*本章主要內容1.S7-1200PLC工作模式（掌握）三種運行模式2.存儲器及其尋址（掌握）存儲器代碼，兩種尋址方式，強制輸入/輸出，保持性

3.數據格式及數據類型（理解）

把握常見數據格式特點及所占空間

4.編程方法（重點）三種結構模式

5.程序結構（重點）OB,FC,FB,各自特點及區別

*2第3章S7-1200PLC程序設計基礎

3.1S7-1200PLC工作模式（掌握）

3.2存儲器及其尋址（掌握）

3.3數據格式及數據類型（理解）

3.4編程方法（重點）3.5程序結構（重點）

*33.1CPU的工作模式

CPU有三種工作模式：在STOP模式下，CPU不執行任何程序，而用戶可以下載項目。在STARTUP

模式下，執行一次啟動OB(如果存在)。在RUN模式下，重復執行掃描周期。中斷事件可能會在程序循環階段的任何點發生并進行處理。處于RUN模式下時，無法下載任何項目。在RUN模式的啟動階段，不處理任何中斷事件。*4在STOP模式下：CPU①處理所有通信請求（如果適用）并②執行自診斷。CPU不執行用戶程序，過程映像也不會自動更新。3.1CPU的工作模式

*5上電后CPU進入STARTUP模式，進行上電診斷和系統初始化，檢查到某些錯誤時，將禁止CPU進入RUN模式，保持在STOP。STARTUP：A復位I存儲區B使用上一次RUN模式最后的值或替換值初始化輸出C執行啟動OBD將物理輸入的狀態復制到I存儲器E將所有中斷事件存儲到要在RUN模式下處理的隊列中F將過程映像輸出區(Q區)的值寫到物理輸出3.1CPU的工作模式

*6啟動階段結束后，進入RUN模式，CPU執行下圖所示的任務：RUN①將過程映像輸出區(Q區)的值寫到物理輸出②將物理輸入的狀態復制到I存儲器③執行程序循環OB④處理通信請求和進行自診斷⑤在掃描周期的任何階段處理中斷和通信3.1CPU的工作模式

*7PLC使用的物理存儲器類型：RAM,ROM,FlashEPROM(簡稱為FEPROM)用戶存儲器：非易失性的存儲區，用于保存用戶程序（項目等）、數據和組態信息。所有的CPU都有內部的裝載存儲器，CPU插入存儲卡后，用存儲卡做裝載存儲器。類似于計算機的硬盤，具有斷電保持功能。工作存儲器：易失性，集成在CPU中的高速存取的RAM。用于在執行用戶程序時存儲用戶項目的某些內容。CPU也會將一些項目內容從裝載存儲器復制到工作存儲器中。類似于計算機的內存，斷電時內容丟失，而在恢復供電時由CPU恢復。系統存儲器：用來存儲用戶程序的操作數據，被劃分為若干個地址區域，如過程映像輸入/輸出，位存儲器，數據塊，局部數據，I/O輸入輸出區域和診斷緩沖區等。使用指令可以在相應的地址區域內對數據直接進行尋址。

用來防止在電源關閉時丟失數據，可以用不同方法設置變量的斷電保持功能。3.2存儲器及其尋址*8*93.2存儲器及其尋址*10不管使用變量（例如，“Start”或“Stop”）還是絕對地址（例如，“I0.3”或“Q1.7”），對輸入(I)或輸出(Q)存儲區的引用都會訪問過程映像而非物理輸出。要立即訪問或強制用戶程序中的物理（外圍設備）輸入或輸出，請在引用后面添加“:P”

例如，“Stop:P”或“Q0.3:P”）。

局部數據L：

只要調用代碼塊，CPU就會分配要在執行塊期間使用的臨時或本地存儲器(L)。代碼塊執行完畢后，CPU將重新分配本地存儲器，以用于執行其它代碼塊。3.2存儲器及其尋址*113.2存儲器及其尋址*12“字節.位”尋址方式：

如

I3.2，首位字母表示存儲器標識符，I表示輸入過程映像區8位二進制數組成1個字節(Byte):3.2存儲器及其尋址S7CPU可以按照位、字節、字和雙字對存儲單元尋址。*13以起始字節的地址作為字和雙字的地址。起始字節為最高位的字節。MW100MD1003.2存儲器及其尋址存儲器尋址方式*143.3系統存儲區與數據類型——基本數據類型*153.4

程序結構創建用于自動化任務的用戶程序時，需要將程序的指令插入代碼塊中：*16創建用于自動化任務的用戶程序時，需要將程序的指令插入代碼塊中：●組織塊(OB)對應于CPU中的特定事件，并可中斷用戶程序的執行。用于循環執行用戶程序的默認組織塊(OB1)為用戶程序提供基本結構，是唯一一個用戶必需的代碼塊。如果程序中包括其它OB，這些OB會中斷OB1的執行。其它OB可執行特定功能，如用于啟動任務、用于處理中斷和錯誤或者用于按特定的時間間隔執行特定的程序代碼。●功能塊(FB)是從另一個代碼塊（OB、FB或FC）進行調用時執行的子例程。調用塊將參數傳遞到FB，并標識可存儲特定調用數據或該FB實例的特定數據塊(DB)。更改背景DB可使通用FB控制一組設備的運行。例如，借助包含每個泵或閥門的特定運行參數的不同背景DB，一個FB可控制多個泵或閥。●功能(FC)是從另一個代碼塊（OB、FB或FC）進行調用時執行的子例程。FC不具有相關的背景DB。調用塊將參數傳遞給FC。FC中的輸出值必須寫入存儲器地址或全局DB中。3.4

程序結構*17功能塊(FB)與功能(FC)檢驗FC、FB重要指標是可移植性（可重用性）。

如果內部全部使用局部變量，不用全局變量，不作任何修改，就可以將它們移植到其他項目，通過調用與被調用的關系，可以迅速生成新的項目程序。把相同功能的工作編制成FB，然后在FC里調用，程序修改起來方便。

例子：有10臺電機，編制啟動，停止邏輯，報警，復位邏輯。

FB+FC:FB+背景數據塊+FC調用(把這些電機對應的I/O點添到FB的管腳上)

FC:1)要寫10遍，2)如果你用粘貼和復制的話，有可能有的I/O點忘記修改或其他一些錯誤，3)程序的結構性不強，維護起來浪費時間。如果子程序的任務不能在一個掃描周期完成，需要在兩次調用之間保存某些變量的值，則應選用FB，而不是FC。因為這種情況下FC需要用全局變量（例如共享數據塊和M區）來保存這些變量的值，但是這樣會影響FC的可移植性。如果塊的內部使用了全局變量，在移植時需要考慮每個塊使用的全局變量是否會與別的塊產生地址沖突（同一地址重復使用）。如果這樣的FC很多，移植是附加的工作量將會很大，也很容易出錯。3.4

程序結構*18創建用于自動化任務的用戶程序時，需要將程序的指令插入代碼塊中：●

組織塊(OB)●功能塊(FB)●功能(FC)●數據塊（DB）用于存放執行用戶程序時所需的變量數據的數據區。用戶程序中除了邏輯程序外，還需要對存儲過程狀態和信號信息的數據進行處理，數據是以變量的形式存儲，通過存儲地址和數據類型來確定數據的唯一性。3.4

程序結構*193.5

編程方法線性化編程模塊化編程結構化編程*203.5

編程方法根據實際應用要求，可選擇線性，模塊化或結構化用于創建用戶程序：●線性程序按順序逐條執行用于自動化任務的所有指令。通常，線性程序將所有程序指令都放入用于循環執行程序的OB(OB1)中。*213.5

編程方法線性化編程結構簡單，不帶分支，一個程序包含了所有指令。所有的指令都在OB1中----每個掃描周期都要掃描執行所有的指令，不斷循環執行。即使某些不用的部分代碼也需要執行。因此CPU效率低，沒有充分利用。需要多次執行相同或類似的操作，需要重復編寫相同或類似的程序。程序結構不清晰----管理和測試不便大型程序編寫時避免采用線性化編程*223.5

編程方法根據實際應用要求，可選擇線性，模塊化或結構化用于創建用戶程序：●線性程序●模塊化程序調用可執行特定任務的特定代碼塊。要創建模塊化結構，需要將復雜的自動化任務劃分為與過程的工藝功能相對應的更小的次級任務。每個代碼塊都為每個次級任務提供程序段。通過從另一個塊中調用其中一個代碼塊來構建程序。*233.5

編程方法模塊化程序根據功能分為不同的邏輯塊。在OB1中可根據條件決定塊的調用和執行；特點是控制任務被分成不同的塊，易于團隊分工合作同時編程，調試方便；不同的程序塊只有在需要時OB1才去調用，因此每次循環中不是所有的塊都執行，CPU利用效率高。模塊化編程中，被調用快和調用快之間沒有數據交換。*243.5

編程方法根據實際應用要求，可選擇線性，模塊化或結構化用于創建用戶程序：●線性程序●模塊化程序●

結構化編程是通過抽象的方式將復雜的任務分解成一些能夠反映過程的工藝、功能或可以反復使用的可單獨解決的小任務，這些任務由相應的程序塊（或稱邏輯快）來表示，程序運行時所需的大量數據和變量存儲在數據塊中。某些程序塊可以用來實現相同或者相似的功能，相互是獨立的，且被OB1或其他程序塊調用。*253.5

編程方法

結構化編程將過程要求類似的或相關的任務歸類，形成通用的解決方案，在相應的程序塊中解決。可以在OB1中或其他程序塊中調用；該程序塊編程時采用形式參數，可以通過不用的實際參數調用相同的程序塊。被調用快和調用塊之間有數據交換，需要對數據進行管理。結構化編程必須對系統功能進行合理的分析、分解和綜合，對編程設計人員的要求較高。*26編程軟件界面介紹Portal視圖*27本章主要內容1.S7-1200PLC工作模式（掌握）三種運行模式2.存儲器及其尋址（掌握）存儲器代碼，兩種尋址方式，強制輸入/輸出