為了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，STEP 7將用戶(hù)程序分類(lèi)歸并為不同的塊，根據(jù)程序要求，可選用組織塊（OB）、功能塊（FB）、或功能（FC)三種類(lèi)型的邏輯塊，而數(shù)據(jù)塊（DB）或（DI）則用來(lái)存儲(chǔ)執(zhí)行用戶(hù)程序時(shí)所需的數(shù)據(jù)。

三種編程方法：

（1）線(xiàn)性編程：將整個(gè)用戶(hù)程序?qū)懺谝粋€(gè)指令連續(xù)的塊中，處理器線(xiàn)性地或順序地掃描程序的每條指令。

（2）分部編程：將用戶(hù)程序分成相對(duì)獨(dú)立的指令塊、每個(gè)塊包含給定的部件組或作業(yè)組的控制邏輯。

（3）結(jié)構(gòu)化編程：要求用戶(hù)程序提供一些通用的指令塊，以便控制一類(lèi)相似或相同的部件，給通用指令提供的參數(shù)進(jìn)一步說(shuō)明各部件的控制差異。

一、數(shù)據(jù)塊及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

用戶(hù)程序運(yùn)行所需的大量數(shù)據(jù)或變量存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊中，數(shù)據(jù)塊也是實(shí)現(xiàn)各邏輯塊之間交換、傳遞和共享數(shù)據(jù)的重要途徑。對(duì)于CPU 314，用作數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)器最多8KB，用戶(hù)定義的數(shù)據(jù)總量不能超過(guò)這個(gè)限制。對(duì)于數(shù)據(jù)塊必須遵循先定義后使用的原則。

1、定義數(shù)據(jù)塊

定義內(nèi)容包括數(shù)據(jù)塊號(hào)及塊中的變量（包括：變量符號(hào)名，數(shù)據(jù)類(lèi)型以及初始值等）。數(shù)據(jù)塊在使用前，必須作為用戶(hù)程序的一部分下載到CPU 中。

2、訪問(wèn)數(shù)據(jù)塊

訪問(wèn)時(shí)需要明確數(shù)據(jù)塊號(hào)和數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)類(lèi)型與位置。根據(jù)明確數(shù)據(jù)塊號(hào)的不同方法，可以用以多種方法訪問(wèn)數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)。

由于有兩個(gè)數(shù)據(jù)塊寄存器（DB和DI寄存器），所以，最多可以同時(shí)打開(kāi)兩個(gè)數(shù)據(jù)塊。一個(gè)作為背景數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的起始地址存儲(chǔ)在DI寄存 器中；另一個(gè)作為共享數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的起始地址存儲(chǔ)在DB寄存器中。

打開(kāi)背景數(shù)據(jù)塊，在調(diào)用FB時(shí)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，由于調(diào)用FB時(shí)使用DI 寄存器，所以，一般不在FB程序中用OPN DI n指令打開(kāi)數(shù)據(jù)塊。

3、背景數(shù)據(jù)塊和共享數(shù)據(jù)塊

任何FB、FC或OB均可讀寫(xiě)存放在共享數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)。背景數(shù)據(jù)塊是FB運(yùn)行時(shí)的工作存儲(chǔ)區(qū)，它存放FB的部分運(yùn)行變量。調(diào)用FB時(shí)， 必須指定一個(gè)相關(guān)的背景數(shù)據(jù)塊。

作為規(guī)則，只有FB塊才能訪問(wèn)存放 在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)。一般情況下，每個(gè)FB都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的背景數(shù) 據(jù)塊，一個(gè)FB也可以使用不同的背景數(shù)據(jù)塊。如果幾個(gè)FB需要的背景數(shù)據(jù)完全相同，為節(jié)省存儲(chǔ)器，則可以定義成一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊，供它們分別使用。

二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、用戶(hù)數(shù)據(jù)類(lèi)型

STEP 7允許將基本或復(fù)式組合成“用戶(hù)”自已定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型，這種類(lèi)型稱(chēng)為用戶(hù)數(shù)據(jù)類(lèi)型（UDT）。用戶(hù)數(shù)據(jù)類(lèi)型必須首先單獨(dú)建立，并存放 在稱(chēng)為UDT的特殊數(shù)據(jù)塊中。

建立用戶(hù)數(shù)據(jù)類(lèi)型的目的，是為了將UDT作為一種數(shù)據(jù)類(lèi)型使用，以方便定義多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的構(gòu)造變量。

2、功能塊編程及調(diào)用

一個(gè)程序由許多部分（子程序）組成，STEP 7將這些部分稱(chēng)為邏輯塊，并允許塊間相互調(diào)用。

功能塊由兩個(gè)主要部分組成：一部分是每個(gè)功能塊的變量聲明表，變量聲表聲明此塊的局部數(shù)據(jù)；另一部分是邏輯指令組成的程序，程序要用到變量聲明表中給出的局部數(shù)據(jù)。

當(dāng)調(diào)用功能塊時(shí)，需要提供塊執(zhí)行時(shí)要用到的數(shù)據(jù)或變量，也就是將外部數(shù)據(jù)傳遞給功能塊，這稱(chēng)為參數(shù)傳遞。

3、變量聲明表（局部數(shù)據(jù)）

局部數(shù)據(jù)分為參數(shù)和局部變量?jī)纱箢?lèi)，局部變量又包括靜態(tài)變量和臨時(shí)變量（暫態(tài)變量）兩種。參數(shù)是在調(diào)用塊和被調(diào)用塊間傳遞的數(shù)據(jù)。靜態(tài)變量和臨時(shí)變量是僅供邏輯塊本身使用的數(shù)據(jù)。

4、邏輯塊局部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型

在變量聲明表中，要明確局部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，這樣操作系統(tǒng)才能給變量分配確定的存儲(chǔ)空間。局部數(shù)據(jù)可以是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型或是復(fù)式數(shù)據(jù)類(lèi)型， 也可以是專(zhuān)門(mén)用于參數(shù)傳遞的所謂“參數(shù)類(lèi)型”。

STEP 7對(duì)分配給塊局部數(shù)據(jù)（在變量聲明表中）的數(shù)據(jù)類(lèi)型（基本、復(fù)式、參數(shù)）是有一定限制的。

STEP 7允許用物理地址（絕對(duì)地址）或符號(hào)地址或常數(shù)等形式作為實(shí)參給形參賦值，但對(duì)于不同的形參類(lèi)型，STEP 7限制了賦值形式。

5、功能塊編程與調(diào)用舉例

對(duì)功能塊編程分兩步進(jìn)行:第一步工作是定義局部變量（填寫(xiě)局部變量表）；第二步是編寫(xiě)要執(zhí)行的程序。寫(xiě)功能塊程序時(shí)，可以?xún)煞N方式使用局部變量：

①使用變量名，此時(shí)變量名前綴“＃”，以區(qū)別于在符號(hào)表中定義的符號(hào)地址，增量方式下，前綴 會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生；

②直接使用局部變量的地址，這種方式只對(duì)背景數(shù)據(jù)塊和L堆棧有效。

例一：二分頻器

二分頻器是一種具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的功能單元,輸出頻率為輸入頻率的一半。

（1）FC1的變量聲明表

（2）FC1梯形圖程序

（3）OB1調(diào)用梯形圖程序

例二：時(shí)鐘脈沖發(fā)生器

使用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)自由設(shè)定時(shí)鐘脈沖發(fā)生器功能脈沖占空系數(shù)1:1。

（1）FC1變量聲明表

（2）FC1梯形圖程序

（3）OB1調(diào)用梯形圖程序

三、可編程序控制器應(yīng)用設(shè)計(jì)

PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟：

審核編輯 ：李倩