S7-200的程序有三種:主程序、子程序、中斷程序。
主程序只有一個,名稱為OB1。
子程序可以達到64個,名稱分別為SBR0~SBR63。子程序可以由子程序或中斷程序調用。
中斷程序可以達到128個,名稱分別為INT0~INT127。中斷方式有輸入中斷、定時中斷、高速計數中斷、通信中斷等中斷事件引發,當CPU響應中斷時,可以執行中斷程序。
由這三種程序可以組成線性程序和分塊程序兩種結構。
一、線性程序結構
_線性程序是指一個工程的全部控制任務都按照工程控制的順序寫在一個程序中,比如寫在OB1中。程序執行過程中,CPU不斷地掃描OB1,按照事先準備好的順序去執行工作,如圖:
顯然,線性程序結構簡單,一目了然。但是,當控制工程大到一定程序之后,僅僅采用線性程序就會使整個程序變得龐大而難于編制、難于調試了。
二、分塊程序結構
分塊程序是指一個工程的全部控制任務被分成多個小的任務塊,每個任務塊的控制任務根據具體情況分別放到子程序中,或者放到中斷程序中。程序執行過程中,CPU不斷地調用這些子程序或者被中斷程序中斷,
分塊程序雖然結構復雜一些,但是可以把一個復雜的過程分解成多個簡單的過程。對于具體的程序塊容易編寫,容易調試。從總體上看,分塊程序的優勢是十分明顯的。
西門子S7-200plc用戶程序可以采用主、子程序結構或普通線性化結構。當采用普通線性化結構時,只需要編制主程序OBl;當采用主、子程序式分塊結構時,PLC程序由主程序(OBl)、子程序(SBRn)、中斷程序( INRn)等組成。
S7-200 PLC的主、子程序結構對程序塊的內部排列有規定的要求。主程序(OBl)必須進行編寫,且位于程序的最前面;隨后是子程序( SBRn)與中斷程序(INRn)。在S7-200中,子程序(SBRn)、中斷程序(INRn)可以根據需要進行選用與編寫。
(1)主程序
S7-200主程序代號規定為OB1。早期的S7-200 PLC用戶程序不分塊,需要在主程序之后接著安排子程序與中斷程序,因此,主程序的結束應使用指令MEND作為標記。但如果使用的是Micro/WIN32編程軟件,主程序、子程序、中斷程序都可以通過獨立的區域進行編程,通過編程軟件的自動編譯功能,可以對程序進行自動的編排與調整,主程序的結束無須再編寫指令MEND,如圖1 (a)所示。
圖1 S7-200的程序結構與執行過程
主程序081在S7-200 PLC中為用戶程序的組織、管理者,必須位于PLC用戶程序的最前面,以保證每次執行PLC循環時,首先對OB1進行掃描。
同樣,早期的S7-200在子程序結束處應使用指令RET作為返回標記,子程序SRBn必須編在主程序OB1的結束指令MEND之后。采用了Micro/WIN32編程軟件后,這些由編程軟件進行自動編排與調整。
子程序SRBn在S7-200 PLC中為可選部分,可以編寫也可以不編寫。子程序的執行通過主程序OB1的對該子程序的調用實現,并非每次PLC循環都需要執行全部子程序。
(3)中斷程序
S7-200 PLC的中斷程序代號為INTn(n為十進制數值,可以是0--127),用于區別不同的中斷程序。早期的中斷程序結束應使用指令RETI作為返回標記,中斷程序INTn同樣必須編在主程序OB1的結束指令MEND之后,且習慣上是放在子程序SRBn之后(也可以放在子程序之前)。
中斷程序INTn在S7-200中同樣為可以選擇的部分,它需要通過主程序OB1的調用才能執行,并非每次PLC循環都需要執行全部中斷程序。
S7-200的程序結構與執行過程如圖1 (c)所示。
(4)局部變量堆棧
在進行PLC程序設計時,程序中有很多為了簡化邏輯塊結構而設置的臨時狀態、數據存儲單元,這些存儲單元實際上只是為了方便編程、檢查而設的臨時存儲單元,它與邏輯外部的程序無關,在S7中將其稱為“局部變量”或“臨時變量(Temp)”。
根據需要,設計者可以在S7-200的OB1、SBRn、INTn中使用“臨時變量”。“臨時變量”存儲在局部變量數據堆棧(L)中,這一區域為全部程序塊所公用,只可以用于OB1或SBRn、INTn塊內部使用的中間運算結果寄存(這些中間運算結果不可以用于塊外部)。局部變量堆棧在程序塊執行完成后,數據將被其他邏輯所需要的內容所替代。
如果需要保存可以用于其他邏輯塊的狀態,應使用PLC的內部標志寄存器M或變量存儲器V。