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西門子S7-300 PLC編程 FB和FC的區(qū)別

FB--功能塊，帶背景數據塊
    FC--功能，相當于函數
    他們之間的主要區(qū)別是：FC使用的是共享數據塊，FB使用的是背景數據塊舉個例子，如果您要對3個參數相同的電機進行控制，那么只需要使用FB編程外加3個背景數據塊就可以了，但是，如果您使用FC，那么您需要不斷的修改共享數據塊，否則會導致數據丟失。FB確保了3個電機的參數互不干擾。

    FB,FC本質都是一樣的，都相當于子程序，可以被其他程序調用（也可以調用其他子程序）。他們的最大區(qū)別是，FB與DB配合使用，DB中保存著FB使用的數據，即使FB退出后也會一直保留。FC就沒有一個的數據塊來存放數據，只在運行期間會被分配一個臨時的數據區(qū)。在實際編程中，是使用FB還是FC，要看實際的需要決定。FB的好處樓上以講得很好了。

    FB與FC沒有太大的差別，FB帶有背景數據塊，而FC沒有。所以FB帶上不同的數據塊，就可以帶上不同的參數值。這樣就可以用同一FB和不同的背景數據塊，被多個對象調用。

    FC和FB像C中的函數，只不過FB可以生成靜態(tài)變量，在下次函數調用時數據可以保留，而FC的變量只在調用期內有效，下次調用又重新更換。

    S7-300plc中的FB和FC的分別？FB帶有自己的背景DB而FC沒有自己的背景DB， 用FC 和FB 有什么分別呢，他們都能實現控制功能，到底該用FB還是該用FC，什么時候用FB什么時候用FC？
FB與FC沒有太大的差別，FB帶有背景數據塊，而FC沒有。所以FB帶上不同的數據塊，就可以帶上不同的參數值。這樣就可以用同一FB和不同的背景數據塊，被多個對象調用。

    FC和FB像C中的函數，只不過FB可以生成靜態(tài)變量，在下次函數調用時數據可以保留，而FC的變量只在調用期內有效，下次調用又重新更換。每次調用FC的I/O區(qū)域必須要自己每次手動輸入，而FB就不要，省去不少麻煩,如果在上位機控制直接輸入DB控制地址就可以。

PLC的物理結構介紹

根據硬件結構的不同，可以將PLC分為整體式、模塊式和混合式。

1.整體式PLC

整體式又叫做單元式或機箱式，它的體積小、價格低，對箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，當然按CPU性能分成若干型號，并按I/O點數又有若干規(guī)格。對模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架。無任哪種結構類型的PLC，都屬于總線式開放型結構，其I/O能力可按用戶需要進行擴展與組合。

2.模塊式PLC

大、中型PLC一般采用模塊式結構，它由機架和模塊組成，模塊插在模塊插座上，后者焊接在機架中的總線連接板上，有不同槽數的機架供用戶選用，如果一個機架容納不下選用的模塊，可以增設一個或數個擴展機架，各機架之間用接口模塊和電纜相連。

用戶可以選用不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和特殊功能塊，對硬件配置的選擇余地較大，維修時更換模塊也很方便。

3.CPU模塊中的存儲器

存儲器分為系統程序存儲器和用戶程序存儲器，系統程序相當于個人計算機中的操作系統，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC設計者的規(guī)定的各種工作。系統程序由PLC的生廠家設計并固定化在ROM（只讀存儲器）中，用戶不能讀取。用戶程序由用戶設計，它使PLC能完成用戶要球的特定功能，用戶程序存儲器的容量以字節(jié)（B）為單位。

（1）.隨機存取存儲器（RAM）

用戶可以用編程裝置讀出RAM中的內容，也可以將用戶程序寫入RAM，因此RAM又叫讀/寫存儲器。RAM的工作速度高、價格便宜、改寫方便。

（2）.只讀存儲器（ROM）

ROM的內容只能讀出，不能寫入。

（3）.可以電檫出可編程的只讀存儲器（EEPROM）

S7-200用EEPROM來存儲用戶程序和長期保存的重要數據。

4.I/O模塊

各I/O點的通/斷狀態(tài)用發(fā)光二極管（LED）顯示，PLC與外部接線的連接一般用接線端子，某些模塊使用可以拆卸的插座型端子板，不需斷開端子板上的連接線，就可以迅速的更換模塊。

輸入模塊：PLC通過輸入模塊來接收和采集輸入信號，通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調速裝置等執(zhí)行器，PLC控制的另一類外部負載是指示燈、數字顯示裝置和報警裝置等。輸入電路中設有RC濾波電路，以防止由于輸入觸點抖動或外部干擾脈沖引起的錯誤輸入信號。

輸出模塊：輸出模塊的率放大元件有大功率晶體管和場效應管（驅動直流負載）、雙向可控硅（驅動交流負載）和小型繼電器，繼電器可以驅動交流負載或直流負載。輸出電流的典型值為0.5—2A,負載電源由外部現場提供。

PLC現場硬件模塊的組態(tài)和軟件調試

對于各種PLC的現場硬件組態(tài)和軟件調試，通常有經驗的工程師應該先花一些時間對自己的現場工作進行一個簡單的規(guī)劃，通常應當采取如下的步驟：   

   （1） 系統的規(guī)劃

      首先，必須深入了解系統所需求的功能，并調查可能的控制方法，同時與用戶或設計院共同探討之操作程序，根據所歸納之結論來擬定系統規(guī)劃，決定所采行的PLC系統架構、所需之I/O點數與I/O模塊型式。  

    （2） I/O模塊選擇與地址設定  

    當I/O模塊選妥后，依據所規(guī)劃之I/O點使用情形，由PLC的CPU系統自動設定I/O地址，或由使用者自定I/O模塊的地址。  

      （3） 梯形圖程序的編寫與系統配線  

      在確定好實際的I/O地址之后，依據系統需求的功能，開始著手梯形圖程序的編寫。同時，I/O之地址已設定妥當，故系統之配線亦可著手進行。  

      （4） 梯形圖程序的仿真與修改  

      在梯形圖程序撰寫完成后，將程序寫入PLC，便可先行在PC與OpenPLC系統做在線連接，以執(zhí)行在線仿真作業(yè)。倘若程序執(zhí)行功能有誤，則必須進行除錯，并修改梯形圖程序。

      （5） 系統試車與實際運轉  

     在線上程序仿真作業(yè)下，若梯形圖程序執(zhí)行功能正確無誤，且系統配線亦完成后，便可使系統納入實際運轉，項目計劃亦告完成。  

     （6）程序注釋和歸檔  

      為確保日后維修的便利，要將試車無誤可供實際運轉的梯形圖程序做批注，并加以整理歸檔，方能縮短日后維修與查閱程序之時間。這是職業(yè)工程師的良好習慣，無論對今后自己進行維護，或者移交用戶，這都會帶來極大的便利，而且是你的職業(yè)水準的一個體現。

以上工作中，復雜的系統規(guī)劃可能需要幾天甚至更長的時間，但一個簡單的系統規(guī)劃在一個具有良好的職業(yè)習慣的編程工程師手中，可能只需要幾個小時。

      這里要強調一個問題，是十分簡單但卻幾乎每個項目都會發(fā)生的，那就是對PLC的接線。這往往是經驗不足的工程師常常忽略的一個問題。其實，現場調試大部分的問題和工作量都是在接線方面。有經驗的工程師首先應當檢查現場的接線。通常，如果現場接線是由用戶或者其它的施工人員完成的，則通過看其接線圖和接線的外觀，就可以對接線的質量有個大致的判斷。然后要對所有的接線進行一次完整而認真的檢查?，F場由于接線錯誤而導致PLC被燒壞的情況屢次發(fā)生，在進行真正的調試之前，一定要認真地檢查。即便接線不是你的工作，檢查接線也是你的義務和責任，而且，可以省去你后面大量的時間。

  MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統)是北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于Windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監(jiān)控系統的組態(tài)軟件系統，主要完成現場數據的采集與監(jiān)測、前端數據的處理與控制，可運行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系統。

MCGS組態(tài)軟件包括三個版本，分別是網絡版、通用版、嵌入版。

具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。通過與其他相關的硬件設備結合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現場采集、數據處理和控制的設備。用戶只需要通過簡單的模塊化組態(tài)就可構造自己的應用系統，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數據采集模塊，無紙記錄儀、無人值守的現場采集站、人機界面等設備。

MCGS的主要和基本功能如下：

（1）簡單的可視化操作界面

     MCGS采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，以窗口為單位，構造用戶運行系統的圖形界面，使得MCGS的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變符合中國人的使用習慣和要求。用戶可以使用系統的默認構架，也可以根據自己的需要自己組態(tài)配置圖形界面，生成各種類型和風格的圖形界面，包括DOS風格和標準Windows風格的圖形界面并且?guī)в袆赢嬓Ч墓ぞ邨l和狀態(tài)條等。

（2）實時性強、良好的并行處理性能

      MCGS是真正的32位系統充分利用了32位Windows操作品臺的多任務、按優(yōu)先級分時操作的功能，以線程為單位對在工程作業(yè)中實時性強的關鍵任務和實時性不強的非關鍵任務進行分時并行處理，使PC機廣泛應用于工程測控領域成為可能。

（3）豐富、生動的多媒體畫面

      MCGS以圖像、圖符報表和曲線等多種形式，為操作員及時提供系統運行中的狀態(tài)、品質及異常報警等有關信息；通過對圖形大小的變化、顏色的改變、明暗的閃爍、圖形的移動反轉等多種手段，增強畫面的動態(tài)顯示效果；在圖元、圖符對象上定義相應的狀態(tài)屬性，實現動畫效果。MCGS還為客戶提供了豐富的動畫構件，每個動畫構件都應一個特定的動畫功能。MCGS還支持多媒體功能，使能夠開發(fā)出集圖像、聲音、動畫為一體的漂亮、生動的工程畫面。

（4）開放式結構，廣泛的數據獲取和強大的數據處理功能

     MCGS采用開放式結構，系統可以與廣泛的數據源交換數據，MCGS提供多種高性能的I/O驅動；支持Microsoft開放數據庫互連（ODBC）接，有強大的數據庫連接能力；全面支持OPC(OLE for Process Control)標準，即可作為OPL客戶端，也可以作為OPC服務器，可以與更多的自動化設備相連接；MCGS通過DDE(Dynamic Data Exchange,動態(tài)數據交換)與其他應用程序交換數據，充分利用計算機豐富的軟件資源；MCGS全面支持ActiveX控制，提供極其靈活的面向對象的動態(tài)圖形功能，并且包含豐富的圖形庫。

（5）完善的安全機制

     MCGS提供了良好的安全機制，為多個不同級別的用戶設定了不同的權限。此外MCGS還提供了工程密碼，鎖定軟件狗、工程運行期限等功能，大大加強了保護組態(tài)開發(fā)者勞動成果的力度。

（6）強大的網絡功能

     MCGS支持TCP/IP、MODEN、RS-458/RS-422/RS-232等多種網絡體系結構；使用MCGS網絡版組態(tài)軟件，可以在整個企業(yè)范圍內，用IE瀏覽器方便的瀏覽到實時和歷史的監(jiān)控信息，實現設備管理和企業(yè)管理的集成。

（7）多樣化的報警功能

     MCGS提供多種不同的警報方式，具有豐富的警報類型和靈活多樣的警報處理函數。不僅方便用戶進行警報設置，并且實現了系統實時顯示、打印警報信息的功能。警報信息的存儲與應答功能，為工業(yè)現場安全可靠地生產運行提供了有力的保障。

（8）實時數據庫為用戶分步組態(tài)提供極大方便

     MCGS由主窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略五個部分構成，其中實時數據庫是一個數據處理中心，是系統各個部分及其各種功能性構件的功用數據區(qū)，是整個系統的核心。各個部件獨立地向實時數據庫輸入和輸出數據，并完成自己的差錯控制。在生成用戶應用系統時，每個部分均可分別進行組態(tài)配置，獨立創(chuàng)建，互不干擾；而在系統運行過程中，各個部分都通過實時數據庫交換，形成互相關連的整體。

（9）支持多種硬件設備，實現“設備無關”

MCGS針對外部設備的特征，設備工具箱，定義多種設備構件，建立系統與外部設備的連接關系，賦予相關的屬性，實現對外部設備的驅動和控制。用戶在設備工具箱中可方便選擇各種設備。不同的設備構件，所有的設備構件均通過實時數據庫建立聯系；而建立時又是相互獨立的，即對某一構件的操作或改動，不影響其他構件和整個系統。

（10）控制方便復雜的運行流程

      MCGS開辟了“運行策略窗”口，用戶可以選用系統提供的各種條件和功能的策略構件，用圖形化的方法和簡單的類Basic語言構造多分支的應用程序，按照設定的條件和順序，操作外部設備，控制窗口的打開或關閉，與實時數據交換，實現自由，準確地控制運行流程，同時也可以由用戶創(chuàng)建新的策略構件，擴展系統的功能。

（11）良好的可維護性和可擴充性

MCGS系統由五大功能模塊組成，主要的模塊以及構件的形式來構造，不同的構件有著不同的功能，且各自的獨立。三種基本類型的構件（設備構件、動畫構件、策略構件）完成了MCGS系統三大部分（設備驅動、動畫構件和流程控制）的所有工作。除此之外，MCGS還提供了一套開放的可擴充接口，用戶可根據自己的用VB、VC等高等高級開發(fā)語言，編制特定的構件來擴充系統的功能。

（12）用數據庫來管理數據存儲，系統可靠性高

      MCGS中數據的存儲不再使用普通的文件，而是用數據庫來管理。組態(tài)時，系統生成的組態(tài)結構是一個數據庫；運行時，系統自動生成一個數據庫，保存和處理數據對象和報警信息的數據。利用數據庫來保存數據和處理數據，提高了系統的可靠性和運行效率；同時，也使其他應用軟件系統能直接數據庫中存盤數據。

（13）設立對象元件庫，組態(tài)工作簡單方便

      對象元件庫，實際上是分類儲存的各種組態(tài)對象的圖庫。組態(tài)時，可把制作好的數據對象（包括圖形對像、窗口對象、策略對象以至位圖文件等）以元件的形式存入圖庫中，同樣也可把元件庫的各種對象取出，直接為當前的工程所用。隨著工作的積累，對象元件庫將日益擴大和豐富，這樣解決了對象元件庫的元件積累和元件重復利用問題。組態(tài)工作將會變得更加簡單、方便。

（14）實現對工控系統的分布式控制和管理

     考慮到工控系統今后的發(fā)展趨勢，MCGS充分運用現今發(fā)展的DCCW(Distributed Computer Cooperator Work，分布式計算機協通工作方式)技術，使分布在不同現場的采集設備和工作站之間實現協同工作，不同的工作站之間則通過MCGS實時交換數據，實現對工控系統的分布式控制管理。

  PLC在數控機床中的工作流程，和通常的PLC工作流程基本上是*的，分為以下幾個步驟:

    (1).輸入采樣:輸入采樣，就是PLC以順序掃描的方式讀入所有輸入端口的信號狀態(tài)，并將此狀態(tài)，讀入到輸入映象寄存器中。當然，在程序運行周期中這些信號狀態(tài)是不會變化的，除非一個新的掃描周期的到來，并且原來端口信號狀態(tài)已經改變，讀到輸入映象寄存器的信號狀態(tài)才會發(fā)生變化。

   (2)、程序執(zhí)行:程序執(zhí)行階段系統會對程序進行特定順序的掃描，并且同時讀入輸入映像寄存區(qū)、輸出映像寄存區(qū)的讀取相關數據，在進行相關運算后，將運算結果存入輸出映像寄存區(qū)供輸出和下次運行使用。

    (3)、出刷新階段:在所指令執(zhí)行完成后，輸出映像寄存區(qū)的所有輸出繼電器的狀態(tài)(接通/斷開)在輸出刷新階段轉存到輸出鎖存器中，通過特定方式輸出，驅動外部負載。

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