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對于工控新人來說，使用STEP7編程時，首先需了解OB/FC/FB/DB等塊的功能和作用，待掌握這些塊后再進(jìn)行編程就“輕而易舉”了。
在熱線上經(jīng)常遇到用戶咨詢FB的接口變量類型IN_OUT、STAT、TEMP在使用上有何區(qū)別，以下通過一個簡單的例子進(jìn)行說明。運(yùn)用FB塊編程計算公式：(A+B) * C = D，在程序中需要通過一個中間變量（例如其變量名定義為“TEMP_value”）傳遞“A”和“B”相加的結(jié)果，然后再乘以“C”得到最終結(jié)果“D”；將中間變量“TEMP_value”分別定義為IN_OUT、STAT或TEMP類型后做如下測試。
首先創(chuàng)建FB1，在IN接口類型中新建A、B、C 三個變量，數(shù)據(jù)類型INT；在OUT接口類型中新建D 變量，數(shù)據(jù)類型INT；在OB1中調(diào)用FB1，并生成對應(yīng)的背景DB塊DB1。
情形一，將中間變量“TEMP_value”定義為IN_OUT類型時，接口定義及程序如圖1：
圖1 中間變量“TEMP_value”定義為IN_OUT類型
下載到CPU中執(zhí)行程序監(jiān)控，在調(diào)用FB1的接口參數(shù)處和背景DB塊中都可以監(jiān)控到變量“A”和“B”相加的中間結(jié)果“TEMP_value”，如圖2所示。
圖2 中間變量“TEMP_value”定義為IN_OUT時的在線數(shù)據(jù)
情形二，將中間變量“TEMP_value”定義為STAT類型時，接口定義及程序如圖3：
圖3 中間變量“TEMP_value”定義為STAT類型
下載到CPU中執(zhí)行程序監(jiān)控，僅能在其背景DB塊中監(jiān)控到變量“A”和“B”相加的中間結(jié)果“TEMP_value”的值，而在調(diào)用FB1的接口參數(shù)處無該中間變量，如圖4所示。
圖4 中間變量“TEMP_value”定義為STAT時的在線數(shù)據(jù)
情形三，將中間變量“TEMP_value”定義為TEMP類型時，接口定義及程序如圖5：
圖5 中間變量“TEMP_value”定義為TEMP類型
下載到CPU中執(zhí)行程序監(jiān)控，既不能在其背景DB塊中監(jiān)控到變量“A”和“B”相加的中間結(jié)果“TEMP_value”的值，也不能在調(diào)用FB1的接口參數(shù)處看到該中間變量，如圖6所示。
圖6 中間變量“TEMP_value”定義為TEMP時的在線數(shù)據(jù)
對于同一個中間變量，在FB中定義為不同的參數(shù)類型時，其接口參數(shù)和對應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊的顯示都不盡相同。所以在不同的需求下可自行定義中間變量的類型，以滿足不同的需求。西門子創(chuàng)新工業(yè)之道是“知其道，用其妙”，編程也不例外，知“FB接口類型”之道，用其妙。
一、 S7-200PLC內(nèi)部RS485接口電路圖：電路圖見附件
圖中R1、R2是阻值為10歐的普通電阻，其作用是防止RS485信號D+和D-短路時產(chǎn)生過電流燒壞芯片，Z1、Z2是鉗制電壓為6V，最大電流為10A的齊納二極管，24V電源和5V電源共地未經(jīng)隔離，當(dāng)D+或D-線上有共模干擾電壓灌入時，由橋式整流電路和Z1、Z2可將共模電壓鉗制在±6.7V，從而保護(hù)RS485芯片SN75176（RS485芯片的允許共模輸入電壓范圍為：-7V～+12V）。該保護(hù)電路能承受共模干擾電壓功率為60W，保護(hù)電路和芯片內(nèi)部沒有防靜電措施。
二、常發(fā)生的故障現(xiàn)象分析：
當(dāng)PLC的RS485口經(jīng)非隔離的PC/PPI電纜與電腦連接、PLC與PLC之間連接或PLC與變頻器、觸摸屏等通信時時有通信口損壞現(xiàn)象發(fā)生，較常見的損壞情況如下：
●R1或R2被燒斷，Z1、Z1和SN75176完好。這是由于有較大的瞬態(tài)干擾電流經(jīng)R1或R2、橋式整流、Z1或Z1到地，Z1、Z2能承受最大10A電流的沖擊，而該電流在R1或R2上產(chǎn)生的瞬態(tài)功率為：102×10=1000W，當(dāng)然會將其燒斷。
●SN75176損壞，R1、R2和Z1、Z2完好。這主要可能是受到靜電沖擊或瞬態(tài)過電壓速度快于Z1、Z2的動作速度造成的，靜電無處不在，僅人體模式也會產(chǎn)生±15kV的靜電。
●Z1或Z2、SN75176損壞，R1和R2完好。這可能是受到高電壓低電流的瞬態(tài)干擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿，由于電流較小和發(fā)生時間較短因而R1、R2不至于發(fā)熱燒斷。
由以上分析得知PLC接口損壞的主要原因是由于瞬態(tài)過電壓和靜電造成，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓和靜電的原因很多也較復(fù)雜，如由于PLC內(nèi)部24V電源和5V電源共地，24V電源的輸出端子L+、M為其它設(shè)備混合供電可能導(dǎo)致地電位變化，從而造成共模電壓超出允許范圍。所以EIA-485標(biāo)準(zhǔn)要求將各個RS485接口的信號地用一條低阻值導(dǎo)線連接在一起以保證各節(jié)點的地電位相等，消除地線環(huán)流！
當(dāng)帶電插拔未隔離的連接電纜時，由于兩端電位不相等電路中又存在諸多電感、電容之類的器件，插拔瞬間必然產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓或過電流。
連接在RS485總線上的其它設(shè)備產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓或過電流同樣會流入到PLC，總線上連接的設(shè)備站點數(shù)越多，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓的因素也越多。
當(dāng)通信線路較長或有室外架空線時，雷電必然會在線路上造成過電壓，其能量往往是巨大的，常有用戶沮喪地說：“聯(lián)網(wǎng)的幾十臺PLC全部遭打壞了！”。
三、 解決辦法：
1、從PLC內(nèi)部考慮：
●采用隔離的DC/DC將24V電源和5V電源隔離，分析了三菱、歐姆龍、施耐德PLC以及西門子的PROFIBUS接口均是如此。
●選用帶靜電保護(hù)、過熱保護(hù)、輸入失效保護(hù)等保護(hù)措施完善的高擋次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，這些芯片價格一般在十幾元至幾十元，而SN75176的價格僅為1.5元。
●采用響應(yīng)速度更快、承受瞬態(tài)功率更大的新型保護(hù)器件TVS或BL浪涌吸收器，如P6KE6.8CA的鉗制電壓為6.8V，承受瞬態(tài)功率為500W，BL器件則可抗擊4000A以上大電流沖擊。
●R1和R2采用正溫度系數(shù)的自恢復(fù)保險PTC，如JK60-010，正常情況下的電阻值為5歐，并不影響正常通信，當(dāng)受到浪涌沖擊時，大電流流過PTC和保護(hù)器件TVS（或BL），PTC的電阻值將驟然增大，使浪涌電流迅速減小。
2、從PLC外部考慮：
● 使用隔離的PC/PPI電纜，盡量不用廉價的非隔離電纜（特別是在工業(yè)現(xiàn)場）。西門子公司早期出產(chǎn)的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF00-0XA0）是不隔離的，現(xiàn)在也改成隔離的電纜了！
● PLC的RS485口聯(lián)網(wǎng)時采用隔離的總線連接器.
● 與PLC聯(lián)網(wǎng)的第三方設(shè)備，如變頻器、觸摸屏等的RS485口均使用RS485隔離器BH-485G進(jìn)行隔離，這樣各RS485節(jié)點之間就無“電”的聯(lián)系，也無地線環(huán)流產(chǎn)生，即使某個節(jié)點損壞也不會連帶其它節(jié)點損壞。
● RS485通信線采用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜，保證屏蔽層接到每臺設(shè)備的外殼并最后接大地。
● 對于有架空線的系統(tǒng)，總線上最好設(shè)置專門的防雷擊設(shè)施。
找到了解決S7-200通訊口損壞的辦法了
在我們單位眾多的S7-200PLC中，不時有通訊口損壞，致使不能連接PC或不能進(jìn)行通訊，在對PLC解體時發(fā)現(xiàn)，在PLC通訊口出有一芯片－－75176，這就是通訊接口芯片，在芯片周圍有5個FB，標(biāo)識FB1~FB5，這其實就是5個保險，在通訊連不上時，一般就是這5個保險中的某個燒毀了，可用同等型號的保險代替，也可用導(dǎo)線直接短路。一般就能解決問題。不過更換時要注意，由于元件時貼片的，十分小，空間也小，所以焊接時注意不要短路。
1.1如何獲得指針或者間接尋址有關(guān)的信息?
指針的類型包括16位指針、32位指針、Pointer（6Byte）和Any（10Byte）。16位指針用于定時器、計數(shù)器、程序塊的尋址；32位指針用于I/Q/M/L/數(shù)據(jù)塊等存儲器中位、字節(jié)、字以及雙字的尋址，其中第0~2位表示位地址（0~7）、第3~18位為字節(jié)地址，其余位未定義；Pointer和Any一般應(yīng)用在復(fù)雜數(shù)據(jù)類型（比如Date_and_Time /Array/String等）在FB、FC之間的傳遞。而Any可以看做是對Pointer的延伸，因為由10Byte組成的Any中Byte4~Byte9就是一個Pointer。
了解指針的格式十分重要，為正確使用指針，應(yīng)閱讀如下內(nèi)容：
1、 "SIMATIC Programming with STEP 7 V5.5" 05/2010 第27.3.4章 參數(shù)類型
2、文檔：1008用于S7-300 和S7-400 的語句表(STL)編程
3、文檔：F0215，S7-300和S7-400尋址 1.2為什么語句 LAR1 P##PointerInput 在一個函數(shù)(FC)中是無效的,然而，同樣的語句在一個功能塊(FB)中是有效的?
在FC被調(diào)用時，復(fù)雜數(shù)據(jù)類型例如指針是被復(fù)制到調(diào)用者的臨時變量區(qū)中，在FC內(nèi)部對此V區(qū)地址直接取址放入到地址寄存器AR1或AR2是不被編譯器規(guī)則接受的（導(dǎo)致MC7寄存器信息過長），也就是說在FC內(nèi)部通過P#進(jìn)行地址寄存器取址僅能支持Temp臨時變量。因此如果需要在FC中操作指針等復(fù)雜輸入輸出變量地址需要使用累加器進(jìn)行中轉(zhuǎn)。
考慮到程序的一致性、遵守編譯器規(guī)則和STL手冊中LAR1指令說明，建議用戶使用如下指令操作：
L P##PointerInput
LAR1 1.3 STEP 7 中哪些操作會覆蓋DB/DI寄存器或者地址寄存器AR1/AR2的內(nèi)容?
下面說明了可能引起DB/DI寄存器或者地址寄存器AR1/AR2內(nèi)容改變的一些操作：
LAR2 #AR2_SAVE; //AR2寄存器恢復(fù)到使用前狀態(tài)1.4 如何得到多重背景FB中的變量在背景DB里的絕對偏移量呢？
OPN DI [#DB2_SAVE]; //DI寄存器恢復(fù)到使用前狀態(tài)
1 。 在MAIN 主程序中調(diào)用定時中斷子程序的下面，并聯(lián)寫入上升
沿，使寄存器或計數(shù)器C0 加1 。例如：
2 。 M10.0
----------| |-----------------------------------------( 1 )----
M10.0
----------| |----------------| P |-------------------( 2 )-----
(1) 表示調(diào)用定時中斷子程序。
( 2) 表示寄存器或計數(shù)器C0加1
