用功能块和数据块建立一个程序

    在自动化项目中经常会碰到这样的情况，许多控制对象有相同的控制要求，如果对每一个控制对象都编一套控制程序，这样总的程序会变得非常冗长，其中大量的是重复相同的控制指令，这不仅浪费了编程人员的劳动，还占用和浪费了CPU的资源。为了简化这种情况下的程序编写，在STEP 7的结构化程序中提供一种功能块程序。功能块(FB)是用来对具有相同控制要求的控制对象编写的一个标准化程序，包含一组“形式参数”，由变量登记表定义，以及用各种指令对“形式参数”和数据写出的控制算法和控制逻辑。对具有相同控制要求的不同控制对象，只需要在组织块（例如OB1）的下面，重复调用同一FB很多次，每一次调用时用“实际参数”（对具体控制对象的输入/输出和数据）去替换“形式参数”就可以了。    变量登记表包含以下一些内容（见图3-34）：    Name（符号名）、Data Type（数据类型）、Address（地址）、Initial Value（初始值）、Exclusion address（过程诊断用、选择项）、Termination address（过程诊断用，选择项）及Comment（说明）。    在编写功能块时，它的形式参数和静态数据保存在一个分开的数据块( DB)中，这一数据块专门分配给功能块，称为背景数据块。
    图3-34    功能块FB中定义“形式参数”的变量登记表    下面举例说明功能块( FB)的建立和编写过程。    图3-35图解说明怎样在LAD/STL/FBD窗口中，建立一个功能块程序（FB1，符号名为Engine，参看图3-19的符号地址表），在这里选择与编程OB1相同的编程语言LAD。    在编写功能块之前，首先要建立变量登记表，图3-36图解说明了变量登记表的建立和相关的属性。    在图3-36上部显示的菜单项中，单击Help→Contents之后，在Programming Blocks和Creating Block and Libraries（“编程方块”和“建立方块和库”）项下，能找到更多的信息。    图3-37图解介绍怎样来编写一个功能块，例如要用两个不同的背景数据块，通过一个功能块，控制和监视“汽油引擎”和“柴油引擎”。所有的“引擎指标”信号，将作为参数块从组织块传送到功能块，为此必须将输入和输出参数在“变量登记表”( Variable decla-ration table)内进行登记。前面已经介绍了如何编写串联电路、并联电路和存储功能的程序，这些在编程功能块时都很有用。    图3-38图解说了如何在FB1功能块中插入一段速度监视网络段。    下面对功能块FB1作一些说明。    (1)“发动机”(Engine)何时将“启动”或“停止”？    当变量#Switch_On具有1状态，且变量Automatic_Mode具有0状态时，“发动机”将启动。    如果“发动机”采用自动方式，Automatic_Mode=1，则这一功能是不允许的。    当变量#Switch_Off具有1状态或者当变量#Fault具有0状态，“发动机”将停止（故障#Fault是0激活信号，在正常时#Fault的状态为1，在发生故障时#Fault的状态才为0）。    (2)怎样用比较器来监视“发动机”的速度？    比较器将变量#ActuaLSpeed（实际速度）和变量#Setpoint_Speed（设定点速度）进行比较，而且将结果分配给变量#Setpoint_Speed_Reached（达到设定点速度），在前者大于、等于后者时，#Setpoint_Speed_Reached的状态变为1。由于变量#Actual_Speed（实际速度）和变量#Setpoint_Speed（设定点速度）在变量登记表中的数据类型都定义为INT（整型数），所以比较器指令要采用整形数比较器GE_I。    单击Help→Contents之后，在Programming Blocks和Creating Logic Block（编程方块和建立逻辑方块）和Editing the Variable Declaration和Editing LAD Instruction（编辑变量登记表和编辑梯形图指令）项下，能找到更多的信息。
    图3-35    建立一个开放的功能块(FB)
    图3-36    在功能块编程中建立变量登记表及相关属性
    图3-37    编程用于发动机(Engine)启动/停止的功能块FB1
    图3-38    在FB1功能块中插入一段速度监视网络段