实训二十三：功能的生成与调用

1.生成功能

功能简称为FC，是用户编写的没有自己的存储区的逻辑块。功能主要用来执行调用一次就可以完成的操作。

用新建项目向导生成名为“FC例程”的项目（见随书光盘中的同名例程），CPU为CPU 315-2DP。执行SIMATIC管理器的菜单命令“插入”→“S7块”→“功能”，在出现的“属性–功能”对话框中（见图4-1），采用默认的名称FC1，设置“创建语言”为LAD梯形图）。单击“OK”键后，在SIMATIC管理器右边窗口出现FC1。

图4-1 生成功能

2.局部数据的类型

双击生成的FC1，打开程序编辑器。将鼠标的光标放在右边的程序区最上面的分隔条上见图4-2），按住鼠标的左键，往下拉动分隔条，分隔条上面是功能的变量声明表，下面是程序区，左边是指令列表和库。将水平分隔条拉至程序编辑器视窗的顶部，不再显示变量声明表，但是它仍然存在。

在变量声明表中声明（即定义）局部变量，局部变量只能在它所在的块中使用。

变量声明表的左边窗口给出了该表的总体结构，选中某一变量类型，例如“IN”，在表的右边显示的是输入参数的详细情况。块的局部变量名必须以英语字母开始，只能由字母、数字和下划线组成，不能使用汉字。

由图4-2可知，功能有5种局部变量：

1）输入参数（IN）用于将数据从主调块传递到被调用块。

2）输出参数（OUT）用于将块的执行结果从被调用块返回给主调块。

3）输入_输出参数（IN_OUT）用于双向数据传递。其初始值由主调块提供，用同一个参数将块的执行结果返回给主调块。

4）临时变量（TEMP）是暂时保存在局部数据堆栈中的数据。同一优先级的OB及其调用的块的临时变量使用局部数据堆栈中的同一片物理存储区，它类似于公用的布告栏，大家都可以往上面贴布告，后贴的布告将原来的布告覆盖掉。只是在执行块时使用临时数据，每次调用块之后，不再保存它的临时数据的值，它可能被同一优先级中同一扫描周期后面调用的块的临时数据覆盖。调用FC和FB时，首先应初始化它的临时数据（写入数值），然后再使用它，简称为“先赋值后使用”。

5）RETURN中的RET_VAL（返回值）属于输出参数。RET_VAL是自动生成的，它没有初始的数据类型。在调用FC1时，方框内没有RET_VAL。如果在变量声明表中将它设置为任意的数据类型，在调用FC1时，可以看到FC1方框内右边出现了RET_VAL。由此可知RET_VAL属于FC的输出参数。

图4-2 FC1的变量声明表与程序

3.生成局部变量(www.xing528.com)

选中变量声明表左边窗口中的“IN”，在变量声明表的右边窗口输入参数的名称AIdata AI模块的输出值），单击“数据类型”列，再单击该单元左边出现的 按钮，选用打开的数据类型列表中的Int（16位整数）。块的输入、输出参数的数据类型可以是基本数据类型、复杂数据类型和参数类型Pointer（指针）、ANY等。输入参数还可以使用参数类型Timer定时器）、Counter（计数器）和块（FB、FC、DB、SDB）。

用同样的方法，输入数据类型为实数的输入参数Factor（系数）和Offset（偏移量）。

选中变量声明表左边窗口中的“OUT”，生成数据类型为实数的输出参数OUTdata（以工程量为单位的输出值）。

选中变量声明表左边窗口中的“TEMP”，生成数据类型为双整数的临时变量TMPDI和数据类型为实数的TMPR。临时变量的地址是程序编辑器根据各变量的数据类型自动指定的。

4.生成功能中的程序

在变量声明表下面的程序区生成梯形图程序（见图4-2），输入参数AIdata首先被转换为双整数，然后转换为实数，转换结果乘以系数Factor，加上偏移量Offset，得到输出参数OUTdata。STEP 7自动地在局部变量的前面添加#号，例如“#AIdata”。

5.调用功能

双击打开SIMATIC管理器中的OB1，打开程序编辑器左边指令列表窗口中的文件夹“FC块”（见图4-2），将其中的FC1拖放到右边的程序区的“导线”上。FC1的方框中左边的AIdata等是在FC1的变量声明表中定义的输入参数和IN_OUT参数（见图4-3），右边的OUTdata是输出参数。它们被称为FC的形式参数，简称为形参，形参在FC内部的程序中使用。别的逻辑块调用FC时，需要为每个形参指定实际的参数（简称为实参），例如为形参AIdata指定的实参为PIW320。形参是局部变量在逻辑块中的名称，实参是调用块时指定的输入、输出参数具体的地址或数值。调用块时应保证实参与形参的数据类型一致。

图4-3 在OB1中调用功能

输入参数（IN）的实参可以是绝对地址、符号地址或常数，输出参数（OUT）或输入_输出参数（IN_OUT）的实参必须是绝对地址或符号地址。

FC1的使能输入端EN直接连接到左侧“电源线”上，这种调用为无条件调用。如果用触点或电路来控制使能输入端，这种调用为条件调用。

6.仿真实验

打开PLCSIM，将所有的逻辑块下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。生成PIW320的视图对象，设置它的值为21536。打开OB1，单击工具栏上的 按钮，启动程序状态监控功能（见图4-3）。可以用计算器检查MD20中FC1的运算结果是否正确。

7.功能的仿真练习

设计求圆周长的功能FC2，FC2的输入参数为直径Diameter（INT整数），圆周率为3.1416，用整型数学运算指令计算圆的周长，存放在双字输出参数Perimeter中。TMP1是FC2中的双字临时局部变量。在OB1中调用FC2，直径的输入值为常数10000，存放圆周长的地址为MD8。

打开PLCSIM，将所有的逻辑块下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。打开OB1，单击工具栏上的 按钮，启动程序状态监控功能。观察MD8中的运算结果是否正确。