S7-200的程序有三种:主程序、子程序、中断程序。
主程序只有一个,名称为OB1。
子程序可以达到64个,名称分别为SBR0~SBR63。子程序可以由子程序或中断程序调用。
中断程序可以达到128个,名称分别为INT0~INT127。中断方式有输入中断、定时中断、高速计数中断、通信中断等中断事件引发,当CPU响应中断时,可以执行中断程序。
由这三种程序可以组成线性程序和分块程序两种结构。
一、线性程序结构
_线性程序是指一个工程的全部控制任务都按照工程控制的顺序写在一个程序中,比如写在OB1中。程序执行过程中,CPU不断地扫描OB1,按照事先准备好的顺序去执行工作,如图:
显然,线性程序结构简单,一目了然。但是,当控制工程大到一定程序之后,仅仅采用线性程序就会使整个程序变得庞大而难于编制、难于调试了。
二、分块程序结构
分块程序是指一个工程的全部控制任务被分成多个小的任务块,每个任务块的控制任务根据具体情况分别放到子程序中,或者放到中断程序中。程序执行过程中,CPU不断地调用这些子程序或者被中断程序中断,
分块程序虽然结构复杂一些,但是可以把一个复杂的过程分解成多个简单的过程。对于具体的程序块容易编写,容易调试。从总体上看,分块程序的优势是十分明显的。
西门子S7-200plc用户程序可以采用主、子程序结构或普通线性化结构。当采用普通线性化结构时,只需要编制主程序OBl;当采用主、子程序式分块结构时,PLC程序由主程序(OBl)、子程序(SBRn)、中断程序( INRn)等组成。
S7-200 PLC的主、子程序结构对程序块的内部排列有规定的要求。主程序(OBl)必须进行编写,且位于程序的最前面;随后是子程序( SBRn)与中断程序(INRn)。在S7-200中,子程序(SBRn)、中断程序(INRn)可以根据需要进行选用与编写。
(1)主程序
S7-200主程序代号规定为OB1。早期的S7-200 PLC用户程序不分块,需要在主程序之后接着安排子程序与中断程序,因此,主程序的结束应使用指令MEND作为标记。但如果使用的是Micro/WIN32编程软件,主程序、子程序、中断程序都可以通过独立的区域进行编程,通过编程软件的自动编译功能,可以对程序进行自动的编排与调整,主程序的结束无须再编写指令MEND,如图1 (a)所示。
图1 S7-200的程序结构与执行过程
主程序081在S7-200 PLC中为用户程序的组织、管理者,必须位于PLC用户程序的最前面,以保证每次执行PLC循环时,首先对OB1进行扫描。
同样,早期的S7-200在子程序结束处应使用指令RET作为返回标记,子程序SRBn必须编在主程序OB1的结束指令MEND之后。采用了Micro/WIN32编程软件后,这些由编程软件进行自动编排与调整。
子程序SRBn在S7-200 PLC中为可选部分,可以编写也可以不编写。子程序的执行通过主程序OB1的对该子程序的调用实现,并非每次PLC循环都需要执行全部子程序。
(3)中断程序
S7-200 PLC的中断程序代号为INTn(n为十进制数值,可以是0--127),用于区别不同的中断程序。早期的中断程序结束应使用指令RETI作为返回标记,中断程序INTn同样必须编在主程序OB1的结束指令MEND之后,且习惯上是放在子程序SRBn之后(也可以放在子程序之前)。
中断程序INTn在S7-200中同样为可以选择的部分,它需要通过主程序OB1的调用才能执行,并非每次PLC循环都需要执行全部中断程序。
S7-200的程序结构与执行过程如图1 (c)所示。
(4)局部变量堆栈
在进行PLC程序设计时,程序中有很多为了简化逻辑块结构而设置的临时状态、数据存储单元,这些存储单元实际上只是为了方便编程、检查而设的临时存储单元,它与逻辑外部的程序无关,在S7中将其称为“局部变量”或“临时变量(Temp)”。
根据需要,设计者可以在S7-200的OB1、SBRn、INTn中使用“临时变量”。“临时变量”存储在局部变量数据堆栈(L)中,这一区域为全部程序块所公用,只可以用于OB1或SBRn、INTn块内部使用的中间运算结果寄存(这些中间运算结果不可以用于块外部)。局部变量堆栈在程序块执行完成后,数据将被其他逻辑所需要的内容所替代。
如果需要保存可以用于其他逻辑块的状态,应使用PLC的内部标志寄存器M或变量存储器V。