STEP 7中FC结构化编程的实现

    为每个通用程序结构建立好参数表后，还需要在主程序中对之进行调用。以电机单向启动／停止的程序为例，程序如图6-3所示，图中主要的程序是在OB1中编写的。其中，I0.0为启动按钮，I0.1为停止按钮，Q 4.0控制电机的接触器。该程序只能完成一个特定的控制。
    图6-3    OB1电机起停控制程序    OB1中的电机起停控制程序是线性化编程，下面讲解该例子的结构化编程方法。现在为FC1声明变量，FC1的变量声明表如表6-1所示。    表6-1    FC1的变量声明表
    在FC1中编写程序见图6-4。
    图6-4    FC1电机起停控制程序    保存后，退出FC1梯形图编辑器界面，这样FC1就成了电机单向启动／停止的通用程序。这一结构在程序中可以被多次调用，在每次调用中再指定具体的控制目标。如图6-5所示，进入OB1梯形图编辑器界面。在OB1中调用FC1（在左边是指令列表FC blocks中选中FC1拖放到一个网络上），图中，FCt框中的变量称为形式参数，在框外填上的地址称为实际参数，PLC在运行中每次调用FC1时，把实际参数代到形式参数中进行运算，这称为参数设置。可以看见FC1的输入参数Start、Stop出现在FC1的左侧输入端列表上，FCl的输出参数Motor出现在FC1的右侧输出端列表上。对形参Start赋予绝对地址I0.0，对形参Stop赋予绝对地址I0.1，对形参Motor赋予绝对地址Q 4.0。若FC1内的程序如图6-5所示，则实际上FC1完成I0.0、I0.1对电机接触器Q 4.0的启动停止控制。FC1调用多次可以完成多台电机的启动停止控制。
    图6-5    在OB1中调用FC1通用程序    通过上面的例子可以看出，凡是通用的、典型的程序，都可以参数化、结构化。在STEP 7中结构化编程的工作顺序是：    1)在FC、FB的变量声明表中规范变量，也就是声明变量的名称。    2)变量的类型和变量的数据类型。    3)在编写程序的时候，不使用实际地址，而使用变量名称（形式参数），得到一个通用的程序。    4)在调用这些通用程序（结构）的时候，利用参数设置的方法指定实际的控制条件和控制目标。    [例6-1] 编写故障报警通用程序，完成故障信息显示的控制，故障信息显示的控制要求如下：设计故障信息显示电路，故障信号为1时，使报警指示灯以2Hz的频率闪烁，操作人员按复位按钮后，如果故障已经消失，指示灯熄灭。如果没有消失，指示灯转为常亮，直至故障消失。    分析题目：在第4章中做过一个故障信息显示控制程序，是在OB1中，按照故障信号和指示灯信号的实际地址来编程的，只能处理一个故障，现在采用结构化编程，把它参数化、结构化，这就是故障显示的通用程序。    先建立功能块，取名FC2，其变量声明表如表6-2所示。    表6-2    FC2的变量声明表
    按照控制要求，利用变量声明表中的参数，编写程序如下。
    程序中，变量值符号前面有“#”的，就是局部变量（Local Variable）。全局变量（Global Variable，在符号表中定义）的变量名上会有双引号。如果全局变量和局部变量没有重名，系统会自动辨别；如果有重名，系统首先会认为是局部变量，如果不是则需要用户在输入的时候自己加上双引号。    现在，FC2就可以被多次调用了。在OB1中两次调用FC2的例子如下。
    程序中的M100.3是一个闪烁的信号。可以自己编程实现，也可以利用系统的ClockMemory，参照硬件组态。    在变量声明表中把Memo和Edge两个变量放在in_out变量中，是因为这两个变量在程序中要读／写。在调用FC2时，这两个变量就作为形式参数出现。    临时变量TEMP用来存放中间结果，变量值不需要从外面送进来，也不需要送出去。但变量Memo和Edge不能定义为临时变量，因为临时变量存放在L堆栈(Local Stack)中。当FC2执行完毕，返回主调块时，在L堆栈中的FC2的临时变量就会被清除。也就是说，在FC中的临时变量不能记住上一次调用时的数值；而变量Memo和Edge在上一个扫描周期所取得的状态是必须记住的。在程序调用中，如果临时变量的数量超过了L堆栈的允许长度，CPU进入了STOP状态，并且，把停机原因“Stop caused by error when allocating lo-cal data”写入诊断缓冲区diagnostics buffer中。