基于PLC多种液体自动化混合控制系统毕业设计

变量参数声明窗口和代码窗口中可以分别看到OB1的主体中的内容——变量和程序代码。

各模块的具体功能如下：

1、组织块（OB）。在CPU中，用户程序由启动程序、主程序和各种中断响应程序等不同的程序模块构成，这些模块在STEP7中的实现形式就是OB。OB是直接被操作系统调用的用户程序块，OB与不同的CPU类型是相关的，某一型号的CPU支持哪些OB是确定的。例如，OB35和OB40可在CPU315-2DP中使用，而OB36和OB41则不行。因此，用户只能编写目标CPU支持的OB。

OB1是对应于循环执行的主程序的程序块，它是STEP7程序的主干。其他大多数OB则对应于不同的中断处理程序（另外还有启动程序和背景程序等非中断类的OB）。与每一个OB紧密相连的是它对应的类型和优先级。OB的类型指出了它的功能，例如延时中断、硬件中断等；OB的优先级则用于表明一个OB是否可以被另外一个OB中断，优先级较低的OB总是可以被优先级较高的OB中断。在S7系列CPU中，背景循环OB90的优先级最低，其次就是OB1，它的优先级是1，因此OB1通常总是可以被其他OB中断。对于S7-300的CPU，各个OB的优先级都是固定的，用户无法更改。

2、功能（FC）和功能块（FB）。FC和FB都是由用户自己编写的程序模块，可以被其他程序块（OB、FC和FB）调用。与其他编程语言中的“函数”相似，FC/FB也带有参数，以名称的方式给出的参数称作形式参数（形参），在调用时给形式参数赋的具体值就是实际参数（实参），例如：将实参“I0.1”赋给形参“START”。

FC与FB的根本区别在于，FC不具备的存储区，而FB拥有自己的存储区——背景DB，在调用任何一个FB时，都必须指定一个背景DB。这一区别使得FC和FB在以下几个方面有所不同。

参数、变量的类型。分别打开[示例项目]中的[FC1]和[FB1]，在变量声明区中，可以看到参数和变量类型。

FC和FB都具有输入（IN）、输出（OUT）、输入/输出（IN_OUT）三种参数类型。IN类型的参数用于块调用时的数据输入；OUT类型的参数用于输出结果；IN_OUT类型的参数则级可以作为数据的输入，又可以作为数据和输出。

FC和FB都具有临时（TEMP）变量。临时变量存储在系统的本地数据堆栈（Local Date Stack）中，当FC或者FB调用完毕后，这些变量空间就会释放，因此临时变量仅在FC或者FB调用期间有效。

FB有静态（STAT）变量类型，而FC没有。与临时变量不同，静态变量存储在FB的背景DB中，当FB调用完毕后，静态变量的数据仍然有效。

FC还有一个返回值变量（RET_VAL）用以返回调用的结果。使用OUT或者IN_OUT类型的参数可以输出多个变量，因此比RET_VAL具有更大的灵活性。

参数的赋值。由于FC没有数据区，因此在调用FC的时候必须给形参附实参；FB的情况则比较复杂。对于FB的大多数类型的参数，可以赋实参，也可以不赋。如果不给FB的形参赋值，则自动读取当前的背景DB中的参数值。但对FB的某些特殊数据类型的参数也要求必须给形参赋实参。

3、系统功能（SFC）和系统功能块（SFB）。SFC和SFB是预先编写好的可供用户程序调用的FC和FB，它们已经固化在S7的CPU中，因此称为“系统功能”和“系统功能块”。通常SFC和SFB提供一些系统级的功能调用，例如通讯功能等。需要注意的是，虽然SFB已经固化在CPU中，但是CPU中并不包含背景DB，因此SFB和FB一样，在调用之前需要由用户生成相关的背景DB。与OB一样，SFC和SFB也是与具体的CPU相关的，通过查阅相关CPU的技术手册可以找到该CPU支持的SFC和SFB的详细信息。

4、背景DB和共享DB。DB分为背景DB和共享DB两种类型。如前所述，背景DB是和FB相关联的，也必须指明一个与之对应的背景DB。

需要说明的是，背景DB与共享DB没有本质的区别，它们的数据都可以被任何一个OB、FC或FB读写。两者之间的主要区别在于使用的目的：背景DB的用途或者目的是为某一个FB提供数据，因此其数据格式必须与该FB的变量声明一致；共享DB的主要目的是为用户程序提供一个可保存的数据区，它的数据结构并依赖于特定的程序块。

打开[示例项目]，在S7程序的[块]目录下单击所示。

按钮，查看块的详细信息，如图2-6

图2-6 在STEP7中查看背景DB和共享DB

FB可以有多个背景DB与之对应，这非常适合“过程相同，数据不同”的情况，像同样的工艺和不同的配方、同样的控制流程和不同的生产线等。过程工艺或者控制流程等写在FB中，而配方、生产线参数等放在不同的背景DB中，只要将FB调用与不同的背景DB组合，就可以方便的实现配方的切换或者对不同对象的控制。

假如FB要控制的对象或者要实现的配方数目非常多，那么就需要生成很多背景DB，这是非常繁琐的。STEP7还提供了一种多背景DB（Multiple InstancesDB）的方式，可以将多组不同的背景数据放在一个。

2.7 Wincc软件

2.7.1 Wincc软件概述

西门子公司的WinCC是Windows Control Center(视窗控制中心)的简称。它集成了SCADA、组态、脚本(Script)语言和OPC等先进技术，为用户提供了Windows操作系统(Windows 2000或XP)环境下使用各种通用软件的功能。WinCC继承了西门子公司的全集成自动化(TIA)产品的技术先进和无缝集成的特点。

WinCC运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的

操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了工作效率。WinCC的另一个特点在于其整体开放性，它可以方便地与各种软件和用户程序组合在一起，建立友好的人机界面，满足实际需要。用户也可将WinCC作为系统扩展的基础，通过开放式接口，开发其自身需要的应用系统。 2.7.2 Wincc的特点

WinCC具有以下性能特点：

1、创新软件技术的使用。WinCC是基于最新发展的软件技术。西门子公司与Microsoft公司的密切合作保证了用户获得不断创新的技术。

2、包括所有SCADA功能在内的客户机/服务器系统。即使最基本的WinCC系统仍能够提供生成复杂可视化任务的组件和函数，生成画面、脚本、报警、趋势和报表的编辑器由最基本的WinCC系统组件建立。

3、可灵活剪裁，由简单任务扩展到复杂任务。WinCC是一个模块化的自动化组件，既可以灵活地进行扩展，从简单的工程到复杂的多用户应用，又可以应用到工业和机械制造工艺的多服务器分布式系统中。

4、众多的选择和附加件扩展了基本功能。已开发的、应用范围广泛的、不同的WinCC选件和附加件，均基于开放式编程接口，覆盖了不同工业分支的需求。

5、使用Microsoft SQL Server 2000作为其组态数据和归档数据的存储数据库，可以使用ODBC,DAO,OLE-DB,WinCC OLE-DB和ADO方便地访问归档数据。

6、强大的标准接口（如OLE，ActiveX和OPC）。WinCC提供了OLE，DDE，ActiveX，OPC服务器和客户机等接口或控件，可以很方便地与其他应用程序交换数据。

7、使用方便的脚本语言。WinCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 8、开放API编程接口可以访问WinCC的模块。所有的WinCC模块都有一个开放的C编程接口（C-API）。这意味着可以在用户程序中集成WinCC的部分功能。

9、具有向导的简易（在线）组态。WinCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可进行在线修改。

10、可选择语言的组态软件和在线语言切换。WinCC软件是基于多语言设计的。这意味着可以在英语、德语、法语以及其他众多的亚洲语言之间进行选择，也可以在系统运行时选择所需要的语言。

11、提供所有主要PLC系统的通讯通道。作为标准，WinCC支持所有连接SIMATIC S5/S7/505控制器的通讯通道，还包括PROFIBUS DP，DDE和OPC等非特定控制器的通讯通道。此外，更广泛的通讯通道可以由选件和附加件提供。