西门子PLC模块总代理

用户程序的元素

程序组织单元 (POU) 由可执行代码和注释组成。 可执行代码由主程序和若干子例程或中

断例程组成。 代码已编译并下载到 CPU 中。 可以使用程序组织单元（主程序、子例程

和中断例程）来结构化用户程序。

● 用户程序主体包括控制应用的指令。 CPU 将按顺序执行这些指令，每个扫描周期执

行一次。

● 子例程是只有在调用时才执的程序的可选元素： 由主程序、中断例程或另一子例程执

行。 当您希望重复执行某种功能时，子例程是非常有用的 与其在主程序中每个需要使

用该功能的位置多次写入相同的程序代码，不如将这段逻辑写在子例程中，然后根据

需要在主程序中调用该子例程。 子例程具有以下优点：

– 使用子例程可以减小程序的大小。

– 由于已将代码移出主程序，因而使用子例程可以缩短扫描时间。 CPU 在每个扫描

周期都会评估主程序中的代码，不管代码是否执行，而 CPU 仅在调用子例程时评

估其代码，如果扫描时不调用子例程，CPU 不会评估其代码。

– 使用子例程创建的代码是可移植的。 您可以在一个子例程中完成一个独立的功能，

然后将该子例程复制到另其它程序中，无需进行重复工作。

说明

使用 V 存储器地址会限制子例程的可移植性，因为一个程序对于 V 存储器地址的分

配有可能与另一个程序对它的分配有冲突。 相比之下，在子例程中为全部地址分配

使用局部变量表（L 存储器）会使子例程具有极高的可移植性，因为当子例程使用

局部变量时，子例程与程序的其它部分之间就不会有地址冲突。

中断例程是程序的可选元素，发生特定中断事件时，中断例程会进行响应。 您可以设

计一个中断例程来处理预先定义好的中断事件。 当指定事件发生时，CPU 会执行该中

断例程。

中断例程不会被主程序调用。 只有当中断例程与一个中断事件相关联，并且在该中断

事件发生时，CPU 才会执行中断例程中的指令。

由于无法预测 CPU 何时会产生中断，所以应考虑尽量限制中断例程和程序中其它部分

所共用的变量个数。

使用中断例程的局部变量表可确保中断例程仅使用临时存储器，从而不会覆盖程序其

它位置使用的数据。

为了保证主程序与中断例程正确地共享数据，您可以使用许多编程技巧。 请参见中断

指令 (页 302)的说明。

● 其它块中包含 CPU 的信息。 下载程序时，您可以选择下载这些块：

– 系统块： 系统块允许您为 CPU 组态不同的硬件选项。

– 数据块： DB 存储程序使用的不同变量的初始值（V 存储器）。

下例中给出了一段包含子例程和中断例程的程序。 此示例程序使用定时中断，每 100 ms

读取一次模拟量输入值。

PLC设计顺序控制梯形图的一些基本问题

设计顺序控制梯形图的一些基本问题

  S7-300/400的S7-Graph是一种顺序功能图编程语言。S7-Graph属于可选的编程语言，需要单独的许可证密钥，学习使用S7-Graph也需要花一定的时间。此外现在大多数PLC (包括S7-200和S7-1200)还没有顺序功能图语言。因此有必要学习根据顺序功能图来设计顺序控制梯形图的编程方法。本节介绍使用置位复位指令的通用的编程方法，5.4节介绍具有多种工作方式的控制系统的编程方法，5.5节介绍S7-Graph的使用方法。

  本节介绍的编程方法很容易掌握，用它们可以迅速地、得心应手地设计出任意复杂的数字量控制系统的梯形图。它们的适用范围广，可以用于所有厂家生产的各种型号的PLC。

  1.程序的基本结构

  绝大多数自动控制系统除了自动工作方式外，还需要设置手动工作方式。下列两种情况需要启用手动工作方式

  1)开始执行自动程序之前，要求系统处于规定的初始状态。如果开机时系统没有处于初始状态，则应进入手动工作方式，用手动操作使系统进入规定的初始状态后，再切换到自动工作方式。也可以设置使系统自动进入初始状态的工作方式(见5.4节)。在调试阶段也可以使用手动工作方式。

  2)顺序自动控制对硬件的要求很高，如果有硬件故障，例如某个限位开关有故障，不可能正确地完成整个自动控制过程。在这种情况下，为了使设备不至于停机，可以进入手动工作方式，对设备进行手动控制。

  有自动、手动工作方式的控制系统的程序结构如图5-17所示，公用程序用于处理自动方式和手动方式都需要执行的任务，以及处理两种工作方式的相互切换。

  图中的I2.0是自动/手动切换开关，I2.0为1状态时调用手动程序，为0状态时调用自动程序。

  2. 执行自动程序的初始状态

  系统满足规定的初始状态后，应将顺序功能图的初始步对应的存储器位M置为1状态，使初始步变为活动步，为启动自动运行做好准备。同时还应将其余各步对应的存储器位复位为0状态，这是因为在没有并行序列或并行序列未处于活动状态时，同时只能有一个活动步。

  在5.3节中，假设刚开始执行用户程序时，系统已处于要求的初始状态，为转换的实现做好

  3.双线圈问题

  自动程序和手动程序都需要控制PLC的输出Q，因此同一个输出位的线圈可能会出现两次

  或多次，称为双线圈现象。像图5-17这样用相反的条件调用自动程序和手动程序时，允许同一个元件的线圈在这两个程序中分别出现一次。因为两个程序的调用条件相反，在一个扫描周期内只会调用其中的一个程序，而逻辑块中的指令只是在该逻辑块被调用时才执行，没有调用时则不执行。因此实际上每次扫描循环只处理同一个输出位的两个线圈中的一个。