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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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PLC編程FB和FC塊是什么,如何使用?

PLC編程FB和FC塊是什么,如何使用?

2024/4/12 9:56:56

一、FB和FC塊是什么,如何使用

1.png

FB,F(xiàn)C其實(shí)就相當(dāng)于子程序。
這里先介紹一下子程序:子程序、主程序是就一個程序而言的,在設(shè)計(jì)一個程序的過程中,常常會遇到功能相同的程序段,例如使燈按特定邏輯順序依次點(diǎn)亮。這類程序段不但不易于維護(hù),而且還經(jīng)常出現(xiàn)錯誤,也使程序變得龐大,為了克服這個缺點(diǎn),當(dāng)遇到具有相同功能的程序時,可以將其以子程序的方式進(jìn)行處理。所謂的子程序,其實(shí)就是一個具有特定功能和邏輯完整性的程序段,它是獨(dú)立存在的,但是它又只能服務(wù)于某個程序,這就是子程序。使用子程序可以更簡單的編寫程序,提高程序可讀性和復(fù)用性。

二、FB和FC區(qū)別

FB--功能塊,帶背景數(shù)據(jù)塊  FC--功能,相當(dāng)于函數(shù)FB,F(xiàn)C塊均相當(dāng)于子程序,既可以調(diào)用其它FB,F(xiàn)C塊,也可以被OB,F(xiàn)B,F(xiàn)C塊調(diào)用。

區(qū)別:
1. FB使用背景數(shù)據(jù)作為存儲區(qū),F(xiàn)C沒有獨(dú)立的存儲區(qū),使用全局DB或M區(qū)
2. FB局部變量有STAT和TEMP,F(xiàn)C由于沒有自己的存儲區(qū)因此不具有STAT,TEMP本身不能設(shè)置初始值。

3本質(zhì)上,F(xiàn)B,F(xiàn)C的實(shí)現(xiàn)目的是相同的;無論何種邏輯要求,F(xiàn)B,F(xiàn)C均可實(shí)現(xiàn)。只是實(shí)現(xiàn)方式效率不同,這也和工程師個人編程習(xí)慣有關(guān)。

FB塊優(yōu)點(diǎn):
1. 易于移植性,對于相同控制邏輯不同參數(shù)的被控對象,只要使用不同的背景DB,同一個FB塊就可以方便。
2. 多重背景,減少重復(fù)工作,提高效率。
3. 多次調(diào)用時,參數(shù)修改方便
4. 有獨(dú)立的存儲區(qū)。
FC塊優(yōu)點(diǎn):
1. 小巧靈活,對于非多次調(diào)用的程序更易理解
2. 不占用額外的存儲資源。

三、FB,FC塊管腳定義

2.png

Input

變量是外部輸入的,只能被本程序塊讀,不能被本程序塊寫
Output
是本程序塊輸出的,他可以被本程序塊讀寫,其他程序通過引腳只能讀值不能寫
IN_OUT
輸入輸出變量 本程序塊和其他程序都可以讀寫這個引腳的值。
TEMP
臨時變量,顧名思義是暫時存儲數(shù)據(jù)的變量。這些臨時的數(shù)據(jù)存儲在CPU工作存儲區(qū)的局部數(shù)據(jù)堆棧(L堆棧)中。
Static

PLC運(yùn)行期間始終被存儲。S7 將靜態(tài)變量定義在背景數(shù)據(jù)塊(僅對FB而言,F(xiàn)C和OB無靜態(tài)變量),當(dāng)被調(diào)用塊運(yùn)行時,能讀出或修改靜態(tài)變量;被調(diào)用塊結(jié)束后,靜態(tài)變量保留在數(shù)據(jù)塊中。

四、臨時變量引起的麻煩

臨時變量可以在組織塊OB、功能FC和功能塊FB中使用,當(dāng)塊執(zhí)行時它們被用來臨時存儲數(shù)據(jù),一旦塊執(zhí)行結(jié)束,堆棧的地址將被重新分配用于其它程序塊使用,此地址上的數(shù)據(jù)不會被清零,直到被其他程序塊賦予新值。需要遵循“先賦值,再使用”的原則。
因此,有常見的幾種情況導(dǎo)致程序運(yùn)行不正常:
1. 某個塊程序運(yùn)行時好時壞,其中某個數(shù)值或多個數(shù)值偶爾不正常    此問題在于,一定遵循“先賦值,再使用”。否則,TEMP的數(shù)值在每個掃描周期開始未有明確的賦值,此地址的數(shù)值將是隨機(jī)的。
2. 多個塊使用TEMP,單獨(dú)使用任意一個都正常,無法一起正常使用    此問題在于,TEMP未能先賦值,再使用;程序塊1的TEMP中的數(shù)值并沒有清零,而是CPU運(yùn)行機(jī)制調(diào)用此地址使用或直接分配給程序塊2使用,導(dǎo)致這個TEMP地址并不為0,因此程序混亂。由于內(nèi)存運(yùn)行機(jī)制并不公開,因此,這一分配過程看起來是隨機(jī)的。這可能導(dǎo)致,程序多次運(yùn)行情況下正常,運(yùn)行一段時間后出現(xiàn)問題。只要遵循“先賦值,再使用”的原則,就可避免。
3. TEMP無法實(shí)現(xiàn)自鎖    此問題在于,TEMP數(shù)值無法像M點(diǎn)或Q點(diǎn)一樣保持上一個周期的數(shù)值;TEMP需要在每個掃描周期有一個明確的賦值,即先賦值(寫),再使用(讀寫)解決方式,F(xiàn)B可使用STAT靜態(tài)變量;FC可使用M區(qū)或全局DB地址。
總結(jié)
在使用臨時變量TEMP時:
1.不能先使用,再賦值。
2.不適用于自鎖線圈
3.不適用于上升,下降沿。
遇到如上情況
FC塊可采用M區(qū)或全局DB地址;FB塊也可采用自身背景DB的STAT靜態(tài)變量。

在FB,F(xiàn)C中使用第一次調(diào)用的某個臨時變量,必須先對其賦值即寫指令,而不能是讀指令。

五、FB/FB使用常見問題

為何定義的FB,F(xiàn)C塊,多次調(diào)用后程序混亂?

對于,多次調(diào)用的程序塊,F(xiàn)B塊建議更換調(diào)用不同的背景DB;FC則需要確保使用的存儲地址不重復(fù),即每次調(diào)用,塊中調(diào)用的地址不重復(fù)。

為何含有定時器或計(jì)數(shù)器的FB或FC單次調(diào)用ok,多次調(diào)用時定時器或計(jì)數(shù)器混亂?

對于多次調(diào)用的FB,F(xiàn)C,如為S7定時器,計(jì)數(shù)器,則需要在IN接口中定義TIMER或Counter,每調(diào)用一次FB或FC,均賦不同的定時器或計(jì)數(shù)器號。如為IEC定時器,計(jì)數(shù)器,則需要在IN接口定義Block_DB,每調(diào)用一次FB或FC,均賦不同的DB塊給其中的IEC定時器或計(jì)數(shù)器。

審核編輯(
王靜
)
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