STEP7編程時的實例分析

1. 建立輸入/輸出信號的數據庫

在運用STEP7編程時，建立輸入/輸出信號的數據庫是一個相當重要的工作。當用戶決 定了在過程中需要的物理I/O點后，即確定了過程控制系統所需要的硬件模塊的種類及數量。 在STEP 7中，根據這些硬件的條件，首先建立控制系統的硬件配置，也就是確定物理I/O點 在應用軟件中的地址（可人為設置或軟件自動生成該地址)，以此來確定過程中的符號名表， 即建立一個I/O信號和地址的數據庫，方便編程及日后用戶的軟件維護工作。

表3-16列出了攪拌過程中使用的符號名表。

2. 用戶程序設計及軟件編程

在該“攪拌過程”示例中，已經分析了各控制設備的邏輯關系，如何將這些邏輯關系轉化為用戶程序，這是下面要學習的內容。

(1)用戶程序的邏輯描述

依據程序結構化設計的思想，將該過程劃分為若干程序邏輯塊。每一程序塊包含一組給定裝置或任務的邏輯。在STEP7中，組織塊（0B1)的指令決定了這些程序塊的執行。以下是該示例處理過程的不同區域在STEP7軟件中的邏輯描述。

1)成分A和成分B的供料泵

①一系列的聯鎖允許A、B泵執行功能。這些聯鎖的狀態分別存放在功能塊FC10 (#Permit-A)和FC20 (#Permit-B)的暫時局部數據（L堆棧）中。

②當啟動按鈕按下且允許通時，泵開始運轉直到停止按鈕按下或允許（#Permit_AS #Permit-B)斷開。泵導通的狀態被存放在一個輸出端（InA-Mtr-Coi或InB-Mtr-Coil)并加在段指令中。

③當泵運轉時，計時器開始計時。如果在計時器計時結束前泵反饋信號沒有返回，則泵停轉。

2) 攪拌馬達

①一系列聯鎖允許攪拌馬達執行功能。這些狀態被存放在功能塊FC30 (#Permit-M) 的L堆棧中。

②當啟動按鈕按下且允許導通時，泵開始運轉直到停止按鈕按下或允許（#Permit-M) 斷開。泵導通的狀態被存放在一個輸出端（A_Mtr_Coil)并加在段指令中。

③當攪拌馬達運轉時，計時器開始計時。計時器計時結束前泵反饋信號沒有返回， 則攪拌馬達停轉。

3) 排料閥

①一系列的聯鎖允許閥執行功能。當這些聯鎖允許且閥開放按鈕按下時，閥打開。

②閥一直打開，直到閥關閉按鈕按下。

4) 操作臺指示燈

①當泵、馬達、閥都啟動時，啟動指示燈亮。

②當泵、馬達、閥都關斷時，關斷指示燈亮。

③當指示器動作時，桶滿指示燈亮；當另一些指示燈返回時，低位和桶空指示燈亮。

(2)用尸程序結構設計

在用戶程序設計中，控制處理過程中的專門元器件的指令 不放在組織塊0B1中，而是放在不同的功能塊FC、FB中， 如圖3-34所示。這樣分塊后，使得每一塊都能被獨立編寫和測 試及進行軟件維護，這也是程序結構化設計思想的具體體現。 圖3-34示意了 “攪拌過程”的程序設計結構，其含義如下。

①0B1 (圖3-35)這些指令調用控制過程的不同的FC。

②FC10 (圖3-36)這些指令控制成分A的供料泵。

勺 ③FC20 (圖3-37)這些指令控制成分B的供料泵。

④FC30 (圖3-38)這些指令控制攪拌機馬達。

⑤FC40 (圖3-39)這些指令控制攪拌機排料閥的線圈。

⑥FC50 (圖3-40)這些指令點殼操作站上的指不器。

為了提高用戶軟件的可讀性、易維護性及方便編程，需對各程序塊定義符號名，即在用 戶程序中使用符號表中定義的符號地址（由STEP 7符號編程器建立)。表3-17給出了用于控 制供料泵和攪拌馬達的符號名和絕對地址。

(3)用戶程序的軟件編程

1)主程序0B1的編程

①建立主程序塊0B1。運用STEP7軟件的開發程序包，建立OB1塊。表3-21給出了0B1的變量聲明表，前20字節為所有0B1塊的標準暫時變量，不能改變。

②編寫OB1程序。m 3-35 (注意圖中符號的含義）給出了在主程序中調用功能FCs (FC10?FC50)的程序（分別以梯形圖和語句表形式來表示)。

2) 程序塊FC10 (Ingred_A)的編程

①建立成分A的供料泵的功能塊FC (FC10)o在STEP 7軟件的開發程序包中，生成FC10塊。值得注意的是用戶編程時必須對該FC的輸入和輸出參數進行聲明，這聲明包括變量 名、數據類型（布爾、字等）和聲明類型。表3-22給出了 FC10的聲明，有效的聲明類型有輸 入（輸入FC)輸出（從FC輸出），輸入/輸出（FC的輸入和輸出）或暫時（FC的暫時變量)。

②編寫FC10程序。圖3-36 (a)、圖3-36 (b)(分別以梯形圖和語句表形式來表示）給 出了用于控制成分A的供料泵的指令，這些指令存在FC10。

3) 程序塊FC20 (Ingred_B)的編程

①建立成分B的供料泵的功能塊FC (FC20)。

②編寫FC20程序。圖3-37 (a)、圖3-37 (b)給出了彳用于控制成分B的供料泵的指令， 這些指令存于FC20。

4) 程序塊FC30 (Agtr_Mtr)的編程

①建立攪拌馬達的功能塊FC (FC30)。

②編寫FC30程序。圖3-38 (a)、圖3-38 (b)給出了用于控制攪拌機馬達的指令，這 些指令存于FC30。

5) 程序塊FC40 (Dm_Valve)的編程

①建立排料閥功能塊FC (FC40)。FC40不使用任何特有的或暫時的變量。因此，用戶 不必聲明任何變量。

② '編寫FC40程序。圖3-39 (a)、圖3-39 (b)給出了用于排料的指令，這些指令存于FC40。