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公司基本資料信息
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西門子模塊6ES7288-7DP01-0AA0是 S7-200
SMART,ROFIBUSDP 從站模塊,9.6KB 至 12MB,, 1 個(gè) PROFIBUS DP/MPI 接口
西門子幾種常見PLC的程序結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)
1.某些國外的小型PLC的程序結(jié)構(gòu)
這些PLC的用戶程序由主程序、子程序和中斷程序組成,。在每一個(gè)掃描循環(huán)周期,,CPU都要調(diào)用一次主程序。主程序可以調(diào)用子程序,,小型控制系統(tǒng)可以只有主程序,。中斷程序用于快速響應(yīng)中斷事件。在中斷事件發(fā)生時(shí),,CPU將停止執(zhí)行當(dāng)時(shí)正在處理的程序或任務(wù),,去執(zhí)行用戶編寫的中斷程序。執(zhí)行完中斷程序后,,繼續(xù)執(zhí)行被暫停執(zhí)行的程序或任務(wù),。它們的子程序和中斷程序沒有局部變量,子程序沒有輸入,、輸出參數(shù),。
2.西門子的S7-200的程序結(jié)構(gòu)
過程映像輸入/輸出(I/Q)、變量存儲(chǔ)器V,、內(nèi)部存儲(chǔ)器位M,、定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C等屬于全局變量,。S7-200的程序組織單元(ProgramOrganizationalUnit,,簡稱為POU)包括主程序、子程序和中斷程序,。每個(gè)POU均有自己的64字節(jié)局部變量,,局部變量只能在它所在的POU中使用,。與此相反,全局變量可以在各POU中使用,。
下面是子程序可以使用的局部變量:
1)TEMP(臨時(shí)變量)是暫時(shí)保存在局部數(shù)據(jù)區(qū)中的變量,。只有在執(zhí)行該P(yáng)OU時(shí),定義的臨時(shí)變量才被使用,,POU執(zhí)行完后,,不再保存臨時(shí)變量的數(shù)值。
2)IN是由調(diào)用它的POU提供的輸入?yún)?shù),。
3)OUT是返回給調(diào)用它的POU的輸出參數(shù)(子程序的執(zhí)行結(jié)果),。
4)IN_OUT是輸入_輸出參數(shù),其初始值由調(diào)用它的POU傳送給子程序,,并用同一變量將子程序的執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)用它的POU,。
主程序和中斷程序的局部變量中只有臨時(shí)變量TEMP。
具有輸入,、輸出參數(shù)和局部變量的子程序易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程,,對于長期生產(chǎn)同類設(shè)備或生產(chǎn)線的廠家尤為有用。這些廠家的編程人員為設(shè)備的各組件或工藝功能編寫了大量的通用的子程序,。即使不知道子程序的內(nèi)部代碼,,只要知道子程序的功能和輸入、輸出參數(shù)的意義,,就可以通過程序之間的調(diào)用快速“組裝”出滿足不同用戶要求的控制程序,。就好像用數(shù)字集成電路芯片組成復(fù)雜的數(shù)字電路一樣。
子程序如果沒有輸入,、輸出參數(shù),,它和調(diào)用它的程序之間沒有清晰的接口,很難實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程,。
子程序如果沒有局部變量,,它和調(diào)用它的程序之間只能通過全局變量來交換數(shù)據(jù),子程序內(nèi)部也只能使用全局變量,。將子程序和中斷程序移植到別的項(xiàng)目時(shí),,需要重新統(tǒng)一安排它們使用的全局變量,以*保*不會(huì)出現(xiàn)地址沖突,。當(dāng)程序很復(fù)雜,,子程序和中斷程序很多時(shí),這種重新分配地址的工作量非常大,。
如果子程序和中斷程序有局部變量,,并且它們內(nèi)部只使用局部變量,不使用全局變量,,因?yàn)榕c其他POU沒有地址沖突,,不需作任何改動(dòng),,就可以將子程序移植到別的項(xiàng)目中去。
3.西門子的S7-300/400的程序結(jié)構(gòu)
S7-300/400將子程序分為功能(Function,,或稱為函數(shù))和功能塊(FunctionBlock),。
S7-300/400的功能與S7-200的子程序基本上相同。它們均有輸入,、輸出參數(shù)和臨時(shí)變量,,功能的局部數(shù)據(jù)中的返回值實(shí)際上屬于輸出參數(shù),。它們沒有專用的存儲(chǔ)區(qū),,功能執(zhí)行結(jié)束后,不再保存臨時(shí)變量中的數(shù)據(jù),。
可以用全局變量來保存那些在功能執(zhí)行結(jié)束后需要保存的數(shù)據(jù),,但是會(huì)影響到功能的可移植性。
功能塊是用戶編寫的有自己專用的存儲(chǔ)區(qū)(即背景數(shù)據(jù)塊)的程序塊,,功能塊的輸入,、輸出參數(shù)和靜態(tài)變量存放在指定的背景數(shù)據(jù)塊中,臨時(shí)變量存儲(chǔ)在局部數(shù)據(jù)堆棧中,。每次調(diào)用功能塊時(shí),,都要指定一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊。功能塊執(zhí)行完后,,背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,,但是不會(huì)保存局部數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。
功能塊采用了類似于C++的封裝的概念,,將程序和數(shù)據(jù)封裝在一起,,具有很好的可移植性。
S7-300/400的共享數(shù)據(jù)塊可供所有的邏輯塊使用,。
4.IEC61131-3的程序結(jié)構(gòu)
IEC61131-3是PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn),。IEC61131-3是世界上**個(gè),也是至今為止的工業(yè)控制領(lǐng)域的編程語言標(biāo)準(zhǔn),。IEC
61131-3有三種POU:程序,、功能塊和功能。
功能是有多個(gè)輸入?yún)?shù)和一個(gè)輸出參數(shù)(返回值)的POU,,返回值的名稱與功能的名稱相同,,需要定義返回值的數(shù)據(jù)類型。調(diào)用具
有相同輸入值的功能總是返回相同的結(jié)果,。功能可以調(diào)用其他功能,,但是不能調(diào)用功能塊或程序。功能可定義的局部變量有VAR和VAR_INPUT,。
功能塊是有多個(gè)輸入/輸出參數(shù)和內(nèi)部存儲(chǔ)單元的POU,,功能塊的輸出參數(shù)值與其內(nèi)部存儲(chǔ)單元的值有關(guān),。功能塊可以調(diào)用其他功能
塊或功能,但是不能調(diào)用程序,。
在調(diào)用功能塊之前,,必須在要調(diào)用功能塊的POU中為每次調(diào)用聲明功能塊的實(shí)例,操作系統(tǒng)將為每次調(diào)用分配功能塊專用的存儲(chǔ)區(qū)
(類似于S7-300/400的背景數(shù)據(jù)塊),。
功能因?yàn)闆]有內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū),,調(diào)用時(shí)不需要實(shí)例化。
程序的行為和用途類似于功能塊,,程序具有輸入和輸出參數(shù),,而且可以具有內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)。程序通常包含有對功能和功能塊的調(diào)用,。
IEC61131-3定義了若干標(biāo)準(zhǔn)的功能和功能塊,。
5.S7-300/400與IEC61131-3程序結(jié)構(gòu)的區(qū)別
1)S7-300/400的功能可以有多個(gè)輸出參數(shù),返回值也屬于輸出參數(shù),。IEC61131-3的功能只有一個(gè)返回值,。
2)IEC61131-3的功能塊用于保存局部變量的專用存儲(chǔ)區(qū)是在聲明功能塊的實(shí)例時(shí)分配的,它對用戶是不透明的,,其他POU不能直接訪問該存儲(chǔ)區(qū),。
S7-300/400的功能塊的局部變量(不包括臨時(shí)變量)保存在它的背景數(shù)據(jù)塊中。其他POU可以訪問背景數(shù)據(jù)塊中的變量,。如果需要多次調(diào)用同一個(gè)功能塊來控制同一類型的被控對象,,每次調(diào)用都需要指定一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊,但是這些背景數(shù)據(jù)塊中的變量又很少,,這樣在項(xiàng)目中就出現(xiàn)了大量的背景數(shù)據(jù)塊,。可以使用多重背景數(shù)據(jù)塊來減少背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)量,。但是需要增加一個(gè)用來管理多重背景的功能塊,。
3)S7-300/400的功能塊的局部變量有臨時(shí)變量和靜態(tài)變量,IEC61131-3的功能塊的內(nèi)部變量Var相當(dāng)于S7-300/400的靜態(tài)變量,。
4)S7-300/400將數(shù)據(jù)區(qū)劃分為數(shù)據(jù)塊來使用,,數(shù)據(jù)塊的大小與數(shù)據(jù)塊中定義的變量的數(shù)據(jù)類型和變量的個(gè)數(shù)有關(guān)。IEC61131-3沒有數(shù)據(jù)塊的概念,。