西门子6RA8081-6DV62-0AA0维修报F60004代码

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西门子S7-300/400在OB1中调用多重背景

给OB1编程之前，打开符号表，输入FB 10和DB 10的符号名，保存后退出。“发动机控制”项目中OB1对FB1的两次调用，被图6-18中OB1对符号名为“发动机”的FB I0的调用代替，调用时还了符号名为“多重背景数据块”的背景数据块DB 10（见图6-19）。

    FB 10的输出信号“PE_DE_OverSpeed”送给符号名为“两台发动机超速”的共享数据Q5.1。调用FC 1的汽油机的风扇控制程序与图6-8中的相同。

    图6-18    OB1中调用多重背景功能块FB 10

    FB 10的背景数据块DB 10见图6-19，多重背景的名称“Petrol_Engine”和“Diese_Engine”加在FB 1的局部变量之前，例如“Petrol_Engine. Engine_On”。可以修改柴油机的预置转速“Diesel_Engine. Preset_Speed”的实际值，修改后需要下载到PLC。

生成多重背景功能块FB 10时，应激活功能块属性对话框的“常规-第1部分”选项卡中的多选框“多实例能力”（即多重背景功能）。

    生成FB 10时，应首先生成FB 1。为调用FB 1，在FB 10的变量声明表中（见图6-16），声明了名为“Petrol_Engine”（汽油发动机）和“Diesel_Engine”（柴油发动机）的静态变量( STAT)，其数据类型为FB 1。变量声明表的文件夹“Petrol_Engine”和“Diesel_Engine”内的6个变量来自FB 1的变量声明表，不是用户输入的。生成FB 10后，“Petrol_Engine”和“Diesel_Engine”将出现在程序编辑器左边目录窗口的“多重实例”文件夹内（见图6-16）。将它们“拖放”到FB 10的程序区中（见图6-17），然后它们的输入、输出参数。

  有时需要多次调用同一个功能块，每次调用都需要生成一个背景数据块，但是这些背景数据块中的变量又很少，这样在项目中就出现了大量的背景数据块“碎片”。在用户程序中使用多重背景可以减少背景数据块的数量。

    例程“多重背景”与例程“发动机控制”的控制要求相同，两个例程中的FB 1和FC 1亦相同。原来用FB 1控制汽油机和柴油机时，分别使用了背景数据块DB 1和DB 2。使用多重背景时只需要一个背景数据块DB 10（见图6-15），但是需要增加一个功能块FB 10来调用作为“局部背景”的FB 1，FB 1的数据存储在FB 10的背景数据块DB 10中。不需要给FB 1分配背景数据块，即原来的DB 1和DB 2被DB 10代替，但是需要在FB 10的变量声明表中声明数据类型为FB 1的两个静态变量(STAT)。

    图6-15    多重背景的程序结构

    1．基本数据类型

    基本数据类型包括位( Bool)、字节(Byte)、字(Word)、双字(Dword)、整数(INT)、双整数( DINT)和浮点数（Float，或称实数Real）等。

    2．复杂数据类型

    复杂数据类型包括日期和时间( DATE_AND_TIME)、字符串(STRING)、数组(ARRAY)、结构(STRCT)和用户定义的数据类型(UDT)。

    (1)日期和时间

    数据类型日期和时间( DATE_AND_TIME)占用8个字节的BCD码。第0~5个字节分别存储年、月、日、时、分和秒，毫秒存储在第6字节和第7个字节的高4位，星期存放在第7个字节的低4位。星期日的代码为1，星期一~星期六的代码为2~7。例如2004年7月27日12点30分25.123秒可以表示为DT#04-07-27-12：30：25.123。

    通过调用IEC功能，可以实现DATE_AND_TIME数据类型与基本数据类型之间的相互转换。调用SFC 0“SET_CLK”，可以设置和启动CPU时钟的时间和日期。调用SFC 1“READ_CLK”，可以读取CPU系统时钟当前的日期和时间。

    (2)字符串

    字符串( STRING)是字符(CHAR)组成的一维数组，每个字节存放1个字符。*个字节是字符串的大字符长度，第二个字节是字符串当前有效字符的个数，字符从第3个字节开始存放，一个字符串多有254个字符。字符串的默认长度为254，通过定义字符串的长度可以减少它占用的存储空间。

    3．数组

    数组( ARRAY)是同一类型的数据组合而成的一个单元，数组的维数多为6维。图6-12给出了一个二维数组ARRAY[1..2，1..3]的内部结构，它共有6个整数元素，图中的每一小格为二进制的1位，每个元素占两行(2 B)。ARRAY后面的方括号中的数字用来定义每一维的起始元素和结束元素在该维中的编号。各维之间的数字用逗号隔开，每一维开始和结束的编号用两个小数点隔开，如果某一维有n个元素，该维的起始元素和结束元素的编号一般采用1和n，例如ARRAY[1..2，1..3]。

    图6-12    二维数组的结构

    (1)生成数组

    可以在数据块中定义数组，也可以在逻辑块的变量声明表中定义。下面介绍在数据块中定义的方法。在SIMATIC管理器中用菜单命令“插入”→“S7块”→“数据块”生成数据块DB 4，点击该数据块的图标，在出现的程序编辑器窗口中，用声明视图方式来生成一个用户定义的数组。

    在新生成的数据块的声明表的*行和后一行，标有STRUCT（结构）和END_STRUCT（结构结束）。在这两行中间一行的“名称”列输入数组的名称“PRESS”，用右键点击该行的“类型”列，执行弹出的快捷菜单中的“复杂类型”→“ARRAY”（数组）命令，在出现的“ARRAY[]”的方括号中输入“1..2，1..3”，即二维数组PRESS有2×3个元素。ARRAY下面一行的“INT”定义数组元素为16位二进制整数，INT所在行的地址列自动生成的“*2.0”表示一个数组元素占用2B。地址列的“+12.0”表示该数组的6个元素一共占用12B，地址列的数字和加号等都是自动生成的。

    数组的第1个元素为PRESS[1，1]，第3个元素为PRESS[1，3]（见图6-14），第4个元素为PRESS[2，1]，第6个元素为PRESS[2，3]。

    (2)给数组元素赋初值

    定义数组时可以在ARRAY所在的行的“初始值”列中给数组元素赋初值，各元素的初值之间用英语逗号分隔，例如上例中6个元素的初值可以写成“22，30，-5，0，0，0”，结束时不用标点符号。若相邻元素的初值相同，写法可以简化，例如上述初值可以简写为“22，30，-5，3(0)”（见图6-13）。

    在数据视图方式，显示数组中各元素的初始值和实际值（见图6-14）。用户只能改变每个元素的实际值。如果用户输入的实际值与变量的数据类型不符，将用红色显示错误的数据。在数据视图方式执行菜单命令“编辑”一“初始化数据块”，可以恢复变量的初始值。

    图6-14    数据视图方式的数组元素及初值

    (3)访问数组中的数据

    本例中的数组是数据块的一部分，访问数组中的数据时，需要指出数据块和数组的名称，以及数组元素的下标，例如“TANK”．PRESS[2，1]。其中的TANK是数据块DB 4的符号名，PRESS是数组的名称，它们用英语的句号分开。方括号中是数组元素的下标，该元素是数组中的第4个元素（见图6-12）。

    (4)用数组传递参数

    如果在块的变量声明表中声明形参的类型为ARRAY，可以将整个数组而不是某些元素作为参数来传递。在调用块时也可以将某个数组元素赋值给同一类型的参数。

    将数组作为参数传递时，作为形参和实参的两个数组应有相同的结构，例如都是由整数组成的2×3格式的数组，数组元素的数据类型应该相同。

    (5)用数组定义数据块的大小

    数据块的大小与数据块中定义的变量的个数和数据类型有关。如果需要一个容量很大的数据块，并且用地址来访问数据块中的变量，可以用数组来定义数据块的大小。例如在数据块中只定义一个数组ARRAY[1..500]，数组元素为字节，则该数据块的大小为500 B。实际上可以用地址和任意的数据类型来访问该数据块中的存储单元。

    4．结构

    结构( STRUCT)是不同类型的数据的组合。可以用基本数据类型、复杂数据类型（包括数组和结构）和用户定义数据类型( UDT)作为结构中的元素，例如一个结构可以由数组和结构组成，结构可以嵌套8层。用户可以把过程控制中有关的数据统一组织在一个结构中，作为一个数据单元来使用，而不是使用大量的单个的元素，为统一处理不同类型的数据或参数提供了方便。

    (1)结构的生成

    与数组一样，结构可以在数据块中定义，也可以在逻辑块的变量声明表中定义，下面介绍在数据块中定义的方法。在图6-13的数据块DB 4中，同时定义了一个数组和一个结构。名为STACK的结构由一个整数、一个实数和一个位变量组成。

    为了生成结构，选中图6-13“ARRAY”下面的“INT”，按回车键，在该单元的下面生成一个空白行。在“名称”列输入结构的名称“STACK”，用右键点击空白行的“类型”单元，执行弹出的快捷菜单中的“复杂类型”→“STRUCT”，（也可以直接输入STRUCT），连续按回车键后，在该行的下面出现新的行，新的行下面一行增加的“END_STRUCT”（结束结构）是自动生成的，表示该结构的结束。在新的行输入结构的*个元素“AMOUNT”。如果没有输入该元素的初值，将会自动生成默认的初值0。用同样的方法生成数组的其他元素。选中结构的“END_STRUCT”单元后按回车键，在下面出现的新的行中输入一个名为VOLTAGE的独立的整型变量。

    图中STACK所在行的地址列中的+12.0表示结构在数据块中的起始地址为DBB12。结构各元素的地址列中的“+2.0”等表示结构元素在结构中的相对起始地址，“=8.0”表示该结构一共占用8B。后一行地址列中的“=22.0”表示表中的数组、结构和独立变量一共占用22B。

    可以为结构中各个元素设置初始值和加上注释。在图6-13中输入实数的初值102.4后，被自动转换为1. 024000e +002。

    用鼠标选中结构的*行或后一行（即有关键字STRUCT或END_STRUCT的那一行）的地址列中的单元，将选中整个结构，结构各行的背景变为黑色，字变为白色（称为反色）。若要选中结构中的某一参数，用鼠标点击该行的地址单元，仅该行反色。

    (2)访问结构中的元素

    可以用结构中的元素的地址或符号地址来访问结构中的元素。访问结构中的数据时，需要指出结构所在的数据块的名称、结构的名称，以及结构元素的名称，数据块TANK内结构STACK的元素AMOUNT应表示为“TANK”．STACK. AMOUNT。因为AMOUNT从数据块TANK( DB 4)的第12个字节开始存放，它的地址为DB4. DBW12。

    (3)用结构传递参数

    如果在块的变量声明表中，声明形参的类型为STRUCT，可以将整个结构而不是某些元素作为参数来传递。在调用块时也可以将某个结构元素赋值给同一类型的参数。

    将结构作为参数传递时，作为形参和实参的两个结构必须具有相同的数据结构，即相同数据类型的结构元素和相同的排列顺序。

    5．用户定义数据类型

    用户定义数据类型( User-Defined Data Types)简称为UDT，是一种特殊的数据结构，用户只需要对它定义一次，定义好以后可以在用户程序中作为数据类型使用。可以用它来产生大量的具有相同数据结构的数据块，用这些数据块来输入用于不同目的的实际数据。例如生成用于颜料混合配方的UDT后，可以用它生成用于不同颜色配方的数据组合。用户定义数据类型由基本数据类型和（或）复杂数据类型组成。定义好以后可以在符号表中为它一个符号名，使用UDT可以节约录入数据的时间。

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