多重背景數(shù)據(jù)塊的使用

1、多重背景數(shù)據(jù)塊的使用當(dāng)功能塊FB1在組織塊中被調(diào)用時(shí)，使用了與FB1相關(guān)聯(lián)的背景數(shù)據(jù)塊。這樣FB1有幾次調(diào)用，就必須配套相應(yīng)數(shù)量的背景數(shù)據(jù)塊。當(dāng)FB1的調(diào)用次數(shù)較多時(shí)，就會占用更多的數(shù)據(jù)塊。使用多重背景數(shù)據(jù)塊可以有效地減少數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，其編程思路是創(chuàng)建一個(gè)比FB1級別更高的功能塊，如FB10，對于FB1的每一次調(diào)用，都將數(shù)據(jù)存儲在FB10的背景數(shù)據(jù)塊中。這樣就不需要為FB1分配任何背景數(shù)據(jù)塊。下面以發(fā)動機(jī)組控制系統(tǒng)為例，介紹如何編輯和使用多重背景數(shù)據(jù)塊。例 發(fā)動機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用多重背景設(shè)某發(fā)動機(jī)組由1臺汽油發(fā)動機(jī)和1臺柴油發(fā)動機(jī)組成，現(xiàn)要求用PLC控制發(fā)動機(jī)組，使各臺發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定

2、的速度上，并控制散熱風(fēng)扇的啟動和延時(shí)關(guān)閉。每臺發(fā)動機(jī)均設(shè)置一個(gè)啟動按鈕和一個(gè)停止按鈕。項(xiàng)目的編程步驟如下：（1） 創(chuàng)建S7項(xiàng)目。使用菜單“文件”à“新建工程”向?qū)?chuàng)建發(fā)動機(jī)組控制系統(tǒng)的S7項(xiàng)目，并命名為“多重背景”。CPU選擇CPU 315-2DP，項(xiàng)目包含組織塊OB1。（2） 硬件配置。在“多重背景”項(xiàng)目內(nèi)打開“SIMATIC 300（1）”文件夾，打開硬件配置窗口，并按圖1完成硬件配置。圖1 硬件配置（3） 編輯如圖2所示的符號表。圖2 符號表（4） 規(guī)劃程序結(jié)構(gòu)。程序結(jié)構(gòu)規(guī)劃如圖3所示。FB10為上層功能塊，它把FB1作為其“局部實(shí)例”，通過二次調(diào)用本地實(shí)例，分別實(shí)現(xiàn)對汽油機(jī)和

3、柴油機(jī)的控制。這種調(diào)用不占用數(shù)據(jù)塊DB1和DB2，它將每次調(diào)用（對于每個(gè)調(diào)用實(shí)例）的數(shù)據(jù)存儲到體系的上層功能塊FB10的背景數(shù)據(jù)塊DB10中。圖3 程序結(jié)構(gòu)（5） 編輯功能（FC）。FC1用來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）的風(fēng)扇控制，按照控制要求，當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動時(shí)，風(fēng)扇應(yīng)立即啟動；當(dāng)發(fā)動機(jī)停止后，風(fēng)扇應(yīng)延時(shí)關(guān)閉。因此FC1需要一個(gè)發(fā)動機(jī)啟動信號、一個(gè)風(fēng)扇控制信號和一個(gè)延時(shí)定時(shí)器。1） 定義局部變量聲明表。局部變量聲明表如表1所示，表中包含3個(gè)變量，兩個(gè)IN變量，1個(gè)OUT變量。表1 變量聲明表接口類型變量名數(shù)據(jù)類型注釋INEngine_OnBOOL發(fā)動機(jī)的啟動信號INTimer_OffTimer用

4、于關(guān)閉延遲的定時(shí)器功能OUTFan_OnBOOL啟動風(fēng)扇信號2） 編輯FC1的控制程序。FC1所實(shí)現(xiàn)的控制要求：發(fā)動機(jī)啟動時(shí)風(fēng)扇啟動，當(dāng)發(fā)動機(jī)再次關(guān)閉后，風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行4s，然后停止。定時(shí)器采用斷電延時(shí)定時(shí)器，控制程序如圖4所示。圖4 FC1控制程序（6） 編輯共享數(shù)據(jù)塊。共享數(shù)據(jù)塊DB3可為FB10保存發(fā)動機(jī)（汽油機(jī)和柴油機(jī)）的實(shí)際轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速都達(dá)到預(yù)設(shè)速度時(shí)，還可以保存該狀態(tài)的標(biāo)志數(shù)據(jù)。DB3的數(shù)據(jù)如圖5所示。圖5 共享數(shù)據(jù)塊DB3（7） 編輯功能塊（FB）。在該系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)內(nèi)，有2個(gè)功能塊：FB1和FB10。FB1為底層功能塊，所以應(yīng)首先創(chuàng)建并編輯；FB10為上層功能塊，可以調(diào)用F

5、B1。1） 編輯底層功能塊FB1。在項(xiàng)目內(nèi)創(chuàng)建FB1，符號名“Engine”。定義功能塊FB1的變量聲明表如表2所示。表2 FB1的變量聲明表接口類型變量名數(shù)據(jù)類型地址初始值擴(kuò)展地址結(jié)束地址注釋INSwitch_OnBOOL0.0FALSE啟動發(fā)動機(jī)Swithc_OffBOOL0.1FALSE關(guān)閉發(fā)動機(jī)FailureBOOL0.2FALSE發(fā)動機(jī)故障，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)關(guān)閉Actual_SpeedINT2.00發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速OUTEngine_OnBOOL4.0FALSE發(fā)動機(jī)已開啟Preset_Speed_ReachedBOOL4.1FALSE達(dá)到預(yù)置的轉(zhuǎn)速STATPreset_SpeedINT6

6、.01500要求的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 FB1主要實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的啟停控制及速度監(jiān)視功能，其控制程序如圖6所示。圖6 FB1程序2） 編輯上層功能塊FB10。在項(xiàng)目內(nèi)創(chuàng)建FB10，符號名“Engines”。在FB10的屬性對話框內(nèi)激活“多情景標(biāo)題”選項(xiàng)，如圖7所示。圖7 將FB10設(shè)置成使用多重背景的功能塊要將FB1作為FB10的一個(gè)“局部背景”調(diào)用，需要在FB10的變量聲明表中為FB1的調(diào)用聲明不同名稱的靜態(tài)變量，數(shù)據(jù)類型為FB1（或使用符號名“Engine”），如表3所示。表3 FB10的變量聲明表接口類型變量名數(shù)據(jù)類型地址初始值注釋OUTPreset_Speed_ReachedBOOL0.0FALSE

7、兩個(gè)發(fā)動機(jī)都已到達(dá)預(yù)置的轉(zhuǎn)速STATPetrol_EngineFB12.0FB1“Engine”的第一個(gè)局部實(shí)例Diesel_EngineFB110.0FB1“Engine”的第二個(gè)局部實(shí)例TEMPPE_Preset_Speed_ReachedBOOL0.0FALSE達(dá)到預(yù)置的轉(zhuǎn)速（汽油發(fā)動機(jī)）DE_Preset_Speed_ReachedBOOL0.1FALSE達(dá)到預(yù)置的轉(zhuǎn)速（柴油發(fā)動機(jī)）在變量聲明表內(nèi)完成FB1類型的局部實(shí)例：“Petrol_Engine”和“Diesel_Engine”的聲明以后，在程序元素目錄的“多重實(shí)例”目錄中就會出現(xiàn)所聲明的多重實(shí)例，如圖8所示。接下來可在FB10的

8、代碼區(qū)，調(diào)用FB1的“局部實(shí)例”。圖8 調(diào)用局部實(shí)例編寫功能塊FB10的控制程序如圖9所示。調(diào)用FB1局部實(shí)例時(shí)，不再使用獨(dú)立的背景數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)B1的實(shí)例數(shù)據(jù)位于FB10的實(shí)例數(shù)據(jù)塊DB10中。發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可直接從共享數(shù)據(jù)塊中得到，如DB3.DW0（符號地址為“S_Data”.PE_Actual_Speed）。圖9 FB10的控制程序（8） 生成多重背景數(shù)據(jù)塊DB10。在項(xiàng)目內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)與FB10相關(guān)聯(lián)的多重背景數(shù)據(jù)塊DB10，符號名“Engine_Data”。如圖10所示。圖10 DB10的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（9） 在OB1中調(diào)用功能（FC）及上層功能塊（FB）。OB1控制程序如圖11所示，“程序段4”中調(diào)用了FB10。圖11 OB1控制程序使用多重背景時(shí)應(yīng)注意以下問題：（1） 首先應(yīng)生成需要我次調(diào)用的功能塊（如例中的FB1）。（2） 管理多重背景的功能塊（如例中的FB10）必須設(shè)置為有多重背景功能。（3） 在管理多重背景的功能塊的變量聲明表中，為被調(diào)用的功能