使用多重背景数据块的方法介绍

多重数据块是数据块的一种特殊形式，如在OB1中调用FB10，在FB10中又调用FB1和FB2，则只要FB10的背景数据块选择为多重背景数据块就可以了，FB1和FB2不需要建立背景数据块，其接口参数都保存在FB10的多重背景数据块中。

下面通过一个例子简单介绍多重背景数据块的使用方法。

工艺要求：设发动机组由1台汽油发动机和1台柴油发动机组成，现要求用PLC控制发动机组，使各台发动机的转速稳定在设定的速度上，并控制散热风扇的启动和延时关闭。每台发动机均设置一个启动按钮和一个停止按钮。

一般的作法，我们可以编写功能块FB1控制两台发动机；当控制不同的发动机时，分别使用不同的背景数据块就可以控制不同的发动机了（如第一台发动机的控制参数保存在DB1中，第二台发动机的控制参数保存在DB2中，在控制第一台发动机调用FB1时以DB1为背景数据就可以了，第二台同样以DB2为背景数据块）。这样就需要使用两个背景数据，如果控制的发动机台数更多，则会使用更多的数据块。使用多重背景数据块就是为了减少数据块的数量。

本例中，利用多重背景数据块来减少数据块的使用量。在OB1中调用FB10，再在FB10中分别调用（每台发动机各调用一次）FB1来控制两台发动机的运转。对于每次调用，FB1都将它的数据存储在FB1的背景数据块DB1中。这样就无须再为FB1分配数据块，所有的功能块都指向FB10的数据块DB10。

FB10为上层功能块，它把FB1作为其“局部实例”，通过二次调用本地实例，分别实现对汽油发动机和柴油发动机的控制。这种调用不占用数据块DB1和DB2，它将每次调用（对于每个调用实例）的数据存储到体系的上层功能块FB10的背景数据块DB10中。

程序规划结构如图7-49所示。

图7-49　程序规划结构

1）编辑功能（FC）

FC1用来实现发动机（汽油发动机或柴油发动机）的风扇控制，按照控制要求，当发动机启动时，风扇应立即启动；当发动机停机后，风扇应延时4 s关闭。因此FC1需要一个发动机启动信号、一个风扇控制信号和一个延时定时器。FC局部变量声明表如图7-50所示。

图7-50　FC局部变量声明表

FC1中定时器采用断电延时定时器，控制程序如图7-51所示。

图7-51　FC1程序

逻辑框＂S_OFFDT＂来自程序元素目录，并使用#Timer_Function对其进行标识。使用输入参数#Engine_On启动变量#Timer_Function。此Timer数据类型的变量#Timer_Function代表一个定时器功能，并在之后OB1对其调用时分配有定时器地址（如T1）。每次调用定时器功能时，必须为每个发动机风扇对选择不同的定时器地址。启动定时器功能，此定时器带4 s定时器关闭延迟。也可以使用数据类型S5 Time作为输入参数，并为其分配延迟时间，这样就可以为发动机的各个风扇组态不同的运行时间。

2）编辑共享数据块

如图7-52所示，共享数据块DB3可为FB10保存发动机（汽油发动机和柴油发动机）的实际转速，当发动机转速都达到预设速度时，还可以保存该状态的标志数据。

图7-52　共享数据块DB3

3）编辑功能块（FB）

在该系统的程序结构内，有2个功能块：FB1和FB10。FB1为底层功能块，所以应首先创建并编辑；FB10为上层功能块，可以调用FB1。

（1）编辑底层功能块FB1，FB1的变量声明表如图7-53所示。

图7-53　功能块FB1的变量声明表

（2）编写功能块FB1的控制程序，FB1主要实现发动机的启停控制及速度监视功能，其控制程序如图7-54所示。

图7-54　FB1程序

程序段1中，SR（设置、重设）存储功能用于启动发动机。

在变量#Switch_On激活时（信号状态1），且变量“Automatic_Mode”取消激活时（信号状态0），启动发动机。因而对信号“Automatic_Mode”取反；取反处理通过在AND功能后加上一个圆圈来表示。

在变量#Switch_Off激活或变量#Failure信号状态为0时，关闭发动机。#Failure是“0激活”信号，通常情况下其信号状态为1（如果没有出错的话），而在出错时信号状态为0。此处，如果取反信号#Failure，则可以获得所需要的功能。

注意：通过在名称前加上一个#号来表示“块相关”变量（#名称），它只在块中有效。共享的变量表示为在名称前后加上引号（“名称”），它在整个程序中有效。(www.xing528.com)

程序段2中，比较器用来监视发动机的转速。它检查实际转速是否大于或等于预设转速。如果满足条件，比较器设置变量#Preset_Speed_Reached。

实际发动机转速是块输入参数（在“in”声明处定义），因为它是发动机特定参数。预置转速也是发动机特定参数，但是因为它是一个固定值，可以以静态数据形式存储在发动机数据中（在“stat”声明处定义）。这种变量即为“静态局部变量”。

（3）编辑上层功能块FB10。在“多重背景”项目内创建FB10，符号名“Engines”。在FB10的属性对话框内激活“多重背景能力”选项，如图7-55所示。

图7-55　FB10属性对话框

定义功能块FB10的变量声明表，要将FB1作为FB10的一个“局部背景”调用，需要在FB10的变量声明表中为FB1的调用声明不同名称的静态变量，数据类型为FB1（或使用符号名“Engine”），如表7-4所示。

表7-4　FB10变量声明表

在变量声明表内完成FB1类型的局部实例：“Petrol_Engine”和“Diesel_Engine”的声明以后，在程序元素目录的“Multiple Instances”目录中就会出现所声明的多重实例，如图7-56所示。

图7-56　FB10变量声明表

接下来可在FB10的代码区，调用FB1的“局部实例”。过程如图7-57和图7-58所示。

图7-57　FB10调用FB1程序过程一

图7-58　FB10调用FB1程序过程二

功能块FB10的控制程序如图7-59所示。

图7-59　FB10块调用

调用FB1局部实例时，不再使用独立的背景数据块，FB1的实例数据位于FB10的实例数据块DB10中。发动机的实际转速可直接从共享数据块中得到，符号地址为PE_Actual_Speed）。

（4）生成多重背景数据块DB10。在“多重背景”项目内创建一个与FB10相关联的多重背景数据块DB10，符号名“Engine_Data”，如图7-60所示。

图7-60　多重背景数据块DB10

4）在OB1中调用功能（FC）及上层功能块（FB）

在OB1中调用功能（FC）及上层功能块（FB）程序如图7-61所示。

图7-61　OB1程序

使用多重背景时应注意以下问题：

（1）首先应生成需要多次调用的功能块（如上例中的FB1）。

（2）管理多重背景的功能块（如上例中的FB10）必须设置为有多重背景功能。

（3）在管理多重背景的功能块的变量声明表中，为被调用的功能块的每一次调用定义一个静态（STAT）变量，以被调用的功能块的名称（如FB1）作为静态变量的数据类型。

（4）必须有一个背景数据块（如上例中的DB10）分配给管理多重背景的功能块。背景数据块中的数据是自动生成的。

（5）多重背景只能声明为静态变量（声明类型为“STAT”）。