可编程控制器 S7-300 400系列PLC编程语言与用户结构

可编程控制器西门子S7-300/400PLC实践与应用主要内容S7-300/400的编程语言二、用户程序基本结构三、数据块四、组织块A I0.0A I0.1= Q8.0STLI0.0I0.1Q8.0LAD&Q8.0=I0.0I0.1FBD二、用户程序基本结构1.用户程序中的块STEP7将用户编写的程序和程序所需的数据放置在块中，使单个的程序部件标准化。通过在块内或块之间类似子程序的调用，使用户程序结构化，可以简化程序组织，使程序易于修改、查错和调试。块结构显著地增加了PLC程序的组织透明性、可理解性和易维护性。块功能描述组织块(OB)操作系统与用户程序接口，决定用于程序的结构系统功能块(SFB)集成在CPU模块中，通过SFB调用一些重要的系统功能，有存储区系统功能(SFC)集成在CPU模块中，通过SFC调用一些重要的系统功能，无存储区功能块(FB)用户编写的包含经常使用功能的子程序，有存储区功能(FC)用户编写的包含经常使用功能的子程序，无存储区背景数据块(DI)调用FB和SFB时用于传递参数的数据块，在编译过程中自动生成数据共享数据块(DB)存储用户数据的数据区域，供所有的块共享三、数据块基本数据类型(到32位)复杂数据类型(长于32位)用户定义数据类型(长于32位)•位数据类型(BOOL,BYTE,WORD,DWORD,CHAR)•数学数据类型(INT,DINT,REAL)•定时器类型(S5TIME,TIME,DATE,TIME_OF_DAY)•时间(DATE_AND_TIME)•矩阵(ARRAY)•结构(STRUCT)•字符串(STRING) 数据类型

UDT(用户定义数据类型)1.块中的数据类型BOOL 1 True或False（1或0）BYTE 8 B#16#A9WORD 16 W#16#12AFDWORD 32 DW#16#ADAC1EF5CHAR 8 'w'S5TIME 16 S5T#5s_200ms INT 16 123DINT 32 L#65539REAL 32 1.2或

34.5E-12TIME 32 T#2D_1H_3M_45S_12MSDATE 16 D#1993-01-20TIME_OF_DAY 32 TOD#12:23:45.12关键字长度(位)该类型的常数举例关键字 长度(位) 举例

DATE_AND_TIME 64 DT#97-09-24-12:14:55.0

STRING 8*(字符个数+2) ´Thisisastring´

(最多254个字符的字符串) ´SIEMENS´

ARRAY

用户定义

测量值：

ARRAY[1..20]

(相同数据类型的元素组) INT

STRUCT

用户定义

Motor:STRUCT

(不同数据类型的元素组)

Speed:INT

Current:REAL

END_STRUCTUDT UDTas

blockUDTas

arrayelement

(用户定义数据类型= 用户定义

基本或复杂数据类型组成的

STRUCT Drive:ARRAY[1..4]

模板）

Speed:INT UDT1

Current:REAL

END_STRUCT 2.数据块的生成与使用(1)生成数据块(2)输入、保存、下载和监视数据块078位数据字节0DBB0数据字节1DBW0数据字节8191DBD8188DBW8190DBB8191数据字节2DBD0数据字节3DBX4.1(3)寻找数据单元0123456789DB19

(符号名:Values)带有元素名字“Start”的数据位0.0或ADB19.DBX0.0或A“Values”.Start或LDB19.DBW2或L“Values”.Number或LDB19.DBB5或L“Values”.Loop传统访问方法符号寻址完全表示访问1)OPNDB19LDBW2NumberOPNDB19ADBX0.01)OPNDB19LDBB5Loop绝对寻址(4)访问数据单元四、组织块

组织块是操作系统与用户程序之间的接口。S7提供了各种不同的组织块(OB)，用组织块可以创建在特定的时间执行的程序和响应特定事件的程序，例如延时中断OB、外部硬件中断OB和错误处理OB等。操作系统OB1FCFBSFCSFB其它OBsFCFBOB10...17(日期时间中断)OB80...87(异步错误)OB20...23(延时中断)定期的程序执行OB30...38(循环中断)事件驱动的程序执行OB40...47(硬件中断)启动OB102OB100OB101循环的程序执行OB1OB121,122(同步错误)中断

OB错误

OB读入

PII执行OB1输出

PIQ完全再启动自动手动S7-300/400PowerONS7-300STOP->RUNS7-400STOP->RUN+CRST清除过程映像，非保持的M,T,C执行

OB100允许输出读入

PII允许输出STOP是否超过重启动的监视时间？清除

PIQ(可设置)完成剩余的循环执行

OB101执行

OB1再启动(手动)•仅指

S7-400（根据硬件组态的设置）：

STOP->RUN+WRST启动组织块输出

PIQ循环循环4/56/78/910/11局部变量字节8,9,10,11的数据格式附加信息

1 (例如，中断模块的起始地址）附加信息2 (例如，中断状态）附加信息3 (例如，通道号码)局部变量字节0/12/3启动事件优先级序列号OB号12/1314/1516/1718/19年日分钟1/10秒,1/100秒月小时秒1/1000秒,星期管理信息启动信息启动时间组织块的启动信息例如：OB82(优先级26)=错误处理程序。当模拟输入PIW352断线时执行。例如OB10(优先级2)=日期时间中断。从9:30开始每分钟执行一次。OB1连续执行

OB13日期时间中断循环中断116错误处理循环程序延时中断硬件中断21226/28OB20OB40OB10OB35OB82OB号OB类型优先级例如

OB20(优先级3)=延时中断。检测到一个信号后

延迟3.25s执行。中断循环程序......直到被其它OB中断被中断的OB块的数据保存系统调用新的

OB在执行新的

OB前,保存被中断块的寄存器中断堆栈(I堆栈)块堆栈(B堆栈)ACCU1,ACCU2累加器的内容AR1,AR2地址寄存器的内容DB,DI数据块寄存器的内容局部数据堆栈的地址指针状态字,MCR寄存器,B堆栈指针DB和

DI寄存器临时数据

(L堆栈)的指针块的号码返回地址日期时间中断OB10（1）

日时钟OB(OB10在S7-314)允许你在某一特定日期或特定间隔，中断正在循环的OB而去执行中断程序。你可以对此OB编程使其按下列间隔运行:Once（一次）:只在特定日期和时间执行一次。Everyminute（每分钟）:从某一特定日期和时间开始，每分钟执行1次。Hourly（每小时）:从某一特定日期和时间开始，每小时执行一次。Daily（每天）:从某一特定日期和时间开始，每天执行一次。Weekly（每周）:从某一特定日期和时间开始，每周执行一次。Monthly（每月）:从某一特定日期和时间开始，每月执行一次。Annually（每年）:从某一特定日期和时间开始，每年执行一次。日期时间中断OB10（2）循环中断(OB35)RUNOB35OB35OB35IntervalOOB1B1OB1OB1OB1OB1OB1OB1IntervalInterval(P)()I0.0M0.1

SFC32(SRT_DINT)ENENOOB_NRDTIMESIGNRET_VAL20T#500msW#16#01MW10M2.0延时中断(OB20)模拟输入模块

上限值下限值+276480硬件中断(OB40) 硬件组态:

模拟输入模块的属性

如果在处理硬件中断的同时，又出现了其他硬件中断事件，新的中断按以下方法识别和处理：

(1)如果正在处理某一中断事件，又出现了同一模块同一通道产生的完全相同的中断事件，新的中断事件将丢失，即不处理它；

(2)如果正在处理某一中断信号时同一模块中其他通道产生了中断事件，新的中断不会被立即触发，但是不会丢失。在当前已激活的硬件中断执行完后，冉处理被暂存的中断；

(3)如果硬件中断被触发，并且它的OB被其他模块中的硬件中断激活，新的请求将被记录，空闲后再执行该中断。模拟输入模块断线+276480诊断中断，异步错误中断(OB81...87)

硬件组态:

模拟模块的属性

CPU的属性异步错误组织块

错误类型例子OB时间错误超出最大循环扫描时间OB8026/28优先级26电源故障后备电池失效OB81诊断中断有诊断能力模块的输入断线OB82插入/移除

中断在运行时移除S7-400的信号模块OB83CPU硬件故障MPI接口上出现错误的信号电平OB84程序执行错误更新映像区错误(模块有缺陷)OB85机架错误扩展设备或DP从站故障OB86通讯错误读取信息格式错误OB87同步错误错误类型例子OB优先级与被中断的错误OB优先级相同编程错误在程序中调用一个CPU中并不存在的块OB121访问错误访问一个模块有故障或不存在的模块（例如，直接访问一个不存在的I/O模块）OB122错误类型使用错误组织块为避免发生某错误时CPU进入停机状态，可以在CPU中建立一个相应的空错误组织块。

可以在错误OB块中编程实现所希望的响应，如果需要，在执行完规定指令后，调用系统功能SFC46申请停机。在错误组织块的启动信息中包含有错误的特征，可以在程序中使用。关于错误组织块的