Понятие основного цикла. Переменные и типы данных STEP 7

Выполнение OB1 (циклическое)
События
(прерывание по времени дня, от аппаратуры и т.д.)
вызывают другие OB, FB, FC, и т.д..
Циклическое выполнение программы
Запуск времени контроля цикла
Стартовый блок (OB 100) выполняется, например,
после включения питания
Считывание состояний входных сигналов и сохранение
их в области отображения входов (PII)
Выгрузка области отображения выходов (PIQ)
в выходные модули

Структура программы
:
Все инструкции нахо-
дятся в одном блоке
(обычно, в ОВ1)
Каждая функция программы
реализуется в одном блоке.
OB1 последовательно
вызывает все блоки.
Универсальные функции реализу-
ются в отдельных блоках. OB1 (или
другие блоки) вызывает эти блоки
и и передает им фактические данные.
.
OB 1
Линейная программа

Структура программы
OB
FB
FC
FC
FC
FC
SFB
SFC
FC
SFC
FB
FB
FB

Тип данных характеризует основные
cвойства данных
непрерывная область значений: напр., актуальная скорость
"yes/no" - свойство: напр., вибрации
Тип данных устанавливает:
доступный диапазон значений
(INT: -32 368 ... +32 367, и т.д.)
допустимые операции
(арифметические инструкции: +, -, и т.д.)
структуру объектов данного типа, т.е.
расположение битов в памяти
Переменные разрешают Вам сохранять и
позже продолжать обработку величин
Actual_speed: REAL
Disturbance: BOOL
Set_speed: REAL
Enable: BOOL
Значения переменных и типы данных

Обзор типов данных в STEP 7
Элементарные
типы данных
(до 32 бит)
Сложные типы данных
(больше, чем 32 бита)
Типы данных, определенные пользователем
(больше, чем 32 бита)

Элементарные типы данных в STEP 7
Длина (в битах)
BOOL
BYTE
WORD
DWORD
CHAR
S5TIME
INT
DINT
REAL
TIME
DATE
TIME-OF-DAY
1
8
16
32
8
16
16
32
32
32
16
32
Ключевое слово
Пример константы
1 or 0
B#16#A9
W#16#12AF
DW#16#ADAC1EF5
'w'
S5T#5s_200ms
123
65539 or L#-1
1.2 or 34.5E-12
T#2D_1H_3M_45S_12MS
D#1999-06-14
TOD#12:23:45.12

Важность сложных типов данных
Motor: STRUCT
END_STRUCT
"Лучшее" cтруктурирование
данных:
адаптирует их к задаче
создает “корректный" тип данных
Компактная форма передачи данных
при вызове блока:
“много“ элементов данных могут
быть переданы в одном параметре
делает возможным структкрированное
программирование
блоки “связываются"
только через параметры
программное обеспечение
многократного пользования
5
.
.
CALL #Controller
Motor:="Hall_1".M5
. . .
.
.
.
.
A #Motor.Enable
.
.
in Drive UDT1
out ... ...
stat Control. FB1
in Motor UDT1
out ... ...

Сложные типы данных в STEP 7
Длина (в битах)
DATE_AND_TIME
(Дата и время)
STRING
(Строка символов с
max. 254 символами)
ARRAY
(Группа элементов одного и
того же типа данных)
STRUCT
(Структура, группа элементов
разных типов данных)
UDT
(User Defined Data Type =
“Шаблон“, состоящий из
элементарных и/или cложных
типов данных)
64
8 * (число
символов +2)
Определяется
пользователем
Определяется
пользователем
Определяется
пользователем
Ключевое слово
Пример
DT#99-06-14-12:14:55.0
´This is a string´
´SIEMENS´
Meas_vals: ARRAY[1..20]
INT
Motor: STRUCT
Speed : INT
Current : REAL
END_STRUCT
UDT как блок UDT как элемент массива
STRUCT Drive: ARRAY[1..4]
Speed : INT UDT1
Current : REAL
END_STRUCT

Параметрические типы в STEP 7
Длина (в битах)
TIMER
COUNTER
BLOCK_FB
BLOCK_FC
BLOCK_DB
BLOCK_SDB
Pointer
ANY
16
16
16
48
80
Ключевое слово
Пример
Contact time: TIMER
.
SI #Contact_time
NoCompParts: COUNTER
.
LC #No_Comp_Parts
Recall: BLOCK_FB
.
UC #Recall
Measure: POINTER
.
L P##Measure
.
Measured Values: ANY
.
L P##Meas_Values
.

Области для хранения переменных
Меркеры
Локальный
стек данных
“Классические"
области PLC

Тип данных: ARRAY
ARRAY (массив):
Группа компонентов
с одинаковым типом
данных
Объявление:
одномерный:
Имя_массива:ARRAY[minИндекс..maxИндекс] OF Тип_данных;
многомерный: Имя_массива :ARRAY[minИндекс 1.. maxИндекс 1, minИндекс 2.. maxИндекс 2,...] OF Тип_данных;
Index: тип данных - INT (-32768...32767)
Примеры:
Объявление переменных:
одномерная: Meas_value: ARRAY[1..10] OF REAL;
многомерная: Position: ARRAY[1..5,2..8,...] OF INT;
Доступ к переменным:
L #Meas_value[5] // Зазрузить 5-й элемент массива // Meas_value в ACCU1
T #Result[10,5]
Meas_value: ARRAY[1..10]
.
.

Объявление и инициализация массивов
DB5 "Declaration View"
DB5 "Data View"

Хранение переменных типа ARRAY в памяти
Байт n1)
Тип данных BYTE, CHAR
одномерный массив многомерный массив
Тип данных BOOL
8
7
6
5
4
3
2
1
7 6 5 4 3 2 1 0
12
11
10
9
Байт n+1
Байт n1)
Байт n+1
Байт n+2
Байт 1
Байт 2
Байт 3
Тип данных WORD, DWORD,...
Байт n1)
Байт n+1
Байт n+2
Byte 3
.
.
.
Слово 2
Байт n+2
.
.
.
Пример.
ARRAY[1..2,1..3,1..2] OF BYTE
Байт n1)
Байт n+1
Байт n+2
Байт 1.1.1
Байт 1.1.2
Байт 1.2.1
.
.
.
Байт 1.2.2
Байт 1.3.1
Байт 1.3.2
Байт 2.1.1
Байт 2.1.2
Байт 2.2.1
Байт 2.2.2
Байт 2.3.1
Байт 2.3.2
1) n = четное
Слово 1
и т.д.

STRUCT (Структура):
Группа компонентов
различных типов
данных
Объявление:
StructName: STRUCT
Имя_комп1: Тип_данных;
Имя_комп2: Тип_данных;
...
END_STRUCT
Пример:
Объявление переменных: Доступ к переменным
MotorControl : STRUCT S #MotorControl.ON
ON : BOOL; L #MotorControl.ActualSpeed
OFF : BOOL; T #MotorControl.SetSpeed
SetSpeed : INT; ...
ActualSpeed : INT;
END_STRUCT;
Тип данных: STRUCT
Motor: STRUCT
END_STRUCT

Объявление структур
Пример: Объявление массива структур с полями типа ARRAY
DB6 "Declaration View"
DB6 "Data View"

Хранение переменных типа STRUCT в памяти
Байт n1)
Структуры с элементарными Структуры со cложными типами данных типами данных
6
5
4
3
2
1
7 6 5 4 3 2 1 0
Байт n+1
Байт n+2
Байт 1
Байт 2
Байт 3
Байт n+8
Байт n+9
Byte 3
Слово 1
Слово 2
.
.
.
1) n = четное
Байт наполнителя
Байт наполнителя
Байт n+3
Байт n+4
Байт n+5
6
5
4
3
2
1
Байт наполнителя
Байт n+6
Байт n+7
.
.
.
Компоненты
с элементарными
типами данных
Граница
слова
Компоненты
с типами данных
ARRAY
Компоненты с типами данных
STRUCT
Граница
слова
.
.
.
Граница
слова

Тип данных, определенный пользователем: UDT
UDT- тип данных, определенный пользователем:
создается шаблон
для дальнейшего использования
в объявлениях
доступен для всех блоков
из программной папки
Пример:
Определение нового типа данных (структуры):
UDT1 STRUCT
SetSpeed : REAL; ...
ActualSpeed : REAL;
Enable : BOOL;
Disturbance : BOOL;
END_STRUCT;
Объявление переменных:
Motor_1: UDT1;
Motor_2: UDT1;
Доступ к переменной:
L #Motor_1.ActualSpeed
UDT1: STRUCT
END_STRUCT

Тип данных: DATE_AND_TIME
Байт n1)
Байт n+2
Байт n+4
Байт n+1
Байт n+3
Байт n+5
Год
(90 ... 89)
Структура:
Месяц
(01 ... 12)
День
(01 ... 31)
Часы
(00 ... 23)
Минуты
(00 ... 59)
Секунды
(00 ... 59)
Байт n+6
Байт n+7
Миллисекунды
(000 ... 999)
День
недели
(1..7)
Все значения храняться в BCD формате
Предустановки переменных:
DT#Год-Месяц-День-Часы:Минуты:Секунды.[Миллисекунды]
Пример: DT#1998-03-21-17:23:00:00
Работа через функции IEC-библиотеки
1=Воскресенье
2=Попедельник
3=Вторник
4=Среда
5=Четверг
6=Пятница
7=Суббота
1) n = четное

Тип данных: STRING
Переменная типа STRING (строка) :
Тип данных STRING - строка символов до 254 символов длиной
Применение: обработка текстовых сообщений
Объявление:
Имя_Строки: STRING[maxNo]: ‘ Текст_инициализации'
(Строка максимум из maxNo символов, maxNo: 0... 254)
Имя_Строки: STRING: ' Текст_инициализации' (Строка максимум из 254 символов)
Примеры:
Объявление переменной:
Fault_signal : STRING 'Motor_ failure_4'
(Переменная Fault signal инициализируется указанным текстом)
Warning : STRING[50] ' '
(“пустая" переменная Warning, может содержать до 50 cимволов)
Обработка:
элементарный доступ:
L #Fault_signal[5] (загрузить 5 -й символ из Fault_ signal)
Обработка посредством FC из IEC- библиотеки

Хранение строковых переменных в памяти
Байт n1)
Пример:
Объявление с инициализацией
Given_ name: STRING[8]: 'OTTO'
Хранение строковой переменной "Given_ name"
Байт n+1
Байт n+2
max длина= 8
Текущая длина= 4
1-й символ= 'O'
Байт n+8
.
.
.
1) n = четное
2-й символ = 'T'
Байт n+3
Байт n+4
Байт n+5
Байт e n+6
Байт n+7
3-й символ = 'T'
4-й символ = 'O'
Определяет максимальное число сохраняемых знаков, то есть длина, указанная в декларации
Определяет число знаков в настоящее время сохраненных в переменной типа STRING
B#16#00
B#16#00
B#16#00
Байт n+9
B#16#00
Информация относительно максимального числа сохраняемых знаков или относительно текущей длины может быть оценена функциями IEC-библиотеки.