西门子6RA70励磁板失控维修

西门子6RA70励磁板失控维修

如果程序块不需要保存它自已的数据，可以用功能FC来编程。与功能块FB相比较，FC不需要配套的背景数据块。

    1．生成功能

    用右键点击SIMATIC管理器左边窗口中的“块”，执行出现的快捷菜单中的“插入新对象”→“功能”，生成一个新的功能。在出现的功能属性对话框中，采用系统自动生成的功能的名称FC 1，选择梯形图(LAD)为功能默认的编程语言。

    2．功能的局部变量

    双击SIMATIC管理器中FC 1的图标，打开程序编辑器（见图6-7）。

    与功能块的变量声明表（见图6-5）相比，功能没有静态变量(STAT)，但是多了一个返回值RET_VAL。调用功能时，可以一个地址作为实参来存储返回值。使用返回值之前应设置它的数据类型。FC没有静态变量，退出FC后不能保存它的临时局部变量的值。

    功能FC 1用来控制发动机的风扇，要求在发动机运行信号Engine_On变为1时起动风扇，发动机停车后，用输出的Bool变量Fan_On控制的风扇继续运行30s后关断。

    在FC 1中，用延时断开定时器S_OFFDT（见图6-7）来定时。在功能的变量声明表中定义了输入变量和输出变量，调用FC 1时将延时断开定时器的编号作为功能的输入变量，数据类型为Timer，FC 1用于不同的发动机时不同的定时器。

    3．功能与功能块的区别

    1) FB和FC均为用户编写的子程序，局部数据变量均有IN、OUT、IN_OUT和TEMP，临时变量TEMP储存在局部数据堆栈中。

    FC的返回值RET_VAL实际上属于输出变量的范畴，因此有无静态变量(STAT)是二者的局部变量的本质区别，功能块的静态变量用背景数据块来保存。功能如果有执行完后需要保存的数据，可以存放在全局变量（例如共享数据块）中，但是这样会影响功能的可移植性。如果功能或功能块的内部不使用全局变量，只使用局部变量，不需要作任何修改，就可以将块移植到其他项目。如果使用了全局变量，在移植时需要考虑各个块使用的全局变量是否会产生冲突。

    2)只有功能块有背景数据块，调用功能块时需要它的背景数据块。只能在功能内部访问功能的局部变量，可以在功能块外部的用户程序中，或通过HMI（人机界面）访问背景数据块中的变量。

    3)不能给功能的局部变量设置初始值，可以给功能块的局部变量（不包括TEMP）设置初始值。在调用功能块时如果采用输入变量的初始值，可以省略这些输入变量的实参。

    4．组织块与其他逻辑块的区别

    组织块是对应的事件发生时操作系统调用的，其他逻辑块是用户程序在逻辑块中调用的。

    组织块中的程序是用户编写的，只有临时局部变量，没有背景数据块、输入、输出变量和静态变量。组织块的局部数据区的20 B的启动信息是由操作系统提供的。

  1．生成功能块

    选中SIMATIC管理器左边窗口中的“块”图标，用右键点击右边窗口，执行出现的快捷菜单中的“插入新对象”→“功能块”，生成一个新的功能块。

    在出现的功能块属性对话框中，采用系统自动生成的功能的名称FB 1，选择梯形图( LAD)为默认的编程语言。点击“多实例能力”前面的多选框，使小框中的“√”消失（没有多重背景功能）。点击“确定”按钮后返回SIMATIC管理器，可以看到右边窗口中新生成的功能块FB 1。

    2．局部变量

    双击SIMATIC管理器中FB 1的图标，打开程序编辑器，图6-5的上面是FB 1的变量声明表，下面是梯形图程序，左边是指令列表和库。在变量声明表中声明块的局部变量，局部变量只能在它所在的块中使用。

    用鼠标按住图6-5右边分隔变量声明表和程序区的分隔条，可以上下拉动它，以调节变量声明表的大小。将水平分隔条拉至程序编辑器视窗的顶部，不再显示变量声明表，但它仍然存在。将分隔条下拉，将再次显示变量声明表。

    变量声明表的左边窗口给出了该表的总体结构，选中某一变量类型，例如“IN”，在表的右，边显示的是输人类局部变量Start等的详细情况。

    由图6-5可知，功能块有5种局部变量：

    1) IN（输入变量）：由调用它的块提供的输入参数。

    2) OUT(输出变量)：返回给调用它的块的输出参数。

    3) IN_OUT(输入_输出变量)：初值由调用它的块提供，块执行后返回给调用它的块。

    4) TEMP(临时变量)：暂时保存在局部数据区中的变量。只是在执行块时使用临时变量，执行完后，不再保存临时变量的数值，它可能被别的数据覆盖。

    5) STAT（静态变量）：从功能块执行完，到下一次重新调用它，静态变量的值保持不变。

    双击变量声明表左边窗口中的“IN”，在右边的窗口中生成两个Bool变量和一个Int变量（见图6-5）。用类似的方法生成其他局部变量，变量声明表中的局部变量与FB 1的背景数据块（见图6-6）中的变量相同。

    图6-6    背景数据块

    块中的局部变量名必须以字母开始，只能由英语字母、数字和下划线组成，不能使用汉字，但是在符号表中定义的共享数据的符号名可以使用其他字符（包括汉字）。

    在变量声明表中赋值时，不需要存储器地址；根据各变量的数据类型，程序编辑器自动地为所有局部变量存储器地址。

    3．生成梯形图程序

    图6-5下面是功能块FB 1的梯形图程序。用起保停电路来控制发动机的运行，功能块的输入变量Start和Stop分别用来接收起动命令和停止命令。输出信号Engine_On用来控制发动机的运行。

    FB 1用比较指令来监视转速，检查实际速度Actual_Speed是否大于等于预置转速Preset_Speed。如果满足比较条件，Bool型输出变量#Overspeed（超速）为1。

    操作系统自动地在局部变量前面加上“#”号，共享变量名被自动加上双引号。

    4．背景数据块

    中文版STEP 7将背景数据块翻译为实例数据块。背景数据块是专门给某个功能块( FB)或系统功能块(SFB)使用的数据块，它是FB或SFB运行时的工作存储区。

    背景数据块用来保存FB和SFB的实参和静态数据，背景数据块中的数据是自动生成的。它们是功能块的变量声明表中的数据（不包括临时变量），临时变量( TEMP)存储在局部数据堆栈中。调用功能块时应对应的背景数据块。功能块被执行完后，它的背景数据块中存储的数据不会丢失。

    使用不同的背景数据块调用功能块，可以控制多个同类的对象。

    生成功能块后，可以首先生成它的背景数据块，然后在调用该功能块时使用它。选中SI-MATIC管理器左边窗口中的“块”图标，用右键点击右边的窗口，执行出现的快捷菜单中的“插入新对象”→“数据块”，生成一个新的数据块。在出现的数据块属性对话框中，采用系统自动生成的名称DB 1，选择数据块的类型为“实例DB”（即背景数据块），如果有多个功能块，还需要选择它是哪一个功能块的背景数据块。

    图6-6是FB 1的背景数据块中的数据，与图6-5中的变量声明表相比较，可以看出二者之间的对应关系。表中BOOL变量（数字量）的初始值FALSE为二进制数0。静态变量Preset_Speed（预置转速）的初值为1500。

    功能块的变量声明表决定了它的背景数据块的结构和变量。不能直接修改背景数据块，只能通过对应的功能块的变量声明表来修改它。

块调用即子程序调用，在OB1中可以调用不包括OB的逻辑块。

    可以将控制任务分层划分为工厂级、车间级、生产线、设备等多级任务，分别建立与各级任务对应的逻辑块。每一层的控制程序（逻辑块）作为上一级控制程序的子程序，前者又可以调用下一级的子程序。这种调用称为嵌套调用，即被调用的块又可以调用别的块。编程时被调用的块应该是已经存在的。

    在块调用中，调用者可以是各种逻辑块，被调用的块是OB之外的逻辑块。调用功能块和系统功能块时需要为它们一个背景数据块，后者随这些块的调用而打开，在调用结束时自动关闭。

    下面以发动机控制系统的用户程序为例，介绍生成和调用功能和功能块的方法。

    用STEP 7的新项目向导创建一个名为“发动机控制”的项目。

    图6-3中的组织块OB1是主程序，用功能块FB 1来分别控制汽油机和柴油机，控制参数在背景数据块DB 1和DB 2中。控制汽油机时调用FB 1和名为“汽油机数据”的背景数据块DB 1，控制柴油机时调用FB 1和名为“柴油机数据”的背景数据块DB 2。此外还用不同的实参调用功能FC 1来控制汽油机和柴油机的风扇。

    图6-3    程序结构

    图6-4是程序设计好后SIMATIC管理器中的块。DB 4和UDT1用于介绍复杂数据类型和用户定义数据类型，与发动机控制无关。

    图6-4    SIMATIC管理器

西门子6RA70励磁板失控维修