西门子S7-1200PLC 程序块之组织块介绍

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S7-1200CPU采用块的概念，将程序分解为独立的，自成体系的各部部件块的功能类似于S7-200系列中的子程序，但类型更多，功能更强大

简而言之就是比如一个项目分成不同的功能（任务）和工艺，每个任务可做成不同的代码块；每个代码块可完成不同的任务或工艺，并且每个代码块是独立的；这些块与S7-200的子程序块更强大，在200系列中如果采用带形式参数的子程序去编写程序的过程中，如果去使用计数器、定时器等没有相应的变量类型的存储区时，在需要被重复调试这带形参的子程序时，计数器、定时器就会出现双线圈；但在1200中的FB/FC块中可以使用计数器、定时器、沿脉冲信号等反复调用不受影响

二、使用块的优点

使用块的概念有以下好处:

（1）便于大规模程序的设计和理解

将不同的任务分成不同的程序块，在大的项目中我们按照，任务、功能的划分不同的任务段，每个任务段编写不同的程序块，完成这个任务块的程序就行，

（2）可设计标准化的程序块，方便进行重复的调用

如一个电机的控制，涉及到电机的启动方式、运行参数如速度的反馈、电压电流的反馈等等；如果设计一个标准的程序块时，不同的工程师不需重新设计，把标准块直接调用即可。

（3）程序结构清晰明了，修改方便，调试简单。

（4）增加PLC的组织透明性，可理解易维护。

三、程序块详解

S7-1200CPU提供了不同类型的程序块，主要分为组织块（OB）、函数（FC）函数块（FB）数据块（DB）

组织块：由操作系统调用，决定程序的结构

函数（功能）块:具有存储器的代码块，可将值存储在背景数据块中，即使在执行完后，这些值存在背景数据块中仍然有效。

函数：不带存储器的代码块，数据存储在局部存储区L里面，函数没有背景数据块，执行完成后，数据不保存

数据块：存储用户数据的区域，类似于200系列的V存储区；它分为全局数据块和背景数据块。可根据不同的任务段，建立不同的数据块来存储任务

组织块OB

组织块的基本功能是调用用户程序，在S7-1200中可以使用的组织块OB有启动组织块、循环组织块、循环中断组织块，定时中断组织块，硬件中断组织块，故障中断组织块等。

启动组织块 （OB100）在添加OB块的时可选择多个启动组织块，根据组织块的编号大小顺序依次执行。启动组织块通常用来做出初始化的程序（在一些需要做初始化的程序可以放到OB100中）

循环组织块 ：（OB1）PLC的主程序MAIN CPU会循环的对程序扫描执行，然后有循环组织块调用不同FB/FC，也就是CPU在处于RUN模式时，操作系统每个周期调用循环OB一次，所有的循环OB执行完后，操作系统重新调用循环OB，S7-1200CPU支持多个程序循环OB，执行顺序一样是根据编号大小依次执行；

硬件中断组织块 ：在RUN模式下，CPU立即响应硬件中断事件，调用相关的硬件中断OB，中断程序的执行不受主程序的扫描和过程映像更新时间的影响，适合需要快速响应的应用。比如高速计数的当前值等于预设值时，可启用硬件中断

一个硬件中断事件只允许一个硬件中断OB，而一个硬件中断OB可分配给多个硬件中断事件。

中断硬件触发后，操作系统将识别输入通道并确定所分配的OB，在识别和确认的过程中，同一模块上发送了触发硬件中断的另一事件，必须遵循以下规则：

1、如果该通道再次发生相同的中断事件，操作系统不予响应，硬件中断将丢失

2、如果发生不同的中断事件，则在当前正在执行的中断确认后再响应这个新的中断事件

时间中断组织块 ：时间中断OB用于在时间可控的应用中定期运行一部分用户程序，可实现在某个预设时间到达只运行一次，或在设定的触发日期到达后，按时、分、秒、天、周、月等周期运行，只有设置并激活了时间中断，且程序中存在相应组织块的情况下，才能运行时间中断，通过以下指令对时间中断进行操作：

“ACT-TINT”激活时间中断

“SET-TONTL”设定时间中断的参数

“CAN-TINT”取消未执行的时间中断

“QRY-TINT”查询时间中断的状态

循环中断组织块 ：循环中断OB按设定的时间间隔循环执行，如间隔时间为1000MS，则在程序块执行期间会每隔1000MS调用该该块一次。在添加块的时候可添加一个循环中断组织块，同时可设置该组织块的执行时间间隔

故障中断组织块 ：在发生故障时，可启用故障中断

延时中断组织块 :延时中断OB在一段可设置的延时时间后启动，可通过以下指令对延时中断进行操作：

“SRT-DINT”用于启动延时中断，该中断在超过参数指定的时间后调用延时中断OB。延时时间范围在1~60000MS

“CAN-DINT”取消启用的延时中断

“QRY-DINT”查询延时中断的状态

时间错误组织块 ：时间错误组织块是操作系统用于处理时间故障的中断组织块，当程序和执行时间超过最大的循环时间或发生时间错误事件，CPU将触发时间错误中断OB80

诊断错误组织块 ：诊断错误组织块是操作系统用于响应诊断错误的中断组织块，如激活诊断功能的模块检测到故障状态发生变化时，向CPU发送诊断中断请求，触发诊断错误组织块OB82

拔插中断组织块 ：拔插中断组织块OB83是操作系统用于响应对模块移除或插入操作的中断组织块，S7-1200 PLC的本地模块不支持热插拔，拔出或插入中央机架模块将导致CPU进入STOP模式

机架错误中断组织块 ：机架错误中断组织块OB86是操作系统用于响应PROFIBUS-DP和PROFINET-IO分布式IO站通信故障的中断组织块

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初学者必懂，S7-1200 PLC的程序结构

今天我们来了解一下S7-1200 PLC的程序结构。其实S7-1200 PLC跟S7-200 /200 smart PLC的程序结构是不一样的，它是延续了S7-300/400 PLC的程序结构，分为OB块（组织块），FB块（函数块），FC块（函数）以及数据块（DB）。

下面会分别介绍一下这些程序块的功能和特点。

组织块OB

什么是组织块？ 组织块是操作系统和用户程序之间的接口。

OB 用于执行具体的程序：

1、在 CPU 启动时；

2、在一个循环或延时时间到达时；

3、当发生硬件中断时；

4、当发生故障时；

5、组织块根据其优先级执行。

因此，组织块的基本功能是调用用户程序，同时还可以执行自动化系统的启动、循环程序的处理、中断程序的执行以及错误的处理等功能。

不同类型的组织块完成不同的功能，组织块OB的类型主要有以下几种。

通过上图，我们可以看到 OB 组织块分为三个优先组 ，高优先组中的组织块可中断低优先组中的组织块；如果同一个优先组中的组织块同时触发将按其优先级由高到低进行排队依次执行；如果同一个优先级的组织块同时触发时，将按块的编号由小到大依次执行。

数据块DB

什么是数据块DB？ 数据块用于存储程序数据，分为全局数据块和背景数据块。数据块就相当于其他的变量地址，访问方式分为直接和间接寻址方式。在创建db块时，如果需要可以插入建好的。对于背景数据块，它与函数块相关联，存储FB的输入、输出、输入/输出、静态变量的参数，其变量只能在FB中定义，不能在背景数据块中直接创建，程序中调用FB时，可以分配一个创建的背景DB，也可以直接定义一个新的DB块，该DB块将自动生成并作为这个FB的背景数据块。

数据块的访问：

符号访问： <DB块名>.<变量名>；例如：Data_Block_1.Var1；

绝对地址访问： <DB块号>.<变量长度及偏移量>：DB1.DBX0.0；DB1.DBB0；DB1.DBW0；DB1.DBD0。

注意：复杂数据类型只能符号寻址。

函数FC

什么是函数？ 函数FC是用户编写的没有固定的存储区的块，其临时变量存储在局部数据堆栈中，FC执行结束后，这些数据就丢失。函数FC常用于对一组输入值执行特定运算，例如：可使用 FC 执行标准运算和可重复使用的运算（例如数学计算）或者执行工艺功能（如使用位逻辑运算执行独立的控制）。函数FC也可以在程序中的不同位置多次调用，简化了对经常重复发生的任务的编程。

函数FC在使用时可以选择不带参数的FC和带参数的FC，若需要使用带参数的FC，那么在打开FC后，需要在FC的接口定义相关的接口参数，调用函数FC时需要给FC的所有形参分配实参。接口区的各个参数含义如下图。

点击查看大图

函数块FB

什么是函数块？ 函数块FB是用户编写的带有自己的存储区的块。函数块FB在使用时可以使用带参数的FB和不带参数的FB。带参数的FB和带参数的FC的区别在于，带参数的FC调用后需要赋予实参后才可运行，而带参数的FB可以不赋予实参，也可以运行。FB的接口区的各个参数含义如下图：

点击查看大图

FB与FC相比，每次调用函数块都必须为之分配背景数据块，一个数据块可以作为一个函数块的背景数据块，也可以作为多个函数块的背景数据块（多重背景数据块），背景数据块作为函数块的存储器，可以将接口数据区（TEMP类型除外）以及函数块运算的中间数据存储于背景数据块中，其他逻辑程序可以直接使用背景数据块存储的数据。对于FC，中间逻辑结果必须使用函数的输入、输出接口区存储。

函数块FB很少作为子程序使用，通常将函数块作为具有存储功能的函数使用，每调用一次分配一个背景数据块，将运算结果传递到背景数据块中存储。一些特殊编程应用可以在函数块中指定接口数据区存储于多重背景数据块的开始位置，使用更灵活。

那么以上就是S7-1200 PLC的程序结构，OB块、DB块、FB块、FC块的功能和特点，了解这个基础也是很重要的，如果是只使用过S7-200/200 SMART PLC的学员，要想更好的学习1200 PLC，了解这个知识是必不可少的哦。（技成培训原创，作者：蔡慧荥，未经授权不得转载，违者必究！）

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