可編程控制器 S7-300 400系列PLC編程語言與用戶結(jié)構(gòu)

可編程控制器西門子S7-300/400PLC實踐與應(yīng)用主要內(nèi)容S7-300/400的編程語言二、用戶程序基本結(jié)構(gòu)三、數(shù)據(jù)塊四、組織塊A I0.0A I0.1= Q8.0STLI0.0I0.1Q8.0LAD&Q8.0=I0.0I0.1FBD二、用戶程序基本結(jié)構(gòu)1.用戶程序中的塊STEP7將用戶編寫的程序和程序所需的數(shù)據(jù)放置在塊中，使單個的程序部件標準化。通過在塊內(nèi)或塊之間類似子程序的調(diào)用，使用戶程序結(jié)構(gòu)化，可以簡化程序組織，使程序易于修改、查錯和調(diào)試。塊結(jié)構(gòu)顯著地增加了PLC程序的組織透明性、可理解性和易維護性。塊功能描述組織塊(OB)操作系統(tǒng)與用戶程序接口，決定用于程序的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能塊(SFB)集成在CPU模塊中，通過SFB調(diào)用一些重要的系統(tǒng)功能，有存儲區(qū)系統(tǒng)功能(SFC)集成在CPU模塊中，通過SFC調(diào)用一些重要的系統(tǒng)功能，無存儲區(qū)功能塊(FB)用戶編寫的包含經(jīng)常使用功能的子程序，有存儲區(qū)功能(FC)用戶編寫的包含經(jīng)常使用功能的子程序，無存儲區(qū)背景數(shù)據(jù)塊(DI)調(diào)用FB和SFB時用于傳遞參數(shù)的數(shù)據(jù)塊，在編譯過程中自動生成數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)塊(DB)存儲用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，供所有的塊共享三、數(shù)據(jù)塊基本數(shù)據(jù)類型(到32位)復雜數(shù)據(jù)類型(長于32位)用戶定義數(shù)據(jù)類型(長于32位)?位數(shù)據(jù)類型(BOOL,BYTE,WORD,DWORD,CHAR)?數(shù)學數(shù)據(jù)類型(INT,DINT,REAL)?定時器類型(S5TIME,TIME,DATE,TIME_OF_DAY)?時間(DATE_AND_TIME)?矩陣(ARRAY)?結(jié)構(gòu)(STRUCT)?字符串(STRING) 數(shù)據(jù)類型

UDT(用戶定義數(shù)據(jù)類型)1.塊中的數(shù)據(jù)類型BOOL 1 True或False（1或0）BYTE 8 B#16#A9WORD 16 W#16#12AFDWORD 32 DW#16#ADAC1EF5CHAR 8 'w'S5TIME 16 S5T#5s_200ms INT 16 123DINT 32 L#65539REAL 32 1.2或

34.5E-12TIME 32 T#2D_1H_3M_45S_12MSDATE 16 D#1993-01-20TIME_OF_DAY 32 TOD#12:23:45.12關(guān)鍵字長度(位)該類型的常數(shù)舉例關(guān)鍵字 長度(位) 舉例

DATE_AND_TIME 64 DT#97-09-24-12:14:55.0

STRING 8*(字符個數(shù)+2) ′Thisisastring′

(最多254個字符的字符串) ′SIEMENS′

ARRAY

用戶定義

測量值：

ARRAY[1..20]

(相同數(shù)據(jù)類型的元素組) INT

STRUCT

用戶定義

Motor:STRUCT

(不同數(shù)據(jù)類型的元素組)

Speed:INT

Current:REAL

END_STRUCTUDT UDTas

blockUDTas

arrayelement

(用戶定義數(shù)據(jù)類型= 用戶定義

基本或復雜數(shù)據(jù)類型組成的

STRUCT Drive:ARRAY[1..4]

模板）

Speed:INT UDT1

Current:REAL

END_STRUCT 2.數(shù)據(jù)塊的生成與使用(1)生成數(shù)據(jù)塊(2)輸入、保存、下載和監(jiān)視數(shù)據(jù)塊078位數(shù)據(jù)字節(jié)0DBB0數(shù)據(jù)字節(jié)1DBW0數(shù)據(jù)字節(jié)8191DBD8188DBW8190DBB8191數(shù)據(jù)字節(jié)2DBD0數(shù)據(jù)字節(jié)3DBX4.1(3)尋找數(shù)據(jù)單元0123456789DB19

(符號名:Values)帶有元素名字“Start”的數(shù)據(jù)位0.0或ADB19.DBX0.0或A“Values”.Start或LDB19.DBW2或L“Values”.Number或LDB19.DBB5或L“Values”.Loop傳統(tǒng)訪問方法符號尋址完全表示訪問1)OPNDB19LDBW2NumberOPNDB19ADBX0.01)OPNDB19LDBB5Loop絕對尋址(4)訪問數(shù)據(jù)單元四、組織塊

組織塊是操作系統(tǒng)與用戶程序之間的接口。S7提供了各種不同的組織塊(OB)，用組織塊可以創(chuàng)建在特定的時間執(zhí)行的程序和響應(yīng)特定事件的程序，例如延時中斷OB、外部硬件中斷OB和錯誤處理OB等。操作系統(tǒng)OB1FCFBSFCSFB其它OBsFCFBOB10...17(日期時間中斷)OB80...87(異步錯誤)OB20...23(延時中斷)定期的程序執(zhí)行OB30...38(循環(huán)中斷)事件驅(qū)動的程序執(zhí)行OB40...47(硬件中斷)啟動OB102OB100OB101循環(huán)的程序執(zhí)行OB1OB121,122(同步錯誤)中斷

OB錯誤

OB讀入

PII執(zhí)行OB1輸出

PIQ完全再啟動自動手動S7-300/400PowerONS7-300STOP->RUNS7-400STOP->RUN+CRST清除過程映像，非保持的M,T,C執(zhí)行

OB100允許輸出讀入

PII允許輸出STOP是否超過重啟動的監(jiān)視時間？清除

PIQ(可設(shè)置)完成剩余的循環(huán)執(zhí)行

OB101執(zhí)行

OB1再啟動(手動)?僅指

S7-400（根據(jù)硬件組態(tài)的設(shè)置）：

STOP->RUN+WRST啟動組織塊輸出

PIQ循環(huán)循環(huán)4/56/78/910/11局部變量字節(jié)8,9,10,11的數(shù)據(jù)格式附加信息

1 (例如，中斷模塊的起始地址）附加信息2 (例如，中斷狀態(tài)）附加信息3 (例如，通道號碼)局部變量字節(jié)0/12/3啟動事件優(yōu)先級序列號OB號12/1314/1516/1718/19年日分鐘1/10秒,1/100秒月小時秒1/1000秒,星期管理信息啟動信息啟動時間組織塊的啟動信息例如：OB82(優(yōu)先級26)=錯誤處理程序。當模擬輸入PIW352斷線時執(zhí)行。例如OB10(優(yōu)先級2)=日期時間中斷。從9:30開始每分鐘執(zhí)行一次。OB1連續(xù)執(zhí)行

OB13日期時間中斷循環(huán)中斷116錯誤處理循環(huán)程序延時中斷硬件中斷21226/28OB20OB40OB10OB35OB82OB號OB類型優(yōu)先級例如

OB20(優(yōu)先級3)=延時中斷。檢測到一個信號后

延遲3.25s執(zhí)行。中斷循環(huán)程序......直到被其它OB中斷被中斷的OB塊的數(shù)據(jù)保存系統(tǒng)調(diào)用新的

OB在執(zhí)行新的

OB前,保存被中斷塊的寄存器中斷堆棧(I堆棧)塊堆棧(B堆棧)ACCU1,ACCU2累加器的內(nèi)容AR1,AR2地址寄存器的內(nèi)容DB,DI數(shù)據(jù)塊寄存器的內(nèi)容局部數(shù)據(jù)堆棧的地址指針狀態(tài)字,MCR寄存器,B堆棧指針DB和

DI寄存器臨時數(shù)據(jù)

(L堆棧)的指針塊的號碼返回地址日期時間中斷OB10（1）

日時鐘OB(OB10在S7-314)允許你在某一特定日期或特定間隔，中斷正在循環(huán)的OB而去執(zhí)行中斷程序。你可以對此OB編程使其按下列間隔運行:Once（一次）:只在特定日期和時間執(zhí)行一次。Everyminute（每分鐘）:從某一特定日期和時間開始，每分鐘執(zhí)行1次。Hourly（每小時）:從某一特定日期和時間開始，每小時執(zhí)行一次。Daily（每天）:從某一特定日期和時間開始，每天執(zhí)行一次。Weekly（每周）:從某一特定日期和時間開始，每周執(zhí)行一次。Monthly（每月）:從某一特定日期和時間開始，每月執(zhí)行一次。Annually（每年）:從某一特定日期和時間開始，每年執(zhí)行一次。日期時間中斷OB10（2）循環(huán)中斷(OB35)RUNOB35OB35OB35IntervalOOB1B1OB1OB1OB1OB1OB1OB1IntervalInterval(P)()I0.0M0.1

SFC32(SRT_DINT)ENENOOB_NRDTIMESIGNRET_VAL20T#500msW#16#01MW10M2.0延時中斷(OB20)模擬輸入模塊

上限值下限值+276480硬件中斷(OB40) 硬件組態(tài):

模擬輸入模塊的屬性

如果在處理硬件中斷的同時，又出現(xiàn)了其他硬件中斷事件，新的中斷按以下方法識別和處理：

(1)如果正在處理某一中斷事件，又出現(xiàn)了同一模塊同一通道產(chǎn)生的完全相同的中斷事件，新的中斷事件將丟失，即不處理它；

(2)如果正在處理某一中斷信號時同一模塊中其他通道產(chǎn)生了中斷事件，新的中斷不會被立即觸發(fā)，但是不會丟失。在當前已激活的硬件中斷執(zhí)行完后，冉處理被暫存的中斷；

(3)如果硬件中斷被觸發(fā)，并且它的OB被其他模塊中的硬件中斷激活，新的請求將被記錄，空閑后再執(zhí)行該中斷。模擬輸入模塊斷線+276480診斷中斷，異步錯誤中斷(OB81...87)

硬件組態(tài):

模擬模塊的屬性

CPU的屬性異步錯誤組織塊

錯誤類型例子OB時間錯誤超出最大循環(huán)掃描時間OB8026/28優(yōu)先級26電源故障后備電池失效OB81診斷中斷有診斷能力模塊的輸入斷線OB82插入/移除

中斷在運行時移除S7-400的信號模塊OB83CPU硬件故障MPI接口上出現(xiàn)錯誤的信號電平OB84程序執(zhí)行錯誤更新映像區(qū)錯誤(模塊有缺陷)OB85機架錯誤擴展設(shè)備或DP從站故障OB86通訊錯誤讀取信息格式錯誤OB87同步錯誤錯誤類型例子OB優(yōu)先級與被中斷的錯誤OB優(yōu)先級相同編程錯誤在程序中調(diào)用一個CPU中并不存在的塊OB121訪問錯誤訪問一個模塊有故障或不存在的模塊（例如，直接訪問一個不存在的I/O模塊）OB122錯誤類型使用錯誤組織塊為避免發(fā)生某錯誤時CPU進入停機狀態(tài)，可以在CPU中建立一個相應(yīng)的空錯誤組織塊。

可以在錯誤OB塊中編程實現(xiàn)所希望的響應(yīng)，如果需要，在執(zhí)行完規(guī)定指令后，調(diào)用系統(tǒng)功能SFC46申請停機。在錯誤組織塊的啟動信息中包含有錯誤的特征，可以在程序中使用。關(guān)于錯誤組織塊的