STEP 7 编程方法 程序结构 STEP 7为设计程序提供三种方法。基于这些方法，可以选择最适合于你的应用的程序设计方法。 线性化编程 线性编程实例 - 传送带控制 模块化编程 模块化程序的执行 模块化编程实例 - 液位监视 结构化编程 结构化编程实例 程序块类型 用户定义的块 系统块 数据块类型和结构 调用程序块 循环程序执行 过程映象 S7-300 模块的编址 多层组态中的 DI/DO 编址 S7-300模拟量模块的寻址 S7-300培训设备的组成 S7-300 培训设备的组态 S7-400 培训设备的组成 S7-*******设备的组态 模拟器 传送带模型 STEP 7 的可能寻址范围 监视一个慢变的过程不需要每次扫描都进行。如果过程每隔一定时间或根据需要进行处理，程序 将更有效。液位监视图表示了这类过程的一个例子。当OB1循环扫描处理时， 可以按照一定的 周期对液位进行监视。 设计方法 设计程序是采用如下的方法： 1. 确定液位监视的组成部分和它们的关系。注意它们的功能。 2. 良好的文档资料易于对程序进行结构化处理，可以简化后面的 编程。对程序块的每个段加上文字注释和标题。 3. 设计完成所要求控制任务的功能。 4. 规划从OB中调用块完成功能的程序执行过程。 解决方案 当建立程序时，请使用如下的方法： 1. 建立一个功能 FC，它可以监视和控制任务。 2. 建立一个OB，其中每隔一定时间调用块（功能）。在这个时间间 隔执行液位监视。 什是结构化编程 ? 结构化程序把过程要求的类似或相关的功能进行分类，并试图提供可以用于几个 任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息(以参数形式)，结构化程序能够重复 利用这些通用模块。 这些模块的例子包括： - 传送带系统中所有交流电机的通用逻辑控制的块 - 装配线机械中所有电磁线圈的通用逻辑控制的块 - 造纸机器中所有驱动装置的通用逻辑控制的块 它如何执行? OB1 (或其他块)中的程序调用这些通用执行块。和模块化编程不同，通用的数据 和代码可以共享。 优点和缺点是什么? 不需要重复这些指令，然后对不同的设备代入不同的地址，可以在一个块中写程 序，用程序把参数（例如：要操作的设备或数据的地址）传给程序块。这样，可 以写一个通用模块，更多的设备或过程可以使用此模块。当使用结构化编程方 法时，需要管理程序存储和使用数据。 选择产品添加剂，需要决定哪个罐的成分要加到混合罐内。由于罐的控制具有相似的特点， 可以建立一个块选择产品。在选择开关的选择基础上，组织块调用相应的程序块，分配当 前的参数，控制混合罐的流入量。 设计方法 采用如下的方法 设计结构化程序： 1. 确定哪些部件和操作可以应用于所有的罐和相关的控制。 2. 建立功能或功能块，完成所要求的控制。 3. 建立块的变量定义表，以便于对要操作的罐和控制进行地址分配。 4. 设计一个程序来根据选择开关调用功能或功能块。 解决方案 采用如下的步骤建立程序逻辑： 1. 建立一个功能块或功能控制罐的流出量。(如果使用FB，还必须 建立背景数据块DB。如果使用FC， 就不需要建立背景数据块 DB)。 2. 为相关的块建立变量定义表。注意参数的设计和地址。 3. 建立一个OB块来根据选择开关调用功能或功能块。在结构化 编程中，调用功能的处理与在模块化编程中一样。 组织块 OB块构成了S7 CPU 和用户程序的接口。可以把全部程序存在OB1中， 让它连续不断地循环处理。也可以把程序放在不同的块中，用OB1在需 要的时候调用这些程序块。除OB1外。操作系统根据不同的事件可以调 用其他的OB块， 例如： - 时间-日期中断 - 周期时间中断 - 诊断中断 - 硬件中断 - 故障处理中断 - 硬件启动 功能块(FB) 功能块是在逻辑操作块内的功能或功能组，在操作块内分配有存储器，并 存储有变量。FB 需要这个背景数据块形式的辅助存储器。通过背景数据 块传递参数，而且，一些局部参数也保存在此区。其他的临时变量存在局 部堆栈中。保存在背景数据块内的数据，当功能块关闭时数据仍保持。 而保存在局部堆栈中的数据不能保存。 功能(FC) 功能是类似于功能块的逻辑操作块，但是，其中不分配存储区。FC 不需 要背景数据块。临时变量保存在局部堆栈中，直到功能结束。当FC执行 结束时，使用的变量要丢失。 数据块 (DB) 数据块是一个永久分配的区域，其中保存其他功能的数据或信息。数据块 是可读/写区，并做为用户程序的一部分转入CPU。 系统功能块（SFC） 系统功能是集成在S7 CPU中的已经编程并调试过的功能。这些块 支持的一些任务是设置模块参数、数据通讯和拷贝功能等。用户程序 可以不用装载直接调用SFC。SFC不需要分配数据块。 系统功能块（SFB） 系统功能块是S7 CPU的集成功能。 由于SFB是操作系统的一部分，用 户程序可以不用装载直接调用SFB。 SFB需要分配背景数据块DB，数据块必须作为用户程序的一部分下装 到CPU。 系统数据块（SDB） 系统数据块是由不同STEP 7工具产生的程序存储区，其中存有操作控 制器的必要数据。SDB中存有一些信息，例如：组态数据、通讯连接 和参数。 数据块 (DB)是CPU中用户程序存储数据的区域。如果逻辑块 (FC, FB 或 OB) 进行调用，它要在 局部数据区使用存储空间。除这个局部数据区外，逻辑块可以用背景数据块(DB）的形式打开一个 存储区。与存在局部区的数据不同，当DB关闭或逻辑块处理结束时，背景数据块 (DB)中的数据 并不清除。有两个不同的数据块类型，每个数据块根据其与逻辑块的关系不同，所起 的作用也 不 同。 全局数据块 全局数据块可以被程序的所有逻辑块使用。每个 FB、FC、或OB都可 以读/写一个共享数据块DB。数据块中的数据当其关闭时仍保持不变。 当建立一个共享数据块时，需要输入在DB中要保存的变量（名称和 数 据类型）。所输入的数据的顺序决定了DB中的数据结构。 背景数据块 背景数据块DB 和特定的功能块有关。这里，存储在背景数据块中的数 据只能由特定的功能块进行读/写。背景数据块为功能块提供了数据传 递的存储器空间。当数据块关闭时，所存储的数据并不清除，（和功能 或功能块中的局部数据不同，当数据块关闭时，功能或功能块中的局部 数据要清除） 。一个功能块可以分配几个背景数据块。 当开发一个复杂程序时，需要通过另一个程序调用一个块。可以把各个子任务存在功能块（FB） 和功能（FC）中。如上面的图所示，当程序调用第二个块时，执行被调用的块的指令。 一旦被调用的块执行结束其指令，参与调用的块继续执行其程序指令。 I 输入 Q 输出 B 字节 (8位) W 字(16位) D 双字(32位) M 存储器 P 外设 (直接访问) T 定时器 C 计数器 DB 数据块 DI 数据块 (用作背景数据块) 注意 CPU的型号不同，最大的地址可能小于上表的数据。 用户块 用户块包括程序代码和用户数据。 在结构化程序中，一些块循环调用处理，一些块需要时才调用。 系统
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