西門子300模塊6ES7331-7PF11-0AB0
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西門子STEP7 & 博途(TIA Portal)在程序設計中引入了這種把復雜任務簡單化的思想，可以把整個項目程序，劃分成小的子程序，分別對子程序進行編程。這些劃分的子程序，被稱為“塊”，“塊”之間通過邏輯關系調(diào)用或者被調(diào)用。這種把復雜程序劃分成小的“塊”的編程方法，稱為“模塊化程序設計”。
模塊化程序設計的邏輯清晰、組織結構透明，增加了程序的可理解性和可維護性，易于修改、調(diào)試和檢查錯誤。創(chuàng)建好的“塊”可以一勞永逸的重復使用，減少了編程的工作量，提高了工作效率。
在上一篇文章《PLC基礎篇之PLC的誕生及工作原理》中我們講過，PLC內(nèi)部的程序包括操作系統(tǒng)程序和用戶程序兩種。操作系統(tǒng)本身的程序設計不在今天的討論范圍之內(nèi)，這里我們主要討論的是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口及用戶程序本身的模塊化設計。
組織塊（Organization Block,OB）是操作系統(tǒng)和用戶程序的接口，操作系統(tǒng)通過調(diào)用特定的組織塊，來完成特定的功能。用戶的程序要寫到組織塊中才能被調(diào)用。
組織塊（OB）可以分為啟動組織塊，循環(huán)調(diào)用組織塊和中斷組織塊。
啟動組織塊：CPU從停止模式切換到啟動模式時，操作系統(tǒng)會調(diào)用一次啟動組織塊（注意：僅調(diào)用一次）。啟動組織塊的主要作用是用來初始化一些變量。
上面說的都是操作系統(tǒng)和用戶程序接口的組織架構，下面談談用戶程序的模塊化設計；
在用戶程序中，我們可以把完成某個功能的代碼，保存成一個“塊”，稱為“功能塊（Function Block，F(xiàn)B）”或“功能（Function，F(xiàn)C）”。“功能塊（FB）”和“功能（FC）”都是能完成某種特定功能的代碼的集合，是一個子程序。它們的不同之處在于：“功能塊（FB）”需要有特定的數(shù)據(jù)塊（Data Block，DB）來保存靜態(tài)變量；而“功能（FC）”沒有靜態(tài)變量，因此不需要特定的數(shù)據(jù)塊。
“功能塊（FB）”所需要的特定的數(shù)據(jù)塊（DB），被稱為背景數(shù)據(jù)塊（Instance Data Block）。背景數(shù)據(jù)塊的屬性是私有的，它只能被它所屬的功能塊（FB）訪問。
與背景數(shù)據(jù)塊相對應的另一種數(shù)據(jù)塊，是全局數(shù)據(jù)塊（Global Data Block）。全局數(shù)據(jù)塊是公有的，可以被所有的“功能塊（FB）”或者“功能（FC）”訪問。
在設計復雜項目的時候，可以把項目分成的子任務設計成功能塊（FB）或功能（FC）。功能塊（FB）或功能（FC）之間可以相互調(diào)用，當被調(diào)用的功能塊內(nèi)部又調(diào)用另一個功能塊時，這種調(diào)用稱為“嵌套調(diào)用”，調(diào)用的層數(shù)稱為“嵌套深度”。不同的CPU支持的嵌套深度不同，使用時需要查看下手冊；比如：CPU 1215C的嵌套深度
PLC的CPU中有兩類程序：一類是操作系統(tǒng)，它由PLC的廠家設計并在出廠前固化到CPU中；另一類是用戶程序，它是由編程人員根據(jù)實際需要設計的、完成特定功能的程序；
操作系統(tǒng)預留一些接口（Interface）給用戶程序。通過這些接口，操作系統(tǒng)可以控制用戶程序的執(zhí)行。一般有兩種接口：主程序接口和中斷程序接口。
主程序接口是正常情況下用戶程序運行的起點。PLC的這種設計思想與計算機編程是一樣的。我們知道，在C語言的編程中，程序的運行起始于Main函數(shù)。在Main函數(shù)中，按照從上到下的順序依次執(zhí)行代碼。Main函數(shù)是操作系統(tǒng)執(zhí)行用戶程序的接口。
