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

1) B堆棧與L堆棧

B堆棧是CPU系統(tǒng)內(nèi)存中的一部分，它存儲以下被中斷塊的數(shù)據(jù)：

(1) 塊號、塊類型、優(yōu)先級、被中斷塊的返回地址；

(2) 塊寄存器DB、DI被中斷前的內(nèi)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(diào)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(nèi)存中的一部分，它在塊調(diào)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(shù)據(jù)使用。梯形圖的方塊指令與標(biāo)準(zhǔn)功能塊也可能使用L堆棧存儲運算的中間結(jié)果。

2) 調(diào)用功能塊FB

當(dāng)調(diào)用功能塊FB時，會有以下事件發(fā)生：

(1) 調(diào)用塊的地址和返回位置存儲在塊堆棧中，調(diào)用塊的臨時變量壓入L堆棧；

(2) 數(shù)據(jù)塊DB寄存器內(nèi)容與DI寄存器內(nèi)容交換；

(3) 新的數(shù)據(jù)塊地址裝入DI寄存器；

(4) 被調(diào)用塊的實參裝入DB和L堆棧上部；

(5) 當(dāng)功能塊FB結(jié)束時，先前塊的現(xiàn)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(nèi)容交換。

當(dāng)調(diào)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(shù)是復(fù)式數(shù)據(jù)類型的IO形參或參數(shù)類型形參。如果沒有給FB形參賦予實參，則功能塊FB就調(diào)用背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)值。該數(shù)值是在功能塊的變量聲明表內(nèi)或背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)設(shè)置的形參初始數(shù)值。

3) 調(diào)用功能塊FC

當(dāng)調(diào)用功能塊FC時會有以下事件發(fā)生：

(1) 功能塊FC實參的指針存到調(diào)用塊的L堆棧；

(2) 調(diào)用塊的地址和返回位置存儲在塊堆棧，調(diào)用塊的局部數(shù)據(jù)壓入L堆棧；

(3) 功能塊存儲臨時變量的L堆棧區(qū)被推入L堆棧上部；

(4) 當(dāng)被調(diào)用功能塊FC結(jié)束時，先前塊的信息存儲在塊堆棧中，臨時變量彈出L堆棧。

因為功能塊FC不用背景數(shù)據(jù)塊，不能分配初始數(shù)值給功能塊FC的局部數(shù)據(jù)，所以必須給功能塊FC提供實參。

STEP 7為功能塊FC提供了一個特殊的返回值輸出參數(shù)(關(guān)鍵字：RET_VAL)。當(dāng)在文本文件中創(chuàng)建功能塊FC時，你可以在定義功能塊FC命令后輸入數(shù)據(jù)類型(如BOOL或INT)。對文本文件進(jìn)行編譯時，STEP 7會自動生成RET_VAL輸出參數(shù)。當(dāng)用STEP 7的程序編輯器(Program Editor)以增量模式創(chuàng)建功能塊FC時，可在FC的變量聲明表中聲明一個輸出參數(shù)RET_VAL，并指明其數(shù)據(jù)類型。

功能塊編程與調(diào)用舉例

對功能塊編程分兩步進(jìn)行：*步是定義局部變量(填寫局部變量表)；第二步是編寫要執(zhí)行的程序，可以用梯形圖或語句表兩種形式編程，并在編程過程中使用定義了的局部變量(數(shù)據(jù))。

定義局部變量的工作內(nèi)容包括：

(1) 分別定義形參、靜態(tài)變量和臨時變量(FC塊中不包括靜態(tài)變量)；

(2) 確定各變量的聲明類型(Decl.)、變量名(Name)和數(shù)據(jù)類型(Data Type)，還要為變量設(shè)置初始值(Initial Value)(盡管對有些變量初始值不一定有意義)。如果需要還可為變量注釋(Comment)。在增量編程模式下，STEP 7將自動產(chǎn)生局部變量地址(Address)。

寫功能塊程序時，可以用以下兩種方式使用局部變量：

(1) 使用變量名，此時變量名前加前綴“#”，以區(qū)別于在符號表中定義的符號地址。增量方式下，前綴會自動產(chǎn)生。

(2) 直接使用局部變量的地址，這種方式只對背景數(shù)據(jù)塊和L堆棧有效。

在調(diào)用FB塊時，要說明其背景數(shù)據(jù)塊。背景數(shù)據(jù)塊應(yīng)在調(diào)用前生成，其順序格式與變量聲明表必須保持*。在增量方式下，調(diào)用FB塊時，STEP 7會自動提醒并生成背景數(shù)據(jù)塊。此時也為背景數(shù)據(jù)塊設(shè)置了初始值，該初始值與變量聲明表中的相同。當(dāng)然也可以為背景數(shù)據(jù)塊設(shè)置當(dāng)前值(Current Value)，即存儲在CPU中的數(shù)值。

1．二分頻器

假設(shè)功能塊FC10是二分頻器產(chǎn)生程序，功能是對不同的輸入位進(jìn)行二分頻處理。以下給出了FC10的變量聲明表和語句表程序。在程序中使用了跳變沿檢測指令。

1) FC10的變量聲明表(見表5.3)

Address Decl. Symbol Data Type Initial Value Comment

0.0 In INP BOOL FALSE 脈沖輸入信號

1.0 Out OUTP BOOL FALSE 脈沖輸出信號

2.0 In_Out ETF BOOL FALSE 跳變沿標(biāo)志

2) 語句表程序

Network 1

A #INP 對脈沖輸入信號產(chǎn)生RLO

FP #ETF 對前面的RLO進(jìn)行跳變沿檢測，若有正跳沿則RLO＝1，否則RLO＝0

NOT 取反RLO

BEC 若RLO＝1(沒有正跳沿)，結(jié)束塊；若RLO＝0(有正跳沿)，繼續(xù)執(zhí)行下一條指令

AN #OUTP

＝ #OUTP 輸出信號反轉(zhuǎn)

BEU 無條件結(jié)束塊

在功能塊FCl0中定義了三個形參，程序中以引用變量名方式使用了形參變量。也可以為FC10在符號表中定義一個符號名，如“BINARY”，并選用以下兩種方式之一調(diào)用功能塊FC10。調(diào)用時為形參分別賦予實參I0.0、Q4.0和M10.0，以對輸入位I0.0進(jìn)行二分頻以產(chǎn)生輸出脈沖Q4.0。

調(diào)用方式1 調(diào)用方式2

CALL FC10 CALL BINARY

INP：＝ I0.0 INP：＝ I0.0

OUTP：＝ Q4.0 OUTP：＝ Q4.0

ETF：＝ M10.0 ETF：＝ M10.0

2．讀模擬輸入量程序

一些S7-300的應(yīng)用系統(tǒng)中，使用8通道模擬量模塊采集信號，當(dāng)模塊數(shù)量較多時，讀模擬輸入量就很繁瑣。下面給出一個通用程序FC100，利用它可以方便地把模擬量讀回并順序存入數(shù)據(jù)塊，因為模入模塊的起始地址、通道數(shù)、存儲數(shù)據(jù)塊號及數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的存儲起始位置均是可變的，所以可在調(diào)用FC100時靈活確定。

Address Decl. Symbol Data Type Initial Value Comment

0.0 In PIW_Addr INT

模入模塊通道起始地址

2.0 In CH_LEN INT

要讀入的通道數(shù)

4.0 In DB_No INT

存儲數(shù)據(jù)塊號

6.0 In DBW_Addr INT

存儲在數(shù)據(jù)塊中的字地址

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