西门子S7-SCL编程与应用

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1.3 S7-SCL与SIMATIC Manager
设置
必选
生成块设置
编译设置
编辑设置 -10-
1.4 程序结构
概述
一个SCL程序可以由一个或多个SCL源文件构成。采用SCL编辑器 可以编辑这些源文件。采用一个还是多个源文件取决于具体目标。
若需要多个独立的块，则应选用每个块一个源文件的方式。 如果需要创建一个完整的程序或者某个程序的一个组成部分， 则可以在一个源文件中包含多个块。
块之前完成声明； ➢ 全局数据块必须先于访问该全局数据块的所有块之前完成声明 ➢ 如果源文件创建了OB1块，则该块通常位于顺序的末尾； ➢ 背景数据块由编译器自动创建。
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2.1 源文件结构
块的开始和结束
块的各种源文本，根据具体的块类型，由表示块的开始和结束
的标准描述符和块描述符引入。
块名称可以采用绝对方式（例如FB10），也可以采用符号方式
OB40-47 硬件中断
OB87
通信错误
OB80
时间错误
OB100-102
启动组织块
OB81
电源故障
OB121
编程错误
OB82
诊断中断
OB122
IO访问错误
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2.2 组织块（OB）的结构
组织块结构
FUNCTON FC62：BOOL VAR_INPUT
IN1:Bool; IN2:Bool; END_VAR BEGIN …. FC62:=IN1 AND IN2; END_FUNCTION
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2.1 源文件结构
文件结构
DB5 FB10 FC62 FC61 OB1
FUNCTION_BOLCK FB10 属性
声明部分
指令部分 END_FUNCTION_BLOCK
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2.1 源文件结构
源文件编译顺序
为了使SCL源文件可以顺利地编译成功，涉及编译顺序，需注意： ➢ 被调用块必须始终先于调用他们的块完成声明； ➢ 用户自定义数据类型（UDT）必须先于使用该数据类型的所有
BEGIN
//位运算、算法实例
Q0.0:=I0.0 AND I0.1;
MW20:=MW22+MW24;
//赋值实例
Measured_Value:=0;
//控制指令
IF I1.1 THEN
N:=0;
SUM:=0.0;
ELSEIF START=TRUE THEN
N:=N+1;
SUM:=SUM+IN;
ELSE
块模块插入 -27-
2.1 源文件结构
块属性
块属性包含标题、版本、块保护属性、作者等块信息。
FUNCTION_BOLCK FB10 属性
声明部分
标题=‘Controller’ 版本：’2.1’
KNOW_HOW_PROTECT 作者：Training 名字：Motor
指令部分
END_FUNCTION_BLOCK
END_VAR
静态变量
VAR 声明表
END_VAR
输出参数 输入/输出参数
结构体
VAR_OUTPUT 声明表
END_VAR
VAR_IN_OUT 声明表
END_VAR
STRUCT 生明表
END_STRUCT
块的声明格式
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2.1 源文件结构
声明部分
FUNCTION_BOLCK FB10 属性
声明部分
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2.1 源文件结构
声明部分
声明部分用于定义局部和全局变量、块参数、常量和跳转标志。 声明部分可分成各个声明块，每个声明块有自己的关键字作为标志。
常量 CONST
声明表 END_CONST
输入参数
VAR_INPUT 声明表
END_VAR
跳转标志
LABEL 声明表
END_LABEL
临时变量
VAR_TEMP 声明表
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1.4 程序结构
结构图
一个源文件构成 一个完成程序
. FB9
. . FC2 . .
OB1 .
SCL源文件
多个源文件构成 一个完成程序
OB1 源文件
FC2 源文件
FB9 源文件
OB1、FC2、FB9与背景DB
FB9
FC2 OB1
背景 DB
程序调用顺序：OB1→FC2 → FB9 -12-
1.4 程序结构
西门子S7-SCL编程与应用
第一章 SCL语言概述
SCL语言 软件安装 S7-SCL与SIMATIC Manager 程序结构
文件操作
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1.1 SCL语言
概述
SCL（结构化控制语言）是一种用于S7-300/400和 C7等自动化 系统的高级文本编程语言。
借助SCL，可以简化控制技术领域复杂的计算、算法、数据管理 和数据组织等编程工作。
指令部分 END_FUNCTION_BLOCK
CONST FIX_VALUE:=5; P_Part:=0.8;
END_CONST
VAR Value1,Value2:INT;
END_VAR
VAR_INPUT IN1,IN2:BOOL;
END_VAR
VAR_OUTPUT Q01:BOOL; Display:INT;
FUNCTION fc_name:function_type ORGAINZATION_BOLCK ob_name
:
:
END_FUNCTION
END_ORGAINZATION_BOLCK
块的开始和结束定义
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2.1 源文件结构பைடு நூலகம்
块模块
块模块包含块的开始和结束部分。在SCL编辑器中，通过菜单项 insert-BOLCK Template-OB、FB、FC、DB和UDT，对源文件中的 块进行插入。
各种指令可以归纳为赋值、控制指令、子程序处理三类： ➢ 赋值：用来将某个表达式或某个值赋给某个变量； ➢ 控制指令：用来在程序中实现分支或重复执行指令； ➢ 子程序处理：用来调用函数和功能。
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2.1 源文件结构
指令部分
FUNCTION_BOLCK FB10 属性
声明部分
指令部分 END_FUNCTION_BLOCK
表中定义。
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2.1 源文件结构
指令插入
可以通过insert-Control structure-IF，CASE，FOR，WHILE， REPEAT对控制结构模块进行插入。
控制结构插入 -35-
2.2 组织块（OB）的结构
概述
组织块只能由操作系统调用，循环调用或在出现特定事件时调 用。通常在组织中调用含有实际程序代码的FC和FB。
调用顺序
在SCL程序编写时，必须要注意源程序的块调用顺序。 例如：在OB1先调用FC2，再调用FB9，则必须先编译FB9，再编 译FC2，最后编译OB1。这意味着，在源文件中，FB9必须在FC2之前， FC2必须在OB1之前
. FB9
. . FC2 . .
同一个源文件中 的程序编写次序， 注意先后
OB1、FC2、FB9与背景DB
编译源文件
编译按键
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1.5 文件操作
下载与帮助
下载按键
编译结果出错 E：错误W：警告 按F1进入帮助
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第二章 创建和调用块
源文件结构 组织块（OB）的结构 函数（FC/SFC）的结构 功能块（FB/SFB）的结构
数据块的结构
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第二章 创建和调用块
用户自定义数据类型结构 组织块（OB）的结构 函数（FC/SFC）的结构 功能块（FB/SFB）的结构
SCL控制文件
用于SCL编译器 的控制文件
多个源文件构成 一个完成程序
源文件 1
源文件 2
源文件 2
SCL源文件3
SCL源文件2
SCL源文件1
OB1 FC3 FC5
OB32 FC17 FB22
SCL控制文件
如果在SCL源文件2中调用SCL源文件3内包含的块，则在 SCL控制文件中，SCL源文件3必须在SCL源文件2的前面。
软件架构
S7-SCL的程序以源文件的格式出现在Source文件夹中，通过编 译器将程序块编译，生成执行块并保存在Block文件夹内。
源文件存 放位置
执行程序 存放位置
共用符号表
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1.3 S7-SCL与SIMATIC Manager
设置
在使用SCL之前，需要检查并调整某些个性化设置。在SCL编程 界面中，通过点击Option-Customize进行软件设置。
DB2 DB3 FC77
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1.4 程序结构
块库
在源文件中将需要调用库中的块复制到Block程序块中。
程序库
程序库文件 -16-
1.5 文件操作
导入源文件
右击插入新对象 -外部源文件用 于外部程序导入
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1.5 文件操作
导出源文件
右击源文件-导 出源文件用于源 文件导出操作
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1.5 文件操作
OK:=FALSE;
END_IF;
//子程序调用实例
FB10.DB2(Pa:=10,Pa2:=MW2)
Result:=DB2.MVAL8;
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2.1 源文件结构
指令部分注意事项
采用指令进行编程时，需要注意： ➢ 指令部分以关键词BEGIN为开始，以块结束关键词为结束； ➢ 每一个指令都以一个分号为结束； ➢ 指令部分中使用的全部标识符都必须在声明部分定义或在符号
FUNCTON FC61：VOID BEGIN
…. Q0.0:=I0.0 AND I0.1;
OB1可替换成符 号表中的符号
必须声明20个字节 的局部数据，也可 以声明其他临时性 的局部变量
END_FUNCTION ORGANIZATION_BLOCK OB1 VAR_TEMP
为了能够正常地运行，每一个组织块基本上都要求有20字节的 局部数据。需要指出的是，也可以声明其他更多的局部数据 。
OB编号
用途
OB编号
用途
OB1
循环程序
OB83
插入/删除中断
OB10-17 时钟中断
OB84
CPU硬件故障
OB20-23 延迟中断
OB85
程序顺序错误
OB30-38 循环中断
OB86
DP故障
IF New_value<>Old_value THEN
index:=(index mod max_values)+1;
measurement_values[index]:=INT_TO_REAL(measurement);
END IF;
SCL编程语言
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1.1 SCL语言
编程标准
SCL符合语言标准DIN EN-61131 Part3（国际标准IEC 1131-3）。 DIN EN-61131 Part3（国际标准IEC 1131-3）对可编程控制器 的编程语言实现了标准化。SCL的基础是该标准中的ST“结构化文本” 部分。 SCL类似于Pascal，具备高级标称语言的所有优势。SCL除了有 清晰的控制结构和丰富的数据概念，还拥有例如过程和函数等重要 内容。因此采用了SCL，可以编制结构清洗，易读性好的程序。
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1.1 SCL语言
应用领域
➢ 复杂的数学函数功能，例如：调节器 ➢ 数据管理 ➢ 配方管理 ➢ 具有大量分支和循环结构的程序
特点
➢ 易于掌握 ➢ 可短时间开发易读性更好的程序 ➢ 可间接地描述复杂的算法 ➢ 支持S7中的块和数据类型等概念 ➢ 与S7语言（LAD、FBD、STL）实现系统集成
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1.2 软件安装
概述
S7-SCL选件包需单独进行安装。将选件包存放在英文目录下， 双节setup.exe，即可开始执行安装程序。
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1.2 软件安装
软件验证
当S7-SCL选件包安装后，可以在STEP 7 Manager中插入 SCL源 文件。
源文件插入 -7-
1.3 S7-SCL与SIMATIC Manager
警告按按f1进入帮助下载按键第二章创建和调用块21数据块的结构功能块fbsfb的结构函数fcsfc的结构组织块ob的结构源文件结构第二章创建和调用块22数据块结构与用户自定义数据类型结构功能块fbsfb的结构函数fcsfc的结构组织块ob的结构用户自定义数据类型结构21源文件结构23概述一个scl源文件可以包含任意个块
OB1 编译次序：FB.9→FC2 → OB1
SCL源文件
程序调用顺序：OB1→FC2 → FB9
FB9
FC2 OB1
背景 DB
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1.4 程序结构
SCL控制文件
一个SCL程序可以由多个SCL源文件组成。SCL控制文件根据调用 编译时各个源文件的编译顺序依次编译各文件。
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1.4 程序结构
（例如motor）进行声明。使用符号声明时，符号表中必须有一个相
应的条目。
UDT
TYPE udt_name : END_TYPE
DB
DATA_BLOCK db_name : END_DATA_BLOCK
FB
FUNCTION_BLOCK fb_name : END_FUNCTION_BLOCK
FC
OB
数据块结构与用户自定义数据类型结构
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2.1 源文件结构
概述
一个SCL源文件可以包含任意个块：如OB块、FB块、FC块、DB块 和UDT块。
SCL源文件中的每一个独立的块，都有一个用于构建该块的标准 描述符（表示块开始和块结束）。标准描述符取决于块类型，块本 身则由一个声明部分和一个指令部分组成。
END_VAR
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2.1 源文件结构
声明数据
声明数据可以通过insert-Block Template-Constant、Parameter 进行插入模板。
声明数据插入 -31-
2.1 源文件结构
指令部分
程序段（OB、FB、FC）被调用后，块的指令部分包含的指令将 被执行。这些指令的作用是处理数据和地址。对于数据块，指令还 可以将某些值保存在数据块中。