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西门子 PLC中OB、FC、FB、SFC、SFB中功能块使用概述

S7-300/400PLC程序采用结构化程序，把程序分成多个模块，各模块完成相应的功能。结合起来就能实现一个复杂的控制系统。就像高级语言一样，用子程序实现特定的功能，再通过主程序调用各子程序，从而能实现复杂的程序。

    在S7-300/400PLC中写在OB1模块里和程序就是主程序，子程序写在功能(FC)，功能块(FB)。

    FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失-----不具有储存功能

    FB运行时需要调用各种参数，于是就产生了背景数据块DB。例如用FB41来作PID控制，则它的PID控制参数就要存在DB里面。FB具有储存功能

    系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）也是相当于子程序，只不过SFB和SFC是集成在S7 CPU中的功能块，用户能直接调用不需自已写程序。

    SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存功能 。

    OB模块相当于子程序，负责调用其他模块。如果程序简单只需要OB就可以实现。

    用西门子PLC编程时，可以用到功能块FB和功能FC（FB、FC都是组织块）资料上说FB与FC都可以作为用户编写的子程序，但是我不明白这两个组织块之间到底有什么区别阿？在应用上到底有什么不同之处吗？

     FB--功能块，带背景数据块 
     FC--功能，相当于函数 
     他们之间的主要区别是：FC使用的是共享数据块，FB使用的是背景数据块 
     举个例子，如果您要对3个参数相同的电机进行控制，那么只需要使用FB编程外加3个背景数据块就可以了，但是，如果您使用FC，那么您需要不断的修改共享数据块，否则会导致数据丢失。FB确保了3个电机的参数互不干扰。
     FB,FC本质都是一样的，都相当于子程序，可以被其他程序调用（也可以调用其他子程序）。他们的最大区别是，FB与DB配合使用，DB中保存着FB使用的数据，即使FB退出后也会一直保留。FC就没有一个的数据块来存放数据，只在运行期间会被分配一个临时的数据区。

    在实际编程中，是使用FB还是FC，要看实际的需要决定。

    FB与FC没有太大的差别，FB带有背景数据块，而FC没有。所以FB带上不同的数据块，就可以带上不同的参数值。这样就可以用同一FB和不同的背景数据块，被多个对象调用。
        FC和FB像C中的函数，只不过FB可以生成静态变量，在下次函数调用时数据可以保留，而FC的变量只在调用期内有效，下次调用又重新更换。

    这是一般的理解；FB需要背景数据块，而FC是没有的；参数的传递方式不同，FB的输入输出对应着背景数据块地址，而FC的输入输出是没有实际地址对应的，只有的程序调用时，才会和实际的地址产生对应关系。FB参数传递的是数据，FC参数传递的是数据的地址。

     FB（功能块）的处理方式是围绕着数据块处理数据，他的入口参数和出口参数都是数据块里的数据，以及STAT的数据都是数据块里,入口参数和出口参数、STAT可以认为是静态数据，这些数据不会因为函数消失而逝去，他会一直保存在数据块里。FB里的变量与他的背景数据块是一一对应的，而他的对应并不是一层不变的。更确切的说，FB里的变量在调用时将根据AR2的值当作偏移量与背景数据块是一一对应。如果一个FB功能块里没有入口参数、出口参数及STAT数据，他将不需要背景数据块，这时的FB和没有入口出口参数的FC就没有什么区别了，就只能使用临时变量和全局变量了。用很多人认为，FB的背景数据块必须由FB生成、FB里的*个变量对应着背景数据块的*个变量，还有就是由FB生成的数据块只能作为FB的背景数据块使用。其实这些理解是错误的，FB的背景数据块不一定是通过FB生成的，可以像生成共享数据块一样生成FB的背景数据块，换句话说，普通的数据块也可以作为FB的背景数据块，不过这种做法是有一定前提的，就是这个数据块的字节数必须大于等于FB所需的字节数，如果小于FB所需的字节数时，FB访问到超出背景数据块的变量时就会找不到变量的地址，肯定会出错了。FB里的*个变量对应可以对应数据块字节数减去FB所需背景数据块字节数里的任意位置的变量，我觉得这个比较好理解，在多重背景里不就是这样吗。

    谈到这里我得说点别的，好像这种情况下，FB里不可以有多重背景，在S7里，多重背景好像是不允许嵌套的，说道这里我马上在S7做了测试，证明我的想法是错误的，多重背景是可以嵌套的。话回正题，由FB生成的数据块也是可以像访问普通数据块一样通过共享数据块方式访问，不信，你可以自己试一试。说说如何使用普通的数据块作为FB的背景数据块，会不会有人现在就开始自己试了，怎么不行呢，一调用程序就程序红色，有错误啊。告诉你，使用CALL指令编写时SETP7会自动检查DB块和FB的关系，要是时间标记和大小不*就会报错。在这里我们可以使用UC指令调用FB，UC指令是不传递参数的（对于这个说法，我不太认同，我将会在使用UC调用FC时是如何传递参数一节讲述），那么我们如何将参数传递给FB呢？又如何将FB的输出读出来呢？

西门子300输入模块与模拟量的连接问题:当331与热电偶,压力传感无件.位置传感元件连接时,怎么处理数值的呢?这方面的资料能给小点推荐一下吗?PLC程序里面的字等的处理我会的,但是怎么知道比如说:50度是相对于字是多少?还是,我用压力传感器,那字又得不同了呀.哎,说不清

A）你看这样说对你有帮助没：如果是热电偶或热电阻，你就把PIW的值除以10；如果是4-20mA信号，你就用这个公式转换：PV=（OV-OSL）*（PH-PL）/（OSH-OSL）+PL注：PV为你要显示的测量值，PH、PL为仪表的上、下限。OV为通道测量得出的值，OSH=27648，OSL=0。又一般情况下，仪表下限为0，即PL=0，所以此公式可以简化为PV=OV*PH/27648.0。

B）上面说的没有错，关于压力等信号，你可以用FC105实现。

C）你看看PLC模版说明就明白了

D）可以使用标准信号转换模块,把多种信号转换成标准的4-20mA或0-5V,这样还可以解决信号不稳定引起的系统问题,有效的保护PLC.

E）如果是S7-300/400系统，。可以采用FC105，也可以自己编程，首先整数转换为双整数，双整数转换为实数，然后实数除，实数乘。

F）刚接触step7，上位是wincc,像温度，压力这样的模拟量输入点，只要求在上位机显示，我在step7符号表里是用PIW这样的直接外部输入格式的，在用wincc做上位的时候看见好像要从step7的DB块里读数据啊，那这些模拟量点在step7里到底该怎么处理呢？怎样从硬件组态分配的地址里读取，然后让wincc对应上，然后在上位机上显示呢？呵呵，菜鸟刚接触，请高手帮忙，谢谢！

G）将您读入的数据存入DB块中，Wincc读取DB中的数据。Wincc不能直接操作PIW，PQW等外部点。

H）sm331 工作时有没有指示灯亮,刚上电的时候红灯会亮一会儿正常工作时，模拟量模块没有亮的！模拟量模块除了SF灯外，其余灯是不会亮的，只有SF灯亮的情况下说明模块本身或者接线存在问题。正常时是不会亮的，组态错误，接线错误都会亮

I）用系统库啊，我吊用FC105的，输入显示上下幅度就行了，好用啊，程序是系统加保护的，要看算法，我有解保护软件。

J）如果是热电偶，则把数值除10即可，其它调用FC105，注意单极性还是双极性，双极性就是有负值，单极性对应值0~27648，双极性对应-27648~27648

K）太简单了:   L PIW400     //采集到的输入  T mw100      //将WORD格式变成整数  ITD          //将整数转换成双整数  DTR          //将双整数转换成浮点数即小数  L MD200      //此数为零点,由你自己根据现场表调定  +R             L MD300      //此数为比例,由你自己根据现场表调定  *R  T MD400      //此数为结果.实践证明结果比FC105准确,因为FC105我看过里边的程序根本就没有调零点,而且*标准的0~20mA或4~20mA信号是不存在的,总有差别,还不如用现场表比对来得OK.根据上面公式,侧一高一低两个数就可算出响应传感器的MD200和MD300.如果有相关资料交换的,我还可以给你带滤波的算法.

L）硬件上配AI输入模块，（可在功能块是设定数据输入类型），然后在程序中直接调用FC105给定，AI地址、输入极性（仅电压信号），和实际值的上下限，就可以在输出中得的对应的实际值，FC105可在标准功能厍中找到，如不懂用法，可在选中后按F1看帮助。

看AI模块的接线图和D/A转换的规则，自己编程嘛

M）不可能，我一直在用啊，怎么会呢，8点，4通道没有任何关系，哪怕你 ，只用了一个点，都没有关系啊不过，不用的通道要和M连接（没有记错的话），读到到数值会准确点啊，不接也没有太大问题的啊

N）奇怪啊，如果PLC不供给24VDC，接线方法不是直接把2根线接到PLC的端子上啊，S7组态选为4线制，接线请参照《深入浅出西门子PLC》传感器连接一节。北京航空航天大学出版社。我口述一下：假如变送器的端子是1+、2-；PLC是3+、4-；那么还应该有一个24VDC，端子是5+6-；其接线为：1——5、6——4、3——2。

O）8个点.4组通道,把不用的通道就不要激活,比如一个卡用了三个点,那就是说,要用两组通道,那接了三个点,有个点是空着的,这时SF灯会亮,怎样解决呢?如果选用C档,或者是D档,可串入一个4-20mA的信号,如果是A档,B档,就加个电阻就好啦!!

P）不要使用万流表测量模拟量实际电流，那种方法是错误的。

Q）外供电源，模板只接受4~20mA,组态必须采用四线制，即你说的C位置，而不是D位置。如果还出现32767上溢的问题，就是有干扰，建议信号输入模板前加直流无源隔离器。保你没问题。工程做多了，这些问题都应该清楚。你的问题主要出现在四线制和两线制上，建议多学学仪表知识。

西门子MMC卡试用指南

MMC 卡是一种 FEPROM 卡，用于新型的 S7-300 CPU，包括紧凑型 CPU和由标准型更新的新型 CPU。新型 CPU均没有内置的装载存储器，必须使用 MMC 卡作为其装载存储器保存用户数据。
CPU掉电时，会自动将工作存储器中的数据拷贝到 MMC中,保存 DB块数据。

 1.MMC卡型号

    MMC 卡需要用户根据程序大小单独订货，选型时建议大于 CPU 工作内存，CPU313，CPU314,CPU315-2DP,CPU317-2DP  系列CPU的可插拔MMC卡最大支持8 MB  ，其他最高支持4 MB 用于新型 S7-300 CPU的MMC  卡(Micro Memory Card )型号如下：

              64 KB   6ES7 953-8LF11-0AA0
              128 KB  6ES7 953-8LG11-0AA0
              512 KB   6ES7 953-8LJ11-0AA0
              2 MB    6ES7 953-8LL11-0AA0 字串7
              4 MB    6ES7 953-8LM11-0AA0
              8 MB    6ES7 953-8LP11-0AA0

 2.MMC卡使用寿命
MMC的使用寿命主要取决于以下因素：

(1).  删除或编程步骤的数量。
使用MMC的CPU有SFC 82，83，84等特性，可以进行数据的读写：   SFC82“CREA_DBL”：在装载内存（Load Memory）中生成数据块    SFC83“READ_DBL”：读装载内存（Load Memory）中的数据块  SFC84“WRIT_DBL”：写数据块（内容）到装载内存（Load Memory）即MMC卡中。
     但是，请注意由于MMC卡重复写入的次数是有限的，所以当调用SFC 84向MMC卡写数时只在相应的时间间隔(例如每小时，每天...)调用。如果MMC卡在保存时发生故障，相的调用块会发出否定应答，其结果存放在程序的返回值（RET_VAL）中。错误就会记录在CP的诊断缓冲区中。
                           
(2).  外界影响，例如周围温度。
     当周围温度超过为60℃时，会影响MMC的使用寿命，0-60℃的工作环境下，MMC卡可进行删除/ 写操作100,000次.

(3).  MMC 卡严禁带电插拔。务必在电源关闭的条件下拆卸该卡。带电插拔时会使卡烧坏。

(4).  一些意外情况情况也会损坏 MMC卡
1） 当装载用户程序时突然断电
2） 当执行 “copy  RAM to ROM”时突然断电。
3） 当存储器复位时出现模块存储赋值错误。
4） 错误格式化或格式化不能进行。
5） 当用户用手触摸 MMC卡金属部分时，如果有静电，也可能使卡损坏。    
     注意：MMC  卡只能使用西门子的 PG或西门子专有的读卡器（prommer）进行格式化，使用其它第三方的读卡器进行读卡和格式化操作都将破坏此卡。

3.如何将程序写入 MMC
(1)． 直接下载：用快捷栏中的下载按键  直接下载。或使用 STEP7 中的“PLC >“Download”
菜单命令下载。 
(2)． 使用 STEP7中的“PLC >“Download User Program to Memory Card”菜单命令将整个程序下载，注意使用该指令时不能下载单个或部分程序块，只能整体下载，同时会将MMC 卡中原来的内容清除。此方法也同样适用于 FEPROM 卡

西门子200PLC，模拟量模块输出问题

本人是使用EM232模拟量输出电压0-10V来控制调速电机SNT1000E控制器的；该控制器接受0-10V电压来调速，为非隔离设计；最近出现控制器经常烧毁的情况，经咨询厂家说是因为模拟量输出的负端与地之间有电压存在。
经测量在EM232模拟量输出端M与地之间存在4.7V左右的电压（在没有模拟量电压输出情况下）请问：
如何消除M端与地之间存在的电压？
该电压存在真的会烧毁控制器不？（PLC没有接地，EM232模块也没接地）
调速控制器电源为交流220V，模拟量模块的电源为S7-200CPU自身提供的电源。如果将M端与地接一起是否会烧CPU自身的电源？
答：    您的控制器为非隔离，也就意味着AO 输出的M 点与控制器所在的地连接在一起，而您所说的AO 输出M与“地”之间存在4.7V的电压，那么这个“地”指的应该是AO 模块所在位置的地。
    那么我们可以知道，在您的现场各地并不在一个等电位上。如果需要消除M 端与地的电压，最规范的作法是处理现场的接地，保证AO 模块和控制器所在位置的地为等电位。不能直接把M与模块所在位置的地接在一起，因为这样两点地之间有压差，会形成环流，干扰信号。
    至于是否会烧毁控制器件，这个问题需要确认此电压最大的值可能达到什么水平已及查看控制器的相关参数。如果怀疑此电压的问题，建议可在控制器一侧加隔离器件。
    不建议将控制系统的直流地与交流的地直接连接，的确存在损坏PLC及模块的可能。

系统的规划

      首先，必须深入了解系统所需求的功能，并调查可能的控制方法，同时与用户或设计院共同探讨之操作程序，根据所归纳之结论来拟定系统规划，决定所采行的PLC系统架构、所需之I/O点数与I/O模块型式。

I/O模块选择与地址设定

      当I/O模块选妥后，依据所规划之I/O点使用情形，由PLC的CPU系统自动设定I/O地址，或由使用者自定I/O模块的地址。

梯形图程序的编写与系统配线

     在确定好实际的I/O地址之后，依据系统需求的功能，开始着手梯形图程序的编写。同时，I/O之地址已设定妥当，故系统之配线亦可着手进行。

梯形图程序的仿真与修改

      在梯形图程序撰写完成后，将程序写入PLC，便可先行在PC与OpenPLC系统做在线连接，以执行在线仿真作业。倘若程序执行功能有误，则必须进行除错，并修改梯形图程序。

系统试车与实际运转

      在线上程序仿真作业下，若梯形图程序执行功能正确无误，且系统配线亦完成后，便可使系统纳入实际运转，项目计划亦告完成。

程序注释和归档

      为确保日后维修的便利，要将试车无误可供实际运转的梯形图程序做批注，并加以整理归档，方能缩短日后维修与查阅程序之时间。这是职业工程师的良好习惯，无论对今后自己进行维护，或者移交用户，这都会带来极大的便利，而且是你的职业水准的一个体现。

      这里要强调一个问题，是十分简单但却几乎每个项目都会发生的，那就是对PLC的接线。这往往是经验不足的工程师常常忽略的一个问题。其实，现场调试大部分的问题和工作量都是在接线方面。有经验的工程师首先应当检查现场的接线。通常，如果现场接线是由用户或者其它的施工人员完成的，则通过看其接线图和接线的外观，就可以对接线的质量有个大致的判断。然后要对所有的接线进行一次完整而认真的检查。现场由于接线错误而导致PLC被烧坏的情况屡次发生，在进行真正的调试之前，一定要认真地检查。即便接线不是你的工作，检查接线也是你的义务和责任，而且，可以省去你后面大量的时间。
通讯线用的是485通讯线，3+、8—用万用表测过线路正常，本来是老设备，不过被我动过了，动的原因也是因为通讯不上，有没有高手上来聊聊，300与MP377通讯前提是那些因素，西门子接触有一段时间不过属于自学的，进步很慢啊！
答：检查下触摸屏的通讯端口和通讯插头的终端电阻设置。如果你改动了的话，都改动了哪些地方？画面内程序等通讯设置没改动吧？如果画面内通讯连接设置没改动的话估计是触摸屏的通讯端口有问题了。
300与MP377通讯前提是那些因素:
1、两者通讯一般采用DP或MPI通讯，只是设置问题，通讯电缆就是双脚屏蔽线；
2、使用PROFIBUS-DP方式通讯时，CPU端通讯插头连接在CPU的DP端口上，同时触摸屏上也设置为PROFIBUS-DP通讯；
3、使用MPI通讯时通讯插头连接在CPU的MPI端口上，同时触摸屏上也设置为MPI通讯；
3、不管以何种方式通讯，通讯速率的设置上两者必须相通，不然也是通不上的，CPU上的速率设置就在你*张图上点击属性进去后进行设置；触摸屏上的通讯速率在启动画面后进入控制面板，在传送连接选项里面设置；
4、画面程序上的设置如图，在画面程序上设置通讯速率，通讯方式等等。
设备出现生产线不能开机，检查为CPU自动停机所致，停机时出现SF系统故障灯亮，CPU STOP, BF灯不亮，说明不是从站导致停机的，停电或将CPU上开关从RUN转到STOP再转到RUN，CPU又工作正常，在线联机诊断，报警内容很多，最重要的报警内容就是：

  事件 29 / 100:  事件 ID 16# 494D 由 I/O 错误引起的 STOP 模式 无用户相关信息(Z1)：0000无用户相关信息(Z2)：5752 (Z3)：2101 先前的工作模式：RUN 要求的工作模式：STOP (内部), 外部错误, 进入的事件 01:33:39.963  2012-04-10

 看程序内下载有OB80,82,85.86.87，100，121,122等组织块，不是软件编程及DP从站问题造成的故障啊， DP从站的输入地址问题报错，不是CPU停机的原因，因为出现这个问题时，程序内调用了相应的OB块，CUP只会报警不会停机的，这次停机为外部错误，进入事件，这个外部事件是什么事件，诊断区没有给出答案，下午又再次出现了CPU自动停机，

 我首先拆除子站的DP接头，连接器及模块，cpu只是报错没有停机，从而排除了上述问题，本系统还使用了IM365接口模块，会不会是他本身的原因造成问题，咨询了一下西门子及设备厂家，西门子技术人员回复说这个模块稳定性不是很好，厂家也怀疑这个模块。同意给我寄一个新的模块试一下。但是新的过来没有这么快。且我在西门子论坛上也讨论过这个模块，坛友还是认可这个模块的，认为此模块出问题的可能性不是很大。

 此时我怀疑厂家为了省钱，系统做的不规范造成这个问题。为此做了以下的改进：

 1.将DC24V供电回路做了改进，原先使用给CPU及其他模块供电电线为0.5平方，大家共用一条线路，采用串接DC24V方式供电，开关电源到PLC及模块后电压降比较厉害，开关电源处电压为25.8到CPU处为23.3，改进后加大电源线到1平方，并且给cpu及其他模块单独拉双绞线电源线，改进后开关电源处电压为24,12，cpu处为24.01。暂且系统使用的电源为铭伟的开关电源，感觉不是很好，准备购买欧辰的开关电源来替换。

  2.将cpu及扩展模块上的接地线单独拉出连接到房屋框架钢结构上接地。

  3.全部的模块连接件紧固，并且将不规范的接线重新接。

  三项措施做完后，就给CPU一直通电到第二天的早上8点上班后查看CPU没有停机，就让生产线开机了，开了3天机后CPU没有自动停机，到目前5月21日为止没有出现CPU自动停机的问题，厂家寄来了IM365模块也没有使用。

 通过这次的问题的解决，深刻的体会到诊断缓冲区并不是万能的，且缓冲区内内容很多，一定要分清主次否则容易误导，系统下载了相应的组织块，远程子站I/*是不会让CPU停机的，开关电源及接线布线及EMC做的不够规范造成的隐患后果很严重啊。

6ES7 955-2AL00-0AA0