S7-300的用户程序结构详解

通过第4章的简单介绍我们知道，PLC的内部程序分为系统程序和用户程序两种，在本章中，我们将详细讲解用户程序结构及构成。

用户程序是为了完成特定的自动化任务，由用户自己在STEP 7中编写的程序，然后下载到CPU中。用户程序可以完成这些工作：暖启动和热启动的初始化工作，处理过程数据（数字信号、模拟信号），对中断的响应，对异常和错误的处理。

在STEP 7软件中，提供了3种设计用户程序的方法，即线性化编程、模块化编程和结构化编程，如图5-1所示。

图5-1 S7的3种设计程序方法

1.线性化编程

线性化编程是将整个用户程序放在循环控制组织块OB1（主程序）中，处理器线性地或顺序地扫描程序的每条指令。这种方法是PLC最初所模拟的硬连线继电器梯形逻辑图模式，这种方式的程序结构简单，不涉及功能块（FB）、功能（FC）、数据块（DB）、局部变量和中断等比较复杂的概念，容易入门。对于许多初学者来说，建议大家在此编写简单的程序。

由于所有的指令都在一个块中，即使程序中的某些部分在大多数时候并不需要执行，但每个扫描周期都要执行所有的指令，所以没有有效地利用CPU。此外，如果要求多次执行相同或类似的操作，需要重复编写程序。

2.模块化编程(www.xing528.com)

模块化编程是将用户程序分别写在一些块中，通常这些块都是不含参数的FB或FC，每个块中包含完成一部分任务的程序，然后在主程序循环组织块OB1中按照顺序调用这些FB或FC。模块化编程的程序被划分为若干块，易于几个人同时对一个项目编程。由于只是在需要时才调用有关的程序块，所以提高了CPU的利用效率。

3.结构化编程

结构化编程将复杂的自动化任务分解为能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务，将这些小任务通过用户程序编写一些具有相同控制过程，但控制参数不一致的程序段写在某个可分配参数的FB或FC中，然后在主程序循环组织块中可重复调用该程序块，且调用时可赋予不同的控制参数。

使用结构化编程的方法较前面两种编程方法先进，适合复杂的控制任务，并支持多人协同编写大型用户程序。结构化编程具有以下优点。

1）程序的可读性更好、更容易理解。

2）简化了程序的组织。

3）有利于对常用功能进行标准化，减少重复劳动。

4）由于可以分别测试各个程序块，所以查错、修改和调试都更容易。