西門子PLC中FB和FC區別、管腳定義、臨時變量引起的麻煩

FB和FC區別

FB--功能塊,帶背景數據塊 FC--功能,相當於函數

FB,FC塊均相當於子程序,既可以調用其它FB,FC塊,也可以被OB,FB,FC塊調用。

他們之間的主要區別是:

1. FB使用背景數據塊作為存儲區,FC沒有獨立的存儲區,使用全局DB或M區

2. FB局部變量有STAT和TEMP,FC由於沒有自己的存儲區因此不具有STAT,TEMP本身不能設置初始值。

本質上,FB,FC的實現目的是相同的;無論何種邏輯要求,FB,FC均可實現。只是實現方式效率不同,這也和工程師個人編程習慣有關。

FB塊優點:

1. 易於移植性,對於相同控制邏輯不同參數的被控對象,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,減少重複工作,提高效率

3. 多次調用時,參數修改方便

4. 有獨立的存儲區

FC塊優點:

1. 小巧靈活,對於非多次調用的程序更易理解

2. 不佔用額外的存儲資源

FB,FC塊管腳定義

IN---------變量是外部輸入的,只能被本程序塊讀,不能被本程序塊寫;

OUT-------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據的變量。這些臨時的數據存儲在CPU工作存儲區的局部數據堆棧(L堆棧)中。

STAT-------在PLC運行期間始終被存儲。S7 將靜態變量定義在背景數據塊(僅對FB而言,FC和OB無靜態變量),當被調用塊運行時,能讀出或修改靜態變量;被調用塊結束後,靜態變量保留在數據塊中。

為何定義的FB,FC塊,多次調用後程序混亂?

對於,多次調用的程序塊,FB塊建議更換調用不同的背景DB;FC則需要確保使用的存儲地址不重複,即每次調用,塊中調用的地址不重複。

為何含有定時器或計數器的FB或FC單次調用ok,多次調用時定時器或計數器混亂?

對於多次調用的FB,FC,如為S7定時器,計數器,則需要在IN接口中定義TIMER或Counter,每調用一次FB或FC,均賦不同的定時器或計數器號。

如為IEC定時器,計數器,則需要在IN接口定義Block_DB,每調用一次FB或FC,均賦不同的DB塊給其中的IEC定時器或計數器。

臨時變量引起的麻煩

臨時變量可以在組織快OB、功能FC和功能塊FB中使用,當塊執行時它們被用來臨時存儲數據,一旦塊執行結束,堆棧的地址將被重新分配用於其它程序塊使用,此地址上的數據不會被清零,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致程序運行不正常:

1. 某個塊程序運行時好時壞,其中某個數值或多個數值偶爾不正常

此問題在於,一定遵循“先賦值,再使用”。否則,TEMP的數值在每個掃描週期開始未有明確的賦值,此地址的數值將是隨機的。

2. 多個塊使用TEMP,單獨使用任意一個都正常,無法一起正常使用

此問題在於,TEMP未能先賦值,再使用;程序塊1的TEMP中的數值並沒有清零,而是CPU運行機制調用此地址使用或直接分配給程序塊2使用,導致這個TEMP地址並不為0,因此程序混亂。

由於內存運行機制並不公開,因此,這一分配過程看起來是隨機的。這可能導致,程序多次運行情況下正常,運行一段時間後出現問題。

只要遵循“先賦值,再使用”的原則,就可避免。

3. TEMP無法實現自鎖

此問題在於,TEMP數值無法像M點或Q點一樣保持上一個週期的數值;TEMP需要在每個掃描週期有一個明確的賦值,即先賦值(寫),再使用(讀寫)

解決方式,FB可使用STAT靜態變量;FC可使用M區或全局DB地址。

總結,在使用臨時變量TEMP時:

1.不能先使用,再賦值

2.不適用於自鎖線圈

3.不適用於上升,下降沿

遇到如上情況,FC塊可採用M區或全局DB地址;FB塊也可採用自身背景DB的STAT靜態變量

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


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