多重背景数据块的使用

多重背景数据块的使用

当功能块FBI在组织块中被调用时，使用了与FBI相关联的背景数据块。这样FBI有几

次调用，就必须配套相应数量的背景数据块。当FBI的调用次数较多时，就会占用更多的数

据块。使用多重背景数据块可以有效地减少数据块的数量，其编程思路是创建一个比FBI

级别更高的功能块，如FB10,对于FBI的每一次调用，都将数据存储在FB10的背景数据块

中。这样就不需要为FBI分配任何背景数据块。

下面以发动机组控制系统为例，介绍如何编辑和使用多重背景数据块。

例发动机组控制系统设计一一使用多重背景

设某发动机组由1台汽油发动机和1台柴油发动机组成，现要求用PLC控制发动机组，

使各台发动机的转速稳定在设定的速度上，并控制散热风扇的启动和延时关闭。每台发动机

均设置一个启动按钮和一个住手按钮。

项目的编程步骤如下：

(1)创建S7项目。使用菜单“文件”“新建工程”向导创建发动机组控制系统

的S7项目，并命名为“多重背景”。CPU选择CPU315-2DP,项目包含组织块

OBlo

(2)硬件配置。在“多重背景”项目内打开"SIMATIC300(1)”文件夹，打开硬

件配置窗口，并按图1完成硬件配置。

・(0)VR

y神决...|固件■PI地址I地比Q地址注释

1rPS划5A8ES7307TE

21CPU315-2BP6ES7315-1F202

121DP?X7*

3

4___UDI32xJC24VBES7321-1B0...3

图1硬件配置

⑶编辑如图2所示的符号表。

状态符号@批数据卖空1注窿..___________________________

1Automatic.KodeQ4.2BOOL工厂模式

2Autonatic_0ni0.5BOOL自动运行模式控制按钮

3DE_Actual_SpeedMU4WORD柒油发动机的实际转逐

4DE_FailureI1.6BOOL柴油发动机故障

5DE_Fan_0nQ5.6BOOL启动柴油发动机风扇命令

6DE_Follov_0nT2TIMER”柒油发动机风崩的址续运行时间

7DE.OnQ5.qBOOL柒油发动机的启动命令

8DE_Preset_SpeedQ5.5BOOL显示“已达到柴油发动机的频转速”

9EnfineFB1FB1发动机控制

10En«ine_DataDB10DB10FB10的实例数据块

11En<inesFB10FB10多看实例的上层功《：

12FanEC1EC1风扇控制

13lain_ProcraaOB1OB1此块包含用户程序

14Manual_0nI0.6BOOL手动运行模式控制按ta

15PE_Actual_SpeedJIW2WORD汽油发动机的实除转速

16PE_FailureI_1.2BOOL汽油发动机蝌

17PE_Fan_0nQ5.2BOOL由发动机风扇的启动命专L

18PE_Follov_0nT1TIMER汽油发动机风扇的缱城运行的时间

汽油发动机的启动命令

19PE_OnQ5.0DOOL1____________二二__________

20PE_Preset_SpeedQ5.1BOOL显示“已达到汽油发动机的悄设将虎”

21S_DataDB3DB3卖事数据块

22Switch_Off_DEI1.5DOOL关闭柴油发动机

23Switch_Off_PEI1.1BOOL关闭汽油发动机

24Switch_On_DEI1.4DOOL归动柴油发动机

25Switch_On_PEI1.0BOOL启动汽油发动机

图2符号表

（4）规划程序结构。程序结构规划如图3所示。FB10为上层功能块，它把FBI作

为其“局部实例”，通过二次调用本地实例，分别实现对汽油机和柴油机的控

制。这种调用不占用数据块DB1和DB2,它将每次调用（对于每一个调用实例）

的数据存储到体系的上层功能块FB10的背景数据块DB10中。

⑸编辑功能（FC）。FC1用来实现发动机（汽油机或者柴油机）的风扇控制，按

照控制要求，当发动机启动时，风扇应即将启动；当发动机住手后，风扇

应延

时关闭。因此FC1需要一个发动机启动信号、一个风扇控制信号和一个延时

定时器。

1）定义局部变量声明表。局部变量声明表如表1所示，表中包含3个变量，

两个IN变量，1个OUT变量。

表1变量声明表

接口类型变量名数据类型注释

INEngine_OnBOOL发动机的启动信号

INTimer_OffTimer用于关闭延迟的定时器功能

OUTFan_OnBOOL启动风扇信号

2）编辑FC1的控制程序。FC1所实现的控制要求：发动机启动时风扇启动,

当发动机再次关闭后，风扇继续运行4s,然后住手。定时器采用断电延

时定时器，控制程序如图4所示。

FC1：标题।

图4FC1控制程序

（6）编辑共享数据块。共享数据块DB3可为FB1O保存发动机（汽油机和柴油机）

的实际转速，当发动机转速都达到预设速度时，还可以保存该状态的标志数

据.DB3的数据如图5所示。

地址名称粪瓒初蛤值注芳

STRUCT

电）PJActu，l.S,eedDiT汽由发动机的实际找速

''DE_Act\ial_SpeedTNT0是由方动机的工际转谀

*4.0Prcsct_Specd_RcachedBOOLFALSE两个发动机邰已经到达而直的转递

=0.0tND.snuur

图5共享数据块DB3

（7）编辑功能块（FB）。在该系统的程序结构内，有2个功能块：FBI和FBlOoFBI

为底层功能块，所以应首先创建并编辑；FB1O为上层功能块，可以调用FBK

1）编辑底层功能块FBlo在项目内创建FBI,符号名“Engine”。定义功能块

FBI的变量声明表如表2所示。

表2FBI的变量声明表

接口变量名数据类型地址初始值扩展地址结束地址注释

类型

SwitchOnBOOL0.0FALSE启动发动机

Swithc_OffBOOL0.1FALSE关闭发动机

INFailureBOOL0.2FALSE发动机故障，导

致发动机关闭

Actual_SpeedINT2.00发动机的实际转速

Engine_OnBOOL4.0FALSE发动机已开启

OUTPreset_Speed_BOOL4.1FALSE达到预置的转速

Reached

STATPreset_SpeedINT6.01500要求的发动机转速

FBI主要实现发动机的启停控制及速度监视功能，其控制程序如图6所示。

FBI：发动机控用功能块

博渊鹏：：启动发动机.信号取反

程序启2：曲视转速

tPzeset.

Speed.

Reached

CMP>=1

△Actual—

Speed-IN1

^Preset—

Speed-IW2

图6FBI程序

2）编辑上层功能块FBlOo在项目内创建FB1O,符号名“Engines”。在FB1O

的属性对话框内激活“多情景标题”选项，如图7所示。

图7将FB1O设置成使用多重背景的功能块

要将FBI作为FB1O的一个“局部背景”调用，需要在FB1O的变量声明表中为FBI的调

用声明不同名称的静态变量，数据类型为FBI（或者使用符号名"Engine”），如表3所示。

表3FB1Of勺变量声明表

接口类变量名数据类型地址初始值注释

型

OUTPreset_SpeedBOOL0.0FALSE两个发动机都已到达预置的转速

_Reached

STATPetrol_EngineFBI2.0FBI"Engine"的第一个局部实例

Diesel_EngineFBI10.0FBI“Engine”的第二个局部实例

TEMPPE_Preset_SpeedBOOL0.0FALSE达到预置的转速（汽油发动机）

—Reached

DE_Preset_SpeedBOOL0.1FALSE达到预置的转速（柴油发动机）

_Reached

在变量声明表内完成FBI类型的局部实例：“Petrol_Engine"和"Diesel_Engine”的声明

以后，在程序元素目录的“多重实例"FI录中就会浮现所声明的多重实例，如图8所示。接

下来可在FB1O的代码区,调用FBI的“局部实例”。

图8调用局部实例

编写功能块FB10的控制程序如图9所示。调用FBI局部实例时，再也不使用独立的背

景数据块，FBI的实例数据位于FB10的实例数据块DB10中。发动机的实际转速可直接从

共享数据块中得到，如DB3.DW0（符号地址为“S_Data”.PE_Actual_Speed）。

mo:多定普M

/瀛R：尸孙尸也「口卜i狎序用2：标领,

tFetrol.•CJwel.

BH(IM

rvCW*.ENE»)

11.011.4

,TC汽注度Q5.0后砒闻：Q5.4

动机—硒动机梨及另动M.

"Switch.9r启期俞a&i，「L

CWi_FI'-Sntcb_Si【nginjOn-"PE_O1TOn.Cl,-Svitch.OKEna^M.On-g.g・

TUI•re.U.S■DE-

父何汽缶发Pr«r«t_Fr««t_州僻旅

动机SteedSpeed动机Speed.Speed-

*S»itch.Switch.Rnjichad-F^^d.ed*SviicK.Suite工Reached-Reached

OffJI,-OffOff-Off

IL2I1.fi

汽厘更饱3蛔W

曲・*随

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3ailux,*-F&ilur<Fixlur."-Fklluxe

ALual_Ar4ual-

：43.MVC-SpPDB3.JEV2-s”

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"F_tn.

P“8t_Pr«««t9Px«Mt

Spe?d_Speed.Speed.

KncF.edK^^ched

—11—-11--------------------------------------------()~~1

图9FB1O的控制程序

（8）生成多重背景数据块DBlOo在项目内创建一个月FB1O相关联的多重背景数

据块DB1O,符号名“Engine_Data"。如图10所示。

国DD-[nDi(i—多主/WiSTiATirino<i)\cpnni!»-?np]

rrWttAl蜩逢(2)PLCgZQ)YWU(Y)WtlQD.SX

始址声明名称大型汇殆1实味值

IoutPreset一Spcod_Reachedfc<XX.FALSEFALSEL个左切n*s-mi送巾量）1朽迷

12.0ctsttinP«trol_Encm«.S»ltch_C«iBOOL3MsiFALSS

3打?drol_Encinr.S・】tchjXfr<«y."*i$tFALSE攵（fl*•力机

42.2atsttinPetrolkneirx.FailureBWL7ALSKFALSS方却根安电.火奴虞加机关闭

54.0rtstxm?rtroLEn,M.▲esL_Sp”dIB：00石U机的实行”逆

6，：,1Mtat:outPe*rol_Enii"・Eneinj6rFOOLFAL5KFAUJ®方Hl已开JR

76.1»t3ttOUtPetrolfcnciM.Proc*'：XpoodReachedBWLFALSEfALSH世，|演量台’”速

88°vtatPwlrol.Fngi“."•31■午”4nroflwrr)»w.s<®

91U.JftatiMiXeseLLncinc.Switch.On*oLFMLSIFU先tsotsWn

19.U.i0tsttin?i«s»Lkn<u-4.Switchulfewe皿SB皿*关便发助机

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图10DB10的数据结构

(9)在0B1中调用功能（FC）及上层功能块（FB）。OB1控制程序如图11所示,

“程序段4”中调用了FBlOo

0S1：主循闪£序

皆谶S：&1£近行慢式

2：0g神交就lux扇

TO.fi04.2

R❿运行事，运行*t

声5y愫出“Autgatie

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-On-

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手动运杼模产凌幻旗汽;畛比机

在控制棒忸