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第七章 STEP7编程软件的使用方法 7.1 用户程序的基本结构 7.2 STEP7编程软件简介 7.3 硬件组态 7.4 使用LAD编程 一般来说，PLC有线性化编程、模块化编程和结构化编程等3种程序设计方法。 1、线性化编程 线性化编程类似硬件继电器控制电路，整个系统的控制程序放在主循环控制组织块OB1（主程序）中，每一次循环扫描都要不断地顺序执行OB1中的全部指令。这种方法程序结构简单，不涉及功能、功能块、数据块、局部变量和中断等比较复杂的概念，容易入门，一般在编写简单的控制系统程序时使用。本书S7-200部分主要讨论的就是这种编程方法。 7.1 用户程序的基本结构 S7-300编程方式简介 S7-300系列PLC的编程语言是STEP 7。用文件块的形式管理用户编写的程序及程序运行所需的数据，组成结构化的用户程序。这样，PLC的程序组织明确，结构清晰，易于修改。 为支持结构化程序设计，STEP 7用户程序通常由组织块(OB)、功能块(FB)或功能块(FC)等三种类型的逻辑块和数据块(DB)组成。 OB1是主程序循环块，在任何情况下，它都是需要的。 7.2 STEP7编程软件简介 STEP7概述 STEP7编程软件用于SIMATIC S7、C7和M7和基于PC的WinAC，是供它们编程、监控和参数设置的标准工具。 为了在PC机上使用STEP7，必须配置MPI通信卡或PC/MPI通信适配器，将计算机接入MPI或PROFIBUS网络，以便下载和上载用户程序及组态数据。STEP7允许多个用户同时处理一个工程项目，但不允许多个用户同时对一个项目进行写操作（如程序及组态数据的下载）。 7.4 使用LAD编程 任务描述 在本例中，我们模拟一个饮料灌装线的控制系统。系统中有两条饮料灌装线和一个操作员面板 。 （1）每一条灌装线上，有一个电机驱动传送带；两个瓶子传感器能够检测到瓶子经过，并产生电平信号；传送带中部上方有一个可控制的灌装漏斗，打开时及开始灌装。当传送带中部的传感器检测到瓶子经过时，传送带停止，灌装漏斗打开，开始灌装。1号线灌装时间为3s（小瓶），2号线灌装时间为5s（大瓶），灌装完毕后，传送带继续运。位于传送带末端的传感器对灌装完毕的瓶子计数。 （2）在控制面板部分，有四个点动式按钮分别控制每条灌装线的启动和停止；一个总控制按钮，可以停止所有生产线；两个状态指示灯分别表示生产线的运行状态；两个数码管显示器显示每条线灌装的数目。 * 2、模块化编程 程序被分为不同的逻辑块，每个块包含了完成部分控制任务的逻辑指令。组织块OB1（主程序）中的指令决定在什么情况下调用哪一个块，功能和功能快（子程序）用来完成不同的过程任务。被调用的块执行完后，返回到OB的调用点，继续执行OB1。 模块化编程的程序被分为若干块，易于实现多人同时对一个项目编程。由于只在需要时执行相关的指令，因此提高了CPU的执行效率。 3、结构化编程 结构化编程将复杂的自动化任务分解成能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务，这些任务由相应的程序块来表示，程序运行时所需的大量数据和变量存储在数据块中。某些程序块可以用来实现相同或相近的功能。这些程序块是相对独立的，它们被OB1或别的程序块调用。 表7-1 用户程序中的块 块 简要描述 组织块（OB） 操作系统与用户程序的接口，决定用户程序的结构 系统功能块（SFB） CPU提供的重要系统功能，有存储区 系统功能（SFC） CPU提供的重要系统功能，无存储区 功能块（FB） 用户编写的包含常用功能的子程序，有存储区 功能（FC） 用户编写的包含常用功能的子程序，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，编译时自动生成数据 共享数据块（DB） 存储用户数据的数据区域，供所有块共享 功能块(FB、FC)实际上是用户子程序，分为带“记忆”的功能块FB和不带“记忆”的功能块FC。FB带有背景数据块(Instance Data Block)，在FB块结束时继续保持，即被“记忆”。功能块FC没有背景数据块。 数据块(DB)是用户定义的用于存取数据的存储区，可以被打开或关闭。DB可以是属于某个FB的情景数据块，也可以是通用的全局数据块，用于FB或FC。 S7 CPU还提供标准系统功能块(SFB、SFC)，集成在S7 CPU中的功能程序库。用户可以直接调用它们，由于它们是操作系统的一部分，因此不需将其作为用户程序下载到PLC。 图7-1 块调用的分层结构 ST