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PLC的程序组织

    程序组织决定了CPU是否处理或用何种顺序处理用户构造的块。在高级块中以要求的次序编辑块调用来构建用户程序。用户应该选择块的调用次序，这样能够反映出该控制系统是按过程划分还是按功能划分的。

    1．嵌套深度

    优先级的大嵌套深度（对于在一个组织块中的程序）是由CPU决定的。比如，CPU 314，大嵌套深度是8。开始的OB块，作为*层嵌套，用户可以在块中“水平”方向上依次增加7个块（这就叫做“嵌套”）。如果嵌套次数超过8个，就会出现“Block overflow”（“块溢出”）错误，运行终止。在程序中计算嵌套深度时不要忘记将系统块SFB和系统功能SFC计算在内。

    数据块调用只是用来打开或选择数据域，不会对块的嵌套深度产生影响。同样地，对几个块的连续调用（线性块调用）也不会对嵌套深度产生影响。

    2．实际应用的程序组织

    在组织块OB 1中，用户应该在主程序中调用块来大致决定主程序的结构。程序结构可以按过程划分或按功能划分。

    下面艾特贸易小编的几点讨论将会给初学者一个总体的认识，即如何在程序组织中实现控制任务。高级编程人员一般有足够的经验来轻松地根据实际控制任务组织程序。

    按过程划分的程序结构几乎都是按控制过程来设计的。各个程序段根据各个项目任务或要控制的过程来编写。下一步就是考虑对有限开关量、控制面板、执行器的控制和显示设备等不同控制部位的扫描控制（在项目的不同部分）。在不同控制部位的内部数据交换采用位存储器和全局数据进行。

    按功能划分的程序结构是根据要执行的控制功能来设计的。初，这种程序结构设计根本没有考虑受控对象。控制项目首先按功能分解，在子块中才初次体现控制项目的要求。

    在实际应用中，通常结合这两种设计概念。如图20-1所示，运行模式程序和数据处理程序中体现了功能结构，这些远离了控制设备本身的要求。程序段如给料传送带1、给料传送带2、处理和分断传送带等，都是按过程划分的程序结构。

    该例也给出了对不同块的使用情况。主程序在OB 1里。在这段程序里，各种运行方式、各个控制设备和各种数据处理等的块被调用。这些块是带有作为数据存储的实例数据块的功能块。给料传送带1和给料传送带2结构相同用DB 20作为传送带1的实例数据块，DB 21作为传送带2的实例数据块的FB 20用于控制。

    图20-1    程序结构化实例

    在传送带控制程序中，功能FC 20用于处理闭锁；它扫描输入或存储位，并控制FB 20的局部数据。在功能块FB 101中有传送带的控制程序，并在每条传送带的程序运行的时候调用。该调用是局部实例，在实例数据块DB 20中存储该局部数据。FB 29中的数据获得过程同样如此。

    用配有DB 50的FB 50的数据处理程序对由位于全局数据块DB 60里的FB 29（以及其他块）获取来的数据进行处理。功能FC 51为数据的传送作准备，传送由FB 51(配有DB 51)控制。在FC 51中，要调用系统块SFB 8、SFB 9和SFB 62。同样，这些系统块也把它们的实例数据存储在DB 51中。

  分析一个复杂的自动控制事件，意味着把事件根据要控制的过程结构分成小的事件或功能块。用这样的分块，用户就可以通过对功能块的选择，以及对过程和其他任务接口信号的规定来定制各自的控制任务。这种任务划分可以在用户的程序里面制作，用户程序结构就可以跟自动控制任务对应起来。

    一个划分好的用户程序可以更容易组态，也更容易一段一段地编程（即使在很大的用户程序里面，可以由好几个人来编程）。后，也不乏重要性，程序划分简化了调试、服务和维护。

    用户程序的结构取决于程序的大小和功能。三种不同的编制程序的“方法”之间的区别如下：

    在线性程序(linear program)中，全部的主程序在组织块OB 1中。每条控制流程在分开的网络中。STEP 7按次序为各个网络定义序号。在编辑和调试时，用户可以直接通过网络序号来查看每一个网络。

    分区程序(partitioned program)本质上是划分为块的线性程序。划分程序的原因是程序对组织块OB 1来说太长或者要让程序更易读懂。程序块按次序调用。在组织块OB 1中，也可以用同样的方法划分成另外的块。用这种方式，可以在同一个或同样的块中调用相关程序功能块。该程序结构的优点是即使程序是线性的，仍然可以在分段中调试和运行（只是简单地忽略或增加块调用）。

    结构化程序(structured program)在概念方程特别多，用户要多次使用程序功能，或必须解决复杂问题的时候使用。结构化的意思是把程序划分为几个段，这些段的特点是内嵌程序或是为某一特定功能目的，并且跟其他块很少交换信号。为每一段分配一个具体的程序功能，可以在编程时制作出跟其他块有简单接口的易读的块。

    STL和SCL编程语言支持结构化编程，用户可以用此产生“块”（内嵌程序段）。

主程序是周期扫描的用户程序。周期性扫描是在可编程序控制器中执行程序的普通方法，绝大部分控制系统都采用这种形式的程序执行方式。如果使用了事件驱动程序扫描，在大多数情况下，它只是附加于主程序的。

    主程序放在组织块OB 1中，它的优先级低，可以被所有其他的程序处理中断。用户程序是在RUN模式下执行的，在CPU面板上有模式选择开关。用小栓进行模式选择的，是RUN位置；还有用钥匙插孔模式选择的，有RUN和RUN-P模式两个位置。当在RUN-P模式时，CPU可以用编程设备写入程序。当在RUN模式时，用户可以拔下钥匙，没有正确*的用户将不能改变开关模式，并且程序只能读不能写

故障现象：整个系统掉电后，CPU在电源恢复后仍保持在停止状态。     故障分析与处理：该系统是由一个DP主站S7 - 300/400以及从站组成，系统掉电后，CPU仍可继续运行大约50~100ms，在此阶段里CPU识别出所连接的从站的故障。如果没有编程OB86和OB122的话，CPU就会因为这些有故障的从站而继续保留在停止状态。

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