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S7-300系列PLC的編程語言是STEP 7。STEP 7繼承了STEP 5語言結構化程序設計的優點，用文件塊的形式管理用戶編寫的程序及程序運行所需的數據。如果這些文件塊是子程序，則可以通過調用語句，將它們組成結構化的用戶程序。這樣，PLC的程序組織明確，結構清晰，易于修改。

為支持結構化程序設計，STEP 7用戶程序通常由組織塊(OB)、功能塊(FB)或功能塊(FC)等三種類型的邏輯塊和數據塊(DB)組成。

組織塊(OB)是系統操作程序與用戶應用程序在各種條件下的接口界面，用于控制程序的運行。OB塊根據操作系統調用的條件(如時間中斷、報警中斷等)可分成幾種類型，這些類型有不同的優先級，高優先級的OB可以中斷低優先級的OB。每個S7 CPU包含一套可編程的OB塊(隨CPU而不同)，不同的OB塊執行特定的功能。

OB1是主程序循環塊，在任何情況下，它都是需要的。根據過程控制的復雜程度，可將所有程序放入OB1中進行線性編程，或將程序用不同的邏輯塊加以結構化，通過OB1調用這些邏輯塊，并允許塊間的相互調用。塊的調用指令中止當前塊(調用塊)的運行調用，然后執行被調用塊的所有指令。一旦被調用的塊被完成，執行調用指令的塊繼續執行調用指令后的指令。調用塊可以是任何邏輯塊，被調用塊只能是功能塊(除OB外的邏輯塊)。圖5.1所示是一個STEP 7調用實例。除了OB1，操作系統可以調用其它的OB塊以響應確定事件。其它可用的OB塊隨所用的CPU性能和控制過程的要求而定。

功能塊(FB、FC)實際上是用戶子程序，分為帶“記憶"的功能塊FB和不帶“記憶"的功能塊FC。前者有一個數據結構與該功能塊的參數表*相同的數據塊(DB)附屬于該功能塊，并隨功能塊的調用而打開，隨功能塊的結束而關閉。該附屬數據塊叫做背景數據塊(Instance Data Block)，存放在背景數據塊中的數據在FB塊結束時繼續保持，即被“記憶"。功能塊FC沒有背景數據塊，當FC完成操作后數據不能保持。

數據塊(DB)是用戶定義的用于存取數據的存儲區，可以被打開或關閉。DB可以是屬于某個FB的情景數據塊，也可以是通用的全局數據塊，用于FB或FC。S7 CPU還提供標準系統功能塊(SFB、SFC)，它們是預先編好的，經過測試后集成在S7 CPU中的功能程序庫。用戶可以直接調用它們，高效地編制自己的程序。由于它們是操作系統的一部分，因此不需將其作為用戶程序下載到PLC。與FB塊相似，SFB需要一個背景數據塊，并需將此DB塊作為程序的一部分安裝到CPU中。不同的CPU提供不同的SFB、SFC功能。

系統數據塊(SDB)是為存放PLC參數所建立的系統數據存儲區。用STEP 7的S7組態軟件可以將PLC組態數據和其它操作參數存放于SDB中。

功能塊編程及調用

功能塊由兩個主要部分組成：一部分是每個功能塊的變量聲明表，變量聲明表聲明此塊的局部數據；另一部分是邏輯指令組成的程序，程序要用到變量聲明表中給出的局部數據。

當調用功能塊時，需提供塊執行時要用到的數據或變量，也就是將外部數據傳遞給功能塊，這被稱為參數傳遞。參數傳遞的方式使得功能塊具有通用性，它可被其它的塊調用，以完成多個類似的控制任務。

1. 變量聲明表(局部數據)

每個邏輯塊前部都有一個變量聲明表，在變量聲明表中定義邏輯塊用到的局部數據。局部數據分為參數和局部變量兩大類，局部變量又包括靜態變量和臨時變量(暫態變量)兩種。參數是在調用塊和被調用塊間傳遞的數據。靜態變量和臨時變量是僅供邏輯塊本身使用的數據。表5.1給出了局部數據聲明類型，表中內容的排列順序也是在變量聲明

表中聲明變量的順序和變量在內存中的存儲順序。在邏輯塊中不需使用的局部數據類型，可以不必在變量聲明表中聲明。

表5.1 局部數據類型

變 量 名 類 型 說 明

輸入參數 In 由調用邏輯塊的塊提供數據，輸入給邏輯塊的指令

輸出參數 Out 向調用邏輯塊的塊返回參數，即從邏輯塊輸出結果數據

IO參數 In_Out 參數的值由調用塊的塊提供，由邏輯塊處理修改，然后返回

靜態變量 Stat 靜態變量存儲在背景數據塊中，塊調用結束后，其內容被保留

臨時變量 Temp 臨時變量存儲在L堆棧中，塊執行結束變量的值因被其它內容覆蓋而丟掉

對于功能塊FB，操作系統為參數及靜態變量分配的存儲空間是背景數據塊。這樣參數變量在背景數據塊中留有運行結果備份。在調用FB時，若沒有提供實參，則功能塊使用背景數據塊中的數值。操作系統在L堆棧中給FB的臨時變量分配存儲空間。

對于功能塊FC，操作系統在L堆棧中給FC的臨時變量分配存儲空間。由于沒有背景數據塊，因而FC不能使用靜態變量。輸入、輸出、IO參數以指向實參的指針形式存儲在操作系統為參數傳遞而保留的額外空間中。

對于組織塊OB來說，其調用是由操作系統管理的，用戶不能參與。因此，OB只有定義在L堆棧中的臨時變量。

1) 形參

為保證功能塊對同一類設備控制的通用性，用戶在編程時就不能使用具體設備對應的存儲區地址參數(如不能使用I1.0等)，而是使用這類設備的抽象地址參數。這些抽象參數稱為形式參數，簡稱形參。將該設備的相應實際存儲區地址參數(簡稱實參)傳遞給功能塊，功能塊在運行時以實參替代形參，從而可通過調用功能塊實現對具體設備的控制。當對另一設備控制時，同樣也可通過調用實參將其傳遞給功能塊。

形參需在功能塊的變量聲明表中定義，實參在調用功能塊時給出。在功能塊的不同調用處，可為形參提供不同的實參，但實參的數據類型必須與形參*。用戶程序可定義功能塊的輸入值參數或輸出值參數，也可定義一參數作為輸入輸出值。參數傳遞可將調用塊的信息傳遞給被調用塊，也能把被調用塊的運行結果返回給調用塊。

2) 靜態變量

靜態變量在PLC運行期間始終被存儲。S7將靜態變量定義在背景數據塊中，當被調用塊運行時，能讀出或修改靜態變量；被調用塊運行結束后，靜態變量保留在數據塊中。由于只有功能塊FB有關聯的背景數據塊，因此只能為FB定義靜態變量。功能塊FC不能有靜態變量。

3) 臨時變量

臨時變量僅在邏輯塊運行時有效，邏輯塊結束時存儲臨時變量的內存被操作系統另行 分配。S7將臨時變量定義在L堆棧中，L堆棧是為存儲邏輯塊的臨時變量而專設的。當塊程序運行時，在L堆棧中建立該塊的臨時變量，一旦塊執行結束，堆棧重新分配，因而信息丟失。

邏輯塊局部數據的數據類型

在變量聲明表中，要明確局部數據的數據類型，這樣操作系統才能給變量分配確定的 存儲空間。局部數據可以是基本數據類型或復式數據類型，也可以是專門用于參數傳遞 的所謂的“參數類型"。參數類型包括定時器、計數器、塊的地址或指針等，見表5.2。表5.2 參數類型變量

參數類型 大 小 說 明

定時器(Timer) 2 B 在功能塊中定義一個定時器形參，調用時賦予定時器實參

計數器(Counter) 2 B 在功能塊中定義一個計數器形參，調用時賦予計數器實參

塊：

Block_FB

Block_FC

Block_DB

Block_SDB 2 B 在功能塊中定義一個功能塊或數據塊形參變量，調用時給功能塊類或數據塊類形參賦予實際的功能塊或數據塊編號，如

FC 101、DB 42

指針(Pointer) 6 B 在功能塊中定義一個形參，該形參說明的是內存的地址指針。例如，調用時可給形參賦予實參P#M50.0，以訪問內存M50.0

ANY 10 B 當實參的數據類型未知時，可以使用該類型

1) 定時器或計數器參數類型

在功能塊中定義一個定時器或計數器類型的形參，功能塊就能使用一個定時器或計數器，而不需明確具體的定時器或計數器，等到調用該功能塊時再確定定時器或計數器號。這使用戶程序能靈活性地分配和使用定時器或計數器。當給定時器或計數器參數類型形參分配實參時，在“T"或“C"后跟一個有效整數，如T 100。

2) 塊參數類型

當定義一個作為輸入輸出的塊時，參數聲明決定了塊的類型(FB、FC、DB等)。當為塊參數類型形參分配實參時，可以使用物理地址，如FC 101，也可使用符號地址，如“valve

3) 指針參數類型

一個指針給出的是變量的地址，而不是變量的數值大小。在有些功能塊中，可能使用指針編程更為方便。用定義指針類型的形參，就能在功能塊中先使用一個虛設的指針，待調用功能塊時再為其賦予確定的地址。當為指針參數類型形參分配實參時，需要指明內存地址，例如P#M50.0。

3. 塊調用過程及內存分配

CPU提供塊堆棧(B堆棧)來存儲與處理被中斷塊的有關信息。當發生塊調用或有來自更高優先級的中斷時，就有相關的塊信息存儲在B堆棧里，并影響部分內存和寄存器。圖5.2顯示了調用塊時B堆棧與L堆棧的變化。圖5.3提供了關于STEP 7的塊調用情況。

1) B堆棧與L堆棧

B堆棧是CPU系統內存中的一部分，它存儲以下被中斷塊的數據：

(1) 塊號、塊類型、優先級、被中斷塊的返回地址；

(2) 塊寄存器DB、DI被中斷前的內容；

(3) 臨時變量的指針(被中斷塊的L堆棧地址)。

STEP 7中可使用的B堆棧大小是有限制的，對于S7-300 CPU，則可在B堆棧中存儲8個塊的信息。因此，塊調用嵌套深度也是有限制的，多可同時激活8個塊。

L堆棧是CPU內存中的一部分，它在塊調用時被重新分配。L堆棧用來存儲邏輯塊中定義的臨時變量，也分配給臨時本地數據使用。梯形圖的方塊指令與標準功能塊也可能使用L堆棧存儲運算的中間結果。

2) 調用功能塊FB

當調用功能塊FB時，會有以下事件發生：

(1) 調用塊的地址和返回位置存儲在塊堆棧中，調用塊的臨時變量壓入L堆棧；

(2) 數據塊DB寄存器內容與DI寄存器內容交換；

(3) 新的數據塊地址裝入DI寄存器；

(4) 被調用塊的實參裝入DB和L堆棧上部；

(5) 當功能塊FB結束時，先前塊的現場信息從塊堆棧中彈出，臨時變量彈出L堆棧；

(6) DB和DI寄存器內容交換。

當調用功能塊FB時，STEP 7并不一定要求給FB形參賦予實參，除非參數是復式數據類型的IO形參或參數類型形參。如果沒有給FB形參賦予實參，則功能塊FB就調用背景數據塊內的數值。該數值是在功能塊的變量聲明表內或背景數據塊內設置的形參初始數值。

，客戶至上是公司成立之初所確立的宗旨，在公司的嚴格要求和員工們不折不扣地貫徹執行下發展延續至今?！凹僖涣P十"一直是我公司的主動承諾?？棄K（Organization Blocks，簡稱OB）提供了PLC內部CPU操作系統與用戶程序間的接口，它是由CPU操作系統直接進行調用的邏輯塊，用來管理PLC程序中各組成部分的調用和執行中斷。OB決定了PLC用戶程序的結構與塊的調用順序，起到了“管理"用戶程序的作用。

S7-300/400不同的CPU類型，可以選擇、支持不同的OB塊，但OB1是所有PLC用戶程序的循環控制塊，它是運行PLC用戶程序的前提條件，因此，任何PLC程序、任何CPU都不可以缺少OB1。

OB塊的調用條件被稱為“觸發事件"，根據“觸發事件"的不同，OB塊可以分為若干級別，各個級別有不同的優先級，高優先級的OB可以中斷低優先級OB的執行。如果需要，S7系列PLC除OB1外，還可以使用

多個OB塊。　程序塊（Function，簡稱FC）是由用戶編寫的、不需要專門數據塊的常用邏輯塊。上海桀呈工業自動化設備有限公司

FC塊在程序中一般不可以重復調用，在大多數場合，FC塊應直接使用PLC的“地址"或“符號地址"進行編程，但根據需要，可以定義部分程序變量。

與S7-200 -樣，FC塊的“臨時變量"同樣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FC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FC塊外部）；程序塊執行完成后，局部變量數據堆棧內的數據將被其他塊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或使用“數據塊DB"。

西門子中國總代理200CN

概述

S7-200系列PLC適用于各行各業，各種場合中的檢測、監測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比。

拿三菱比較有優勢的小型機FX系列和西門子S7-200系列比

1、 三菱的編程軟件從早期的FXGPWIN到近期的GX8.0（我所知道的），和所有的日系品牌一樣，該軟件的編程思路是自上而下的單一縱向結構，而西門 子的MicroWIN則是縱向和橫向兼備的結構，而且子程序支持局部變量，相同的功能只需要編一次程序即可，大大減少了開發難度和時間

2、S7-200一直以來支持強大的浮點運算，編程軟件直接支持小數點輸入輸出，而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此種功能，以前的FX2N系列的浮點功能都是假的

3、S7-200的模擬量輸入輸出程序非常簡單方便，AD、DA值可以不需編程直接存取的，三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁瑣的FROM TO指令。FX3U如今倒支持此功能了，但足足晚了五年甚至更多

4、CPU226和CPU224XP，標準配置2個485口即PPI口，通訊速度187.5K，三菱FX3U之前的所有系列都是一個可憐的422口，而且速度是9.6K。如果需要連個智能儀表什么的則必須另購FX2N0-485BD等特殊模塊

5、CPU226的程序容量20K，數據容量14K，FX2N總共才8K.后來的3U倒是有所改進 但三菱的FX2N系列有兩個優勢，一是高速計數器指令比S7-200方便 二是422口比西門子的PPI口皮實（因為200系列的PPI口是非光電隔離的，非規范操作和仿制的編程電纜可能會導致串口損壞） 西門子近推出的S7-1200系列直接支持以太網接口，而且由于集成了計數和測量、閉環控制和運動控制的工藝，因此FX3U再次被西門子遠遠超越 以上的比較僅僅是小型機 至于西門子的300和400系列以及更大型的TDC系列，這里就無需多言了，一句話，誰用誰知道

西門子的PCS7軟件是博大精深的，所有的日系品牌都只能望其項背 學PLC，三菱是很容易上手的，因為直來直去思路簡單 但從學習的角度講，肯定是西門子更好 還是那句話，用了PCS7，才知道日系的軟件是垃圾】

還有西門子PLC的通口有兩個，三菱的有一個，兩個通口可以一個連接下載數據線一個連接觸摸屏進行調試程序，否則你就要拔下觸摸屏數據線再連接觸摸屏數據線來回調整程序非常麻煩

西門子plc s7-200調試的步驟是什么？ 西門子plc檢查接線

用萬用表諸根檢查面板上按鈕、指示燈、轉換開關到端子排的接線；端子排到plc輸入輸出端子的接線；電源到plc、觸摸屏的接線。plc之間、plc和觸摸屏之間的通訊線纜制作和插接。

確保做到以下幾點：

1. 所有接線牢固、無松動，無短路：所有電源正（l）接點不得與電源負（n）相導通，無斷路：所有同一回路中不經過觸點和用電器的的線接點應導通，線號正確，標識便于理解。

2. 電源正負（l和n）接線正確、無顛倒，所有電源電壓應符合用電器電壓允許范圍。

3. 傳感器、用電器回路接線正確：保證回路由電源正（l）到觸點或io接口再到用電器或傳感器（包括端子排預留接口）再回到電源負（n）。

4. 各類傳感器或用電器接線方式正確：兩線制、四線制電流信號傳感器、熱電阻傳感器，繼電器線圈和觸點等接線符合接線標準和電氣原理。

發現接線有不當或錯誤之處，立即糾正。

西門子plc系統上電

依次進行一下檢查，如發現問題，馬上查找原因解決。

1. 測量電源輸入電壓在允許范圍內后，系統上電。

2. 測量開關電源輸出電壓是否正常。

3. 觀察plc電源指示燈是否正常，觸摸屏是否正常開機并顯示。

4. 按下按鈕、轉動轉換開關、短接相應觸點或端子排開關量輸入預留接口，觀察plc模塊的di對應指示燈是否點亮，亮度是否正常，有無閃爍。

5. 短接plc模塊do輸出接口和電源漏極或源極模擬do輸出，觀察對應繼電器是否吸合，吸合是否可靠。

6. 將端子排模擬量輸入接口接入信號源（四線制電流）或測試用傳感器（兩線制電流、熱電阻等），用萬用表測量信號是否正常，是否符合信號范圍，線性變化是否正常。

西門子仿真測試程序和組態畫面

將編寫好的plc控制程序和觸摸屏及上位機組態畫面用仿真軟件和編寫的模擬運行程序進行仿真測試。確保做到：

1. plc程序io變量與實際plc模塊地址對應正確。

2. plc程序各子程序功能可行且可靠，模擬能考慮到的各種現場情況并測試它們對程序運行產生的影響，修改完善子程序功能。模擬并排查程序運行一段時間可能產生的問題（如數據溢出，尋址錯誤，死循環等）。盡量使子程序代碼健壯，重用性強，同時優化程序執行時間。

3. 按照現場可能遇到的各種情況模擬測試整個控制程序的運行，包括手動單獨控制、手動一鍵控制、自動控制等，確保程序運行可靠、穩定。

4. 觸摸屏和上位機組態畫面建立的外部變量地址與plc程序中的相應變量對應正確，將組態項目集成到plc項目中，這樣plc的變量可以導入到組態項目中，避免重復工作，減少錯誤（不適用于小型觸摸屏）。

5. 結合plc程序和仿真軟件模擬測試組態畫面中的動畫效果和數值、文字顯示以及各種按鈕、控件的功能。測試報表、趨勢、報警信息等功能是否正常。

西門子下載程序和組態畫面并調試通訊

1. 檢查上位機與plc的通訊設置是否正確，向plc下載程序。檢查plc之間的通訊設置和plc模塊的地址撥碼開關設置和dp插頭上拉電阻設置，觀察plc通訊指示燈是否正常。通過上位機監控測試plc之間通訊是否成功。

2. 檢查上位機與觸摸屏的通訊設置是否正確，向觸摸屏傳輸組態畫面。檢查觸摸屏組態項目中與相應plc的通訊設置，測試plc與觸摸屏通訊是否成功。

3. 檢查上位機組態項目與plc的通訊設置，測試plc與上位機監控畫面通訊是否成功。

西門子plc工作原理：

當plc投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，plc的cpu以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

輸入采樣 在輸入采樣階段，plc以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入i/o映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，i/o映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執行 在用戶程序執行階段，plc總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統ram存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在i/o映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

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