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功能表圖(Sepuential Function Chart)程序設計語言
功能表圖程序設計語言是用功能表圖來描述程序的一種程序設計語言。它是近年來發展起來的一種程序設計語言。采用功能表圖的描述,控制系統被分為若干個子系統,從功能入手,使系統的操作具有明確的含義,便于設計人員和操作人員設計思想的溝通,便于程序的分工設計和檢查調試。
功能表圖程序設計語言的特點是:
(1)以功能為主線,條理清楚,便于對程序操作的理解和溝通;
(2)對大型的程序,可分工設計,采用較為靈活的程序結構,可節省程序設計時間和調試時間;
(3)常用于系統的規模校大,程序關系較復雜的場合;
(4)只有在活動步的命令和操作被執行,對活動步后的轉換進行掃描,因此,整個程序的掃描時間較其他程序編制的程序掃描時間要大大縮短。
功能表圖來源于佩特利(Petri)網,由于它具有圖形表達方式,能較簡單和清楚地描述并發系統和復雜系統的所有現象,并能對系統中存有的象死鎖、不等反常現象進行分析和建模,在模型的基礎上能直接編程,所以,得到了文泛的應用。近幾年推出的可編程控制器和小型集散控制系統中也已提供了采用功能表圖描述語言進行編程的軟件。關于佩特利(Petri)網的一些基本概念,我在以后有機會時再介紹給各位,以有助于對功能表圖的進一步理解。
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。
3) 調用功能塊FC
當調用功能塊FC時會有以下事件發生:
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APW MCLEAN TFP61UL12 NSFP TFP61UL12
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APW MCLEAN CCS14ELLG USPP CCS14ELLG
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APW Wyott Champion Char-Rock Broiler GCRB-24H
APW MCLEAN M17-0216-G009H 115V ELECTRONIC ENCLOSURE AIR CONDITIONER
APW McLean Electronic Enclusure Air Conditioner M13-0116-G1014?H _ M130116G1141H
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APW Wyott Champion Gas Hotplate GHP-4H-CE
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APW McClean Electronic Enclosure Air Conditioner HB16 0916-013 NEW
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Hoffman APW/McLean Electronic Air Cond M13-0116-G1014?H * * * WARRANTY * * *
Hoffman APW/McLean Electronic Air Cond M13-0116-G1014 * * * WARRANTY * * *
APW MCLEAN T-FP41UL12 NSFP TFP41UL12
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McLean APW Electronic Enclosure Air Condtioner HB16-0916-013
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