【正文】 能塊 (Function Block， FB)是用戶程序編寫的子程序 。 CPU執(zhí)行 FB中的程序代碼 ， 將塊的輸入 、 輸出參數(shù)和局部靜態(tài)變量保存在背景數(shù)據(jù)塊中 ， 以便可以從一個(gè)掃描周期到下一個(gè)掃描周期快速訪問(wèn)它們 。 在調(diào)用 FB時(shí) ， 打開(kāi)了對(duì)應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊 ， 后者的變量可以供其他代碼塊使用 。 例如用來(lái)控制水泵和閥門的功能使用包含特定的操作參數(shù)的不同的背景數(shù)據(jù)塊 ， 可以控制不同的水泵和閥門 。 13 用戶程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 ——數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊 (Data block， DB)是用于存放執(zhí)行代碼塊時(shí)所需的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū) ， 有兩種類型的數(shù)據(jù)塊： 全局 (Global)數(shù)據(jù)塊：存儲(chǔ)供所有的代碼塊使用的數(shù)據(jù) ， 所有的OB、 FB和 FC都可以 訪問(wèn) 。 14 PLC的工作原理 ——操作系統(tǒng)與用戶程序 CPU的操作系統(tǒng)用來(lái)組織與具體的控制任務(wù)無(wú)關(guān)的所有的 CPU功能 ， 包括：處理暖啟動(dòng) 、 刷新輸入 /輸出過(guò)程映像 、 調(diào)用用戶程序 、檢測(cè)中斷事件和調(diào)用中斷組織塊等 。 15 PLC的工作原理 ——CPU的工作模式 1/4 CPU 有三種工作模式： STOP 模式 、 STARTUP 模式和 RUN 模式 。 ? 在 STOP 模式下 ， CPU 不執(zhí)行任何程序 ， 而用戶可以下載項(xiàng)目 。 在 RUN 模式的啟動(dòng)階段 ， 不處理任何中斷事件 。 中斷事件可能會(huì)在程序循環(huán)階段的任何點(diǎn)發(fā)生并進(jìn)行處理 。 16 PLC的工作原理 ——CPU的工作模式 2/4 在 STOP 模式下 ， CPU ① 處理所有通信請(qǐng)求 （ 如果適用 ） 并 ② 執(zhí)行自診斷 。 17 PLC的工作原理 ——CPU的工作模式 3/4 上電后 CPU進(jìn)入 STARTUP模式 ， 進(jìn)行上電診斷和系統(tǒng)初始化 ，檢查到某些錯(cuò)誤時(shí) ， 將禁止 CPU進(jìn)入 RUN模式 ， 保持在 STOP。 也可以在程序中用 STP指令使 CPU進(jìn)入 STOP模式 。 FC和 FB有與調(diào)用它的塊共享的輸入 、 輸出參數(shù) ， 執(zhí)行完 FC和 FB后 ， 將執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)用它的代碼塊 。 可以用全局變量來(lái)存儲(chǔ)那些在功能執(zhí)行結(jié)束后需要保存的數(shù)據(jù) 。數(shù)字 N和壓力 P之間的計(jì)算公式： ? ? 2 7 6 4 8/NHi g hP ??雙擊 22 功能與功能塊 ——功能的局部數(shù)據(jù) 1/3 在界面區(qū)中生成局部變量 ， 只能在它所在的塊中使用 。 1)Input(輸入?yún)?shù) )：由調(diào)用它的塊提供的輸入數(shù)據(jù) 。 3)InOut(輸入 _輸出參數(shù) )：初值有調(diào)用它的塊提供 ， 塊執(zhí)行后將它的返回值返回給調(diào)用它的塊 。 只是在執(zhí)行塊時(shí)使用臨時(shí)數(shù)據(jù) ， 執(zhí)行完后 ， 不在保存臨時(shí)數(shù)據(jù)的數(shù)值 ，它可能被別的塊的臨時(shí)數(shù)據(jù)覆蓋 。 23 功能與功能塊 ——功能的局部數(shù)據(jù) 2/3 24 功能與功能塊 ——功能的局部數(shù)據(jù) 3/3 生成局部變量時(shí) ， 不需要指定存儲(chǔ)器地址 ， 根據(jù)各變量的類型 ，程序編輯器自動(dòng)地為所有變量指定存儲(chǔ)器地址 。 如果將它設(shè)置為 Void之外的數(shù)據(jù)類型 ， 在 FC1內(nèi)部編程時(shí)可以使用該變量 ， 調(diào)用 FC1時(shí)可以在方框的右邊看到作為輸出參數(shù)的Ret_Val。 26 功能與功能塊 ——在 OB1中調(diào)用 FC1 在 FC的界面區(qū)中定義的參數(shù)稱為 FC的形式參數(shù) ， 簡(jiǎn)稱為形參 ，形參在 FC內(nèi)部的程序中使用 ， 在別的邏輯塊調(diào)用 FC時(shí) ， 需要為每個(gè)形參指定實(shí)際的參數(shù) ， 簡(jiǎn)稱為實(shí)參 。 27 功能與功能塊 ——調(diào)用功能的實(shí)驗(yàn) 28 功能與功能塊 ——為塊提供密碼保護(hù) 選中生產(chǎn)的 FC1， 執(zhí)行菜單命令： “ 編輯 ” ?“ 專有技術(shù)保護(hù) ” ?“ 啟用專有技術(shù)保護(hù) ” ， 在打開(kāi)的對(duì)話框中輸入密碼并確認(rèn) ，項(xiàng)目樹(shù)中的 FC1圖標(biāo)上出現(xiàn)鎖的符號(hào) ， 表示 FC1受保護(hù) 。 也可修改或禁用專有技術(shù)保護(hù) 。 FB的典型應(yīng)用是執(zhí)行不能在一個(gè)掃描周期結(jié)束的操作 。 功能塊的輸入 、 輸出和靜態(tài)變量 (Static)用指定的背景數(shù)據(jù)塊保存 ， 但是不會(huì)保存臨時(shí)局部變量 (Temp)中的數(shù)據(jù) 。 30 功能與功能塊 ——功能塊的局部變量 1/2 FB1的界面區(qū) FB1的背景數(shù)據(jù)塊 31 功能與功能塊 ——功能塊的局部變量 2/2 功能塊的數(shù)據(jù)永久性地保存在它的背景數(shù)據(jù)塊中 ， 在功能塊執(zhí)行完后也不會(huì)丟失 ， 以供下次執(zhí)行時(shí)使用 。 不能直接刪除和修改背景數(shù)據(jù)塊中的變量 ， 只能在它的功能塊的界面區(qū)中刪除和修改這些變量 。 變量的默認(rèn)值被傳送給 FB的背景數(shù)據(jù)塊 ， 作為同一個(gè)變量的初始值 。 調(diào)用 FB時(shí)沒(méi)有指定實(shí)參的形參使用背景數(shù)據(jù)塊中的初始值 。 可以給 FB接口中的參數(shù)賦初值 。 如果未分配參數(shù) ， 將使用當(dāng)前存儲(chǔ)在背景 DB 中的值 。 在 OB1中調(diào)用符號(hào)名為 “ Motor”的 FB1后 ， 在 FB1的界面區(qū)增加了輸入?yún)?shù) “ 定時(shí)時(shí)間 ” ， OB1中被調(diào)用的 FB1的方框和字符變?yōu)榧t色 。 點(diǎn)擊確定 ， OB1中被調(diào)用的 FB1被修改為新的界面 ， FB1中的紅色錯(cuò)誤標(biāo)記消失 。 2)只能在功能內(nèi)部訪問(wèn)它的局部變量 ， 其他代碼塊或 HMI可以訪問(wèn)功能塊的背景數(shù)據(jù)塊中的變量 。 功能如果有執(zhí)行完后需要保存的數(shù)據(jù) ， 只能存放在全局變量中(如全局?jǐn)?shù)據(jù)塊和 M去 )， 但這樣會(huì)影響功能的可移植性 。 在調(diào)用功能塊時(shí)如果沒(méi)有設(shè)置某些輸入 、 輸出參數(shù)的實(shí)參 ， 將使用背景數(shù)據(jù)塊中的初始值 。 37 功能與功能塊 ——OB與 FC和 FB的區(qū)別 1)對(duì)應(yīng)的事情發(fā)生時(shí) ， 由操作系統(tǒng)調(diào)用組織塊 ， FB和 FC是用戶程序在代碼塊中調(diào)用 。 有的組織塊自動(dòng)生成的臨時(shí)局部數(shù)據(jù)包含了與啟動(dòng)組織塊的時(shí)間有關(guān)的信息 ， 它們由操作系統(tǒng)提供 。如果這類指令很多 ， 將會(huì)生成大量的數(shù)據(jù)塊 “ 碎片 ” 。這種功能的背景數(shù)據(jù)塊稱為多重背景數(shù)據(jù)塊 。 在共享的多重背景數(shù)據(jù)塊中 ， 定時(shí)器 、 計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間不會(huì)產(chǎn)生相互作用 。 41 功能與功能塊 ——FB的多重背景數(shù)據(jù)塊 4/4 變量表中的變量： OB1中兩次調(diào)用 FB2： 42 全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 ——類型 數(shù)據(jù)塊 (DB)是用于存放執(zhí)行代碼時(shí)所需的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū) 。 有兩種類型數(shù)據(jù)塊： 全局?jǐn)?shù)據(jù)塊：存儲(chǔ)供所有的代碼塊使用的數(shù)據(jù) ， 所有的 OB、 FB和 FC都可以訪問(wèn)； 背景數(shù)據(jù)塊：存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)供特定的 FB使用 。 43 全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 ——建立 可以修改塊的編號(hào) 選擇是全局 DB或是某個(gè)FB對(duì)應(yīng)的的背景數(shù)據(jù)塊 修改數(shù)據(jù)塊的名稱 只能用符號(hào)地址訪問(wèn)生成的塊中的變量 ， 不能使用絕對(duì)地址 ， 可以提高存儲(chǔ)器的利用率 44 全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 ——格式 全部監(jiān)視 插入行 添加行 擴(kuò)展模式 結(jié)構(gòu)和數(shù)組的“偏移量”它們?cè)跀?shù)據(jù)塊中的起始地址 結(jié)構(gòu)的元素的“偏移量”列是它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)中的地址偏移量 45 全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 ——訪問(wèn) 數(shù)據(jù)塊可以按位 (例如 )、 字節(jié) (DBB)、 字 (DBW)和雙字(DBD)來(lái)訪問(wèn) 。