01 FB和FC塊是什么,如何使用
FB,FC其實就相當于子程序。
這里先介紹一下子程序:子程序、主程序是就一個程序而言的,在設計一個程序的過程中,常常會遇到功能相同的程序段,例如使燈按特定邏輯順序依次點亮。
這類程序段不但不易于維護,而且還經常出現錯誤,也使程序變得龐大,為了克服這個缺點,當遇到具有相同功能的程序時,可以將其以子程序的方式進行處理。所謂的子程序,其實就是一個具有特定功能和邏輯完整性的程序段,它是獨立存在的,但是它又只能服務于某個程序,這就是子程序。使用子程序可以更簡單的編寫程序,提高程序可讀性和復用性。
02 FB和FC區別
FB--功能塊,帶背景數據塊 FC--功能,相當于函數FB,FC塊均相當于子程序,既可以調用其它FB,FC塊,也可以被OB,FB,FC塊調用。
區別:
FB使用背景數據塊作為存儲區,FC沒有獨立的存儲區,使用全局DB或M區
FB局部變量有STAT和TEMP,FC由于沒有自己的存儲區因此不具有STAT,TEMP本身不能設置初始值。
本質上,FB,FC的實現目的是相同的;無論何種邏輯要求,FB,FC均可實現。只是實現方式效率不同,這也和工程師個人編程習慣有關。
FB塊優點:
易于移植性,對于相同控制邏輯不同參數的被控對象,只要使用不同的背景DB,同一個FB塊就可以方便。
多重背景,減少重復工作,提高效率。
多次調用時,參數修改方便。
有獨立的存儲區。
FC塊優點:
小巧靈活,對于非多次調用的程序更易理解。
不占用額外的存儲資源。
03 FB,FC塊管腳定義
FB:
FC:
Input
變量是外部輸入的,只能被本程序塊讀,不能被本程序塊寫。
Output
是本程序塊輸出的,他可以被本程序塊讀寫,其他程序通過引腳只能讀值不能寫。
IN_OUT
輸入輸出變量本程序塊和其他程序都可以讀寫這個引腳的值。
TEMP
臨時變量,顧名思義是暫時存儲數據的變量。這些臨時的數據存儲在CPU工作存儲區的局部數據堆棧(L堆棧)中。
Static
在PLC運行期間始終被存儲。S7 將靜態變量定義在背景數據塊(僅對FB而言,FC和OB無靜態變量),當被調用塊運行時,能讀出或修改靜態變量;被調用塊結束后,靜態變量保留在數據塊中。
04 臨時變量引起的麻煩
臨時變量可以在組織塊OB、功能FC和功能塊FB中使用,當塊執行時它們被用來臨時存儲數據,一旦塊執行結束,堆棧的地址將被重新分配用于其它程序塊使用,此地址上的數據不會被清零,直到被其他程序塊賦予新值。需要遵循“先賦值,再使用”的原則。
因此,有常見的幾種情況導致程序運行不正常:
1. 某個塊程序運行時好時壞,其中某個數值或多個數值偶爾不正常此問題在于,一定遵循“先賦值,再使用”。否則,TEMP的數值在每個掃描周期開始未有明確的賦值,此地址的數值將是隨機的。
2. 多個塊使用TEMP,單獨使用任意一個都正常,無法一起正常使用此問題在于,TEMP未能先賦值,再使用;程序塊1的TEMP中的數值并沒有清零,而是CPU運行機制調用此地址使用或直接分配給程序塊2使用,導致這個TEMP地址并不為0,因此程序混亂。由于內存運行機制并不公開,因此,這一分配過程看起來是隨機的。這可能導致,程序多次運行情況下正常,運行一段時間后出現問題。只要遵循“先賦值,再使用”的原則,就可避免。
3. TEMP無法實現自鎖此問題在于,TEMP數值無法像M點或Q點一樣保持上一個周期的數值;TEMP需要在每個掃描周期有一個明確的賦值,即先賦值(寫),再使用(讀寫)解決方式,FB可使用STAT靜態變量;FC可使用M區或全局DB地址。
總結:
在使用臨時變量TEMP時:
1.不能先使用,再賦值。
2.不適用于自鎖線圈。
3.不適用于上升,下降沿。
遇到如上情況
FC塊可采用M區或全局DB地址;FB塊也可采用自身背景DB的STAT靜態變量。
在FB,FC中使用第一次調用的某個臨時變量,必須先對其賦值即寫指令,而不能是讀指令。
05 FB/FB使用常見問題
為何定義的FB,FC塊,多次調用后程序混亂?
對于,多次調用的程序塊,FB塊建議更換調用不同的背景DB;FC則需要確保使用的存儲地址不重復,即每次調用,塊中調用的地址不重復。
為何含有定時器或計數器的FB或FC單次調用ok,多次調用時定時器或計數器混亂?
對于多次調用的FB,FC,如為S7定時器,計數器,則需要在IN接口中定義TIMER或Counter,每調用一次FB或FC,均賦不同的定時器或計數器號。如為IEC定時器,計數器,則需要在IN接口定義Block_DB,每調用一次FB或FC,均賦不同的DB塊給其中的IEC定時器或計數器。
延伸小知識:PLC-Recorder專業數據采集與分析軟件可以采集字符串變量,和數值變量一樣便捷。
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原文標題:PLC編程FB和FC塊是什么,如何使用,有什么區別?
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