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通用数据块(DB)用于存储PLC的全局数据,所有的FB、FC或OB都可以对通用数据块进行读写操作,因此,它又被称为共享数据块。通用数据块内的数据不会因用户程序的结束而删除。
有关功能块、数据块的调用、编程以及程序变量、局部变量等概念,将在下面的实例中予以详细介绍。
②S7-300/400的程序结构S7-300/400的PLC程序结构随着编程人员所采用的程序设计方法的不同而不同。一般而言,程序设计可以采用线性化编程、调用式编程、结构化编程的方法,如图5-53所示。
采用线性化编程时,所有程序指令都编写在一个连续的程序块——组织块OB1中,无需编制程序块、功能块、数据块等。
采用调用式编程的程序由组织块(OB)、程序块(FC)、功能块(FB)、系统程序块(SFC)、系统功能块(SFB)、数据块(DB)等组成,由组织块OB1对各逻辑块与数据块进行组织与管理。
采用结构化编程的程序结构形式与调用式编程相同,程序同样由组织块(OB)、程序块(FC)、功能块(FB)、系统程序块(SFC)、系统功能块(SFB)、数据块(DB)等组成,并通过组织块OB1对其进行组织与管理。功能块(FB)可以用于结构化编程,为了满足参数化编程的需要,功能块(FB)需要配套的即时数据块(DI),组织块(DB1在调用FB时,需要根据不同的控制要求,通过即时数据块(DI)对参数进行赋值。
图5-53为采用三种不同编程方式的程序结构示意图,在实际调用式编程、结构化编程时,被组织块OB1调用的逻辑块还可以调用其他逻辑块(程序嵌套)。
③S7-300/400的存储器结构 S7-300/400 PLC的存储器结构可以分为基本存储区域与程序处理区两大部分。
a.基本存储区域。S7-300/400PLC的基本存储区域又可以分为装载存储区、系统存储区、工作存储区3部分,具体如下。
(a)装载存储区(Load Memory)。相当于S7-200的程序存储区,用于PLC用户程序逻辑块、数据块的存储。
(b)系统存储区(System Memory)。相当于S7-200的数据存储区,用于存储PLC运算、处理的中间结果。如输入/输出映像,标志、变量的状态存储,计数器、定时器的中间值,模拟量输入/输出状态等,使用PLC内部RAM。
(c)工作存储区(Work Memory)。用于存储当前处理的可执行程序块、程序块所生成的局部变量L等。3个存储器区域的作用以及相互间的关系如图5-54所示。
b.程序处理区域。S7-300/400 PLC的程序处理区域又可以分为累加器、地址寄存器、数据块地址寄存器、状态寄存器4部分,具体如下。
(a)累加器。S7-300/400共有2个32位累加器ACCU1、ACCU2,用来进行读入、传送、运算、移位等操作。
(b)地址寄存器。S7-300/400共有2个32位地址寄存器 AR1、AR2,用于存放寄存器间接寻址时的地址指针。
(c)数据块地址寄存器。S7-300/400共有2个32位数据块地址寄存器DB、DI,用于存放程序中被打开的数据块地址。程序执行过程中允许同时被打开的数据块大为2个,其中一个为共享数据块(DB),在程序中可以任意使用;另一个为瞬时数据块(DI),它是与功能块FB配套使用的数据块,在调用FB时同时打开。
(d)状态寄存器。S7-300/400共有1个16位状态寄存器STW,状态寄存器用于存放程序的处理结果,如逻辑运算结果RLO、溢出标志OV、溢出记忆OS、条件码CC0与C1、二进制值BR等,以显示指令的执行结果。
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