任务10 利用函数块实现三台电机启保停控制程序设计

任务10利用函数块实现三台电机启保停控制程序设计

三台电机控制功能均相同：按启动按钮，电机延时5秒后运行；按停止按钮，电机停止运行。使用函数块（FB）制作电机控制模型，然后调用函数块（FB）实现三台电机控制功能。10.1任务导入线性编程结构化编程10.2知识预备——线性编程和结构化编程1.数据块(DB)（1）数据块种类：

①全局数据块：所有块都可访问，可以自定义变量

②背景数据块：仅供FB块访问，不可自定义变量（2）数据块的创建：（3）数据块访问模式：

①优化访问模式

②标准访问模式（4）数据块(DB)与位存储区(M)的使用区别：

①数据块可以设置为优化的块访问。通过符号访问时，不需要绝对的地址；而位存储区一定会分配绝对地址；

②数据块是由用户定义的，而位存储区已经在CPU中定义好了；

③数据块中可以创建基于系统数据类型和PLC数据类型的数据，而位存储区不可以创建。10.2知识预备——数据块和程序块2.组织块(OB)（1）组织块的类型：

①程序循环组织块

②启动组织块

③中断组织块（2）组织块的优先级:避免组织块在执行过程中发生冲突，操作系统为每个组织块分配了相应的优先级，如果同时满足几个组织块的执行条件，则系统首先执行优先级高的组织块。10.2知识预备——数据块和程序块3.函数(FC)（1）函数的接口区：（2）函数的创建及编程方法：（3）函数应用说明：

函数FC有两种常用的方法。一是作为子程序应用。将相互独立的控制功能或者设备分成不同的FC编写，统一由OB块调用，实现程序的结构化设计，程序易读性强，便于调试和维护。二是作为标准功能块应用。函数FC中通常带有形参，通过多次调用，对形参赋值不同的实参，可实现对相同功能类设备的统一编程和控制。同时函数的形参只能用符号名寻址，不能用绝对地址。10.2知识预备——数据块和程序块4.函数块(FB)（1）函数块的接口区：（2）函数块的创建及编程方法：（3）函数块应用说明：①调用函数块时，必须为之分配一个背景数据块，背景数据块不能重复使用，否则会产生数据冲突；②调用函数块时，可以不对形参赋值，而直接对背景数据块赋值；③多次调用函数块FB时，可以使用多重背景数据块，生成一个总的背景数据块，避免生成多个独立的数据块DB，影响数据块DB资源使用。10.2知识预备——数据块和程序块

我们可以通过位存储区M来模拟外部按钮，因此，不必分别输入/输出点，仅需为PLC提供电源，就可满足任务要求。

控制系统硬件主要包括：CPU1214CDC/DC/DC1台（订货号：6ES7214-1AG40-0XB0）；编程电脑1台（已安装博途V18软件）；24V开关电源1个。10.3任务实施——硬件设计10.3任务实施——软件设计FB和FC的区别：1.FB有背景数据块

FC没有有背景数据块2.

FB的背景数据块中的变量可以被其他代码块或HMI可以访问

FC的局部变量只能在其内部访问（不能被其他代码块或HMI可以访问）3.FB有保存在背景数据块中的静态变量（Static）

FC没有静态变量4.FB的局部变量（除Temp）有默认的初始值

FC的局部变量没有默认值。5.FB的输出参数值不仅与来自外部的输入参数有关，还与用静态数据保存的内部状态数据有关。

FC没有静态数据，相同的输入参数产生相同的执行结果。10.4知识拓展——函数与函数块的区别1、组织块OB是由操作系统调用的（出现事件或故障时）。FB和FC则是用户程序在代码块中调用的。2、组织块OB没有Out接口、InOut接口，也没有Static，它的In接口是操作系统提供的启动信息。FB和FC都有In、Out、InOut、Temp。除此之外，FB还有Static。3、用户可以在组织块OB的接口区生成Temp和Constant。FB和FC也可以。4、组织块OB中的程序是用户编写的。

FB和FC也可以。10.4知识拓展——组织块与函数块和函数的区别1.事件与组织块（1）启动组织块的事件

组织块OB是操作系统与用户程序的接口，出现启动组织块的事件时，由操作系统调用对应的组织块。（2）事件执行的优先级与中断队列

优先级、优先级组合队列用来决定事件服务程序的处理顺序。每个CPU事件均有其优先级。优先级编号越大，优先级越高。（3）禁止与激活中断可以用指令禁止或激活中断。10.4知识拓展——中断事件与中断指令2.初始化组织块与循环中断组织块（1）程序循环组织块OB1主程序OB1属于程序循环，CPU在RUN模式时循环执行OB1，可以在OB1中调用FC和FB。（2）启动组织块OB100启动组织块用于首次扫描时将系统初始化，当CPU从STOP切换到RUN时，执行一次启动组织块，执行完成后，读入过程映像输入，开始执行程序循环组织块OB1。（3）循环中断组织块OB30-OB38循环中断组织块以设定的循环时间（1～60000ms）周期性地执行，而与程序循环组织块的执行无关。10.4知识拓展——中断事件与中断指令3.时间中断组织块OB10-OB17

可以通过设置日期和时间产生中断，可以用专用的指令来设置、激活和取消时间中断。4.硬件中断组织块OB40-47

硬件中断事件包括CPU内置的和信号板的DI的上升沿/下降沿事件，高速计数器的实际计数值等于设定值、计数方向改变和外部复位输入信号的上升沿。硬件中断组织块用于处理需要快速响应的