1 程序块的“四个家族”

TIA Portal中，用户程序由四种基本块构成，它们分工明确：

2 组织块（OB）：程序的入口

OB1（主组织块） 是每个S7-1200/1500项目的灵魂。

它由操作系统在每个扫描周期自动调用一次。

若OB1不存在或为空，PLC不会执行任何用户程序。

除OB1外，S7-1200还支持多种事件驱动型OB：

• 循环中断OB（如OB30）：固定时间间隔执行，用于PID调节、高速计数采样。

  
  

• 硬件中断OB（如OB40）：输入信号上升/下降沿触发，响应时间微秒级。

  
  

• 错误OB（如OB80、OB82）：当PLC检测到编程错误、模块故障时自动调用，可在此编写故障处理程序。

重要概念：高优先级OB可以中断低优先级OB。例如，循环中断OB30执行期间，若发生硬件中断，会暂停OB30先去执行OB40，执行完再返回OB30。

3 函数（FC）：无记忆的逻辑盒

FC类似于高级语言中的函数。

它接收输入参数，执行逻辑，返回输出结果。

FC自身不保存数据，每次调用时，形参被赋值为实参的值，临时变量在调用结束后释放。

典型应用场景：

• 数学计算（如平均值、比例换算）

• 通用逻辑（如二进制转BCD码）

• 无状态的控制逻辑（如按钮去抖）

接口定义：FC的变量声明表中包含Input、Output、InOut、Temp、Return等区段。

Temp变量仅在此次调用中有效，初始值不确定，必须赋值后读取。

4 函数块（FB）：有记忆的控制器

FB是西门子PLC编程的精髓。

它与FC的最大区别在于拥有静态存储区——每个FB必须搭配一个背景数据块（Instance DB），用于保存FB内部的静态变量（Static）。

静态变量在FB调用结束后保持值不变，下次调用时仍然存在。

典型应用场景：

• 电机的启停控制（需记忆当前状态）

• 阀门的位置控制（需记录开关次数）

• PID控制器（需记忆积分项）

背景DB：每次调用FB时，系统为该调用分配独立的背景DB（也可手动指定）。

这意味着同一个FB可以被多个设备复用，互不干扰。

例如，FB1是“电机控制”，调用两次生成背景DB1（电机1）和DB2（电机2），数据完全隔离。

5 数据块（DB）：变量容器

全局DB：所有程序块均可访问的数据区。

用于存储全局工艺参数、配方、计数器、报警信息。

全局DB不隶属于任何FB，用户可自由定义变量。

背景DB：自动生成，只被其对应的FB访问。

背景DB的结构由FB的静态变量决定，用户不可修改其数据结构，但可在线修改数值。

数组与结构体：TIA Portal支持在DB中定义复杂数据类型，如ARRAY[0..9] OF Int，STRUCT。

这些高级特性是构建现代大型程序的基石。