西門子plc S7-1200 由以下幾類基本元素組成：

OB：組織塊，英文名Organization block。組織塊是CPU系統(tǒng)和用戶程序之間的接口，可以在CPU上電啟動(dòng)時(shí)調(diào)用，也可以循環(huán)調(diào)用，也可以在PLC發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)候調(diào)用。

DB：數(shù)據(jù)塊，英文名Data block。從字面含義便知主要用于儲(chǔ)存用戶數(shù)據(jù)，比如模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，相當(dāng)于200里面的V區(qū)，歐姆龍PLC的W區(qū)。

FC：函數(shù)，英文名Function。我們常常在FC函數(shù)中寫一些需要重復(fù)執(zhí)行的代碼，可以在程序不同地方調(diào)用，可以被OB調(diào)用，也可以被FC調(diào)用。使用FC可以簡(jiǎn)化我們需要重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)，提高代碼的運(yùn)行效率。FC類似于200的子程序。

FB：FC+DB組合,意思是含有DB塊的FC函數(shù),與FC的區(qū)別是當(dāng)函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，通過Static變量仍然可以保留數(shù)值，經(jīng)常用于調(diào)用間的數(shù)據(jù)共享。

OB組織塊

當(dāng)我們新建一個(gè)程序時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)建立一個(gè)Main[OB1]程序，該程序會(huì)在PLC的每個(gè)掃描周期被調(diào)用。Main程序和200里面的主程序，是一個(gè)同樣的概念。也類似于C里面的Main ,即為函數(shù)入口點(diǎn)，我們可以在Main程序里面調(diào)用各種函數(shù)和塊。下面的圖是在程序中調(diào)用一個(gè)FC和FB，然后在FC中調(diào)用另外一個(gè)FC，形成嵌套調(diào)用。

注：<調(diào)用fc>、<調(diào)用fb>是別名，方便我們記憶和理解，真正的地址在[.....]中，如OB1,FC2,FC1,FB1等等。

Mian程序包含程序段1(NW1)和程序段2(NW2)，在Main的調(diào)用結(jié)構(gòu)中包含了3個(gè)元素test、調(diào)用FB和調(diào)用FC。其實(shí)應(yīng)該是4個(gè)，還有一個(gè)嵌套在<調(diào)用fc>中，點(diǎn)擊<調(diào)用fc>左側(cè)箭頭，出現(xiàn)如下圖所示：

圖1 FC嵌套調(diào)用

圖2 OB分類

分析上圖中的OB類型。OB塊主要用于程序循環(huán)、啟動(dòng)、延時(shí)中斷、循環(huán)中斷、硬件中斷、HSC中斷、診斷錯(cuò)誤和時(shí)間錯(cuò)誤八大事件。OB塊還有兩個(gè)屬性是編號(hào)和優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)越高，中斷級(jí)別越高。在同樣的優(yōu)先級(jí)別，OB編號(hào)越小，越優(yōu)先執(zhí)行。Main程序的地址在OB1，是一個(gè)循環(huán)運(yùn)行程序，優(yōu)先級(jí)為1較低。時(shí)間錯(cuò)誤事件的優(yōu)先級(jí)最高，當(dāng)發(fā)生該事件時(shí)，會(huì)暫停執(zhí)行Main程序，優(yōu)先執(zhí)行時(shí)間錯(cuò)誤事件OB塊。程序循環(huán)OB類塊的編號(hào)屬性為'1;>=123'，意為可以創(chuàng)建多個(gè)類似OB塊。因?yàn)樾陆ǔ绦蚰J(rèn)OB編號(hào)為1，假設(shè)創(chuàng)立該事件類型OB塊，那么默認(rèn)編號(hào)為123起，同時(shí)OB1的執(zhí)行要優(yōu)先于OB123。診斷錯(cuò)誤事件OB塊和時(shí)間錯(cuò)誤OB塊只有一個(gè)。

圖3 添加OB新塊

圖4 手動(dòng)選擇創(chuàng)建編號(hào)

圖4 添加OB新塊界面，可以看到，在紅色矩形框處，OB編號(hào)數(shù)值為123，選擇的創(chuàng)建方式為自動(dòng)。如果你想起用別的編號(hào)，可以選擇手動(dòng)方式，同時(shí)可以選擇創(chuàng)建OB塊采用的語(yǔ)言。不妨試一試。

這里講解幾個(gè)常用的OB類型塊使用，其他類型OB塊使用，大家可以翻閱系統(tǒng)編程手冊(cè)。

程序循環(huán)事件OB塊(program cycle)：該塊主要用于執(zhí)行循環(huán)運(yùn)行的程序，一般一個(gè)程序中創(chuàng)建一個(gè)便可以，就是默認(rèn)的Main程序(OB1)，可以通過調(diào)用FC和FB來(lái)實(shí)現(xiàn)其他功能。系統(tǒng)CPU每個(gè)掃描周期都會(huì)執(zhí)行該類型OB塊。

啟動(dòng)事件OB塊(Startup)：該塊主要用于初始化變量，當(dāng)PLC斷電重啟或者CPU從STOP切換為RUN時(shí)候執(zhí)行，往后不再運(yùn)行，也就是只運(yùn)行一次。新建一個(gè)DB1塊，添加兩個(gè)，設(shè)置初始值。

然后新建一個(gè)Startup事件OB塊，寫如下程序(SCL語(yǔ)言)。

可以看到該類型OB塊編號(hào)為100，如果再建一個(gè)該類型OB塊，編號(hào)必須>=123。然后下載程序，這里順便提一下下載選項(xiàng)。

如果是初次下載，選擇'硬件和軟件（僅更改）'。如果不是初次，可以選擇你修改的部分，這樣會(huì)提高下載速度。

循環(huán)中斷事件OB塊(Cyclic interrupt)：常常用于需要定時(shí)執(zhí)行的任務(wù)，比如需要1秒鐘采樣50個(gè)模擬值，我們可以把循環(huán)時(shí)間設(shè)置為20毫秒?？赡軙?huì)有人問，為什么不采用普通定時(shí)器每隔20毫秒采樣一次呢？因?yàn)槠胀ǘ〞r(shí)器會(huì)受到CPU掃描周期的影響。在PID程序中，我們需要采用循環(huán)中斷事件來(lái)調(diào)整計(jì)算PID輸出。

在實(shí)驗(yàn)程序里，通過INC指令把DB1塊里面的變量，每隔1秒加1，運(yùn)行效果如下：

圖5 循環(huán)中斷事件OB

可以看到在OB30這個(gè)程序塊里面，'Data'.Var2的值會(huì)每隔1秒變化，如果把INC指令放在Main[OB1]里面會(huì)是什么情況呢？

診斷錯(cuò)誤事件OB塊(Diagnostic error interrupt)：當(dāng)PLC發(fā)生故障時(shí)，會(huì)觸發(fā)該事件；解除故障時(shí)，也會(huì)觸發(fā)該事件，在該模塊里面，我們可以讀到故障信息。

圖6 添加診斷錯(cuò)誤事件OB塊

在實(shí)驗(yàn)程序里，我們需要捕捉模擬量輸入的溢出錯(cuò)誤，所以需要對(duì)模擬量輸入進(jìn)行配置，添加溢出診斷功能，AI通道硬件標(biāo)識(shí)符。

在配置硬件組態(tài)時(shí)，TIA PORTAL 將為每個(gè)硬件對(duì)象（如模塊、接口或模塊端口，甚至是智能設(shè)備的傳輸區(qū)）自動(dòng)分配硬件標(biāo)識(shí)符，相當(dāng)于我們的身份證號(hào)碼，獨(dú)一無(wú)二。

在診斷程序中，可以獲取錯(cuò)誤IO狀態(tài)，硬件標(biāo)識(shí)符和通道，并添加了STP指令。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)候，使PLC處于STOP狀態(tài)，若不添加STP指令，PLC仍以RUN狀態(tài)運(yùn)行。

通過讀取IO_State,LADDR和Channel三個(gè)變量，IO狀態(tài)以二進(jìn)制格式顯示，第4位為1，所以會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。