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上海贊國自動化科技有限公司
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上海贊國自動化科技有限公司是中國西門子合作伙伴，公司主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品的集成,銷售各維修。 致力于為您提供在食品、化工、水泥、電力、環(huán)保等領域的電氣及自動化技術的完整解決方案，包括自動化產(chǎn)品及系統(tǒng)、工程項目執(zhí)行及管理、主要過程控制領域技術支持，以及專業(yè)的售后服務、培訓等。

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間接尋址與直接尋址

直接尋址---直接的指出指令的確切操作地址。例如A Q10.0，對于指令A來說，Q10.0就是其直接操作的地址。 
因此，相對的，間接尋址即間接的指出指令的確切操作地址。例如A Q[MD10]，這里的地址不是直接給出的，而是通過MD10這個存儲地址間接給出的。

間接尋址的類型

間接尋址可分為兩大類型：存儲器間接尋址和寄存器間接尋址。如圖1所示。

圖1 尋址方式

  存儲器間接尋址
     存儲器間接尋址的地址給定格式是：地址標識符+指針。指針所指示存儲單元中所包含的數(shù)值，就是地址的確切數(shù)值單元。 
存儲器間接尋址分為兩種指針格式：

• 16 位指針:

16 位地址指針用于定時器、計數(shù)器、程序塊(DB、FC、FB)的尋址，16 位指針被看作 一個無符號整數(shù)(0-65535)，它表示定時器(T)、計數(shù)器(C)、數(shù)據(jù)塊(DB、DI)或程序塊 (FB、FC)的號，16 位指針的格式如下:

圖2 16位指針格式

• 32 位指針:

32 位地址指針用于 I、Q、M、L、數(shù)據(jù)塊等存儲器中位、字節(jié)、字及雙字的尋址，32 位 的地址指針可以使用一個雙字表示，第 0 位~ 第 2 位作為尋址操作的位地址，第 3 位~第18 位作為 尋址操作的字節(jié)地址，第 19 位~第 31 位沒有定義，32 位指針的格式如下:

圖3 32位指針格式

 

  寄存器間接尋址
     寄存器間接尋址為通過 CPU的地址寄存器AR1,AR2進行尋址。AR1，AR2 均為 32 位寄存器，寄存器間接尋址只使用 32 位指針。 
分為內(nèi)部區(qū)域間接尋址和交叉區(qū)域?qū)ぶ贰?

• 內(nèi)部區(qū)域寄存器間接尋址

指針格式與存儲器間接尋址的 32 位指針相同，第 0 位~ 第 2 位作為尋址操作的位地址，第 3 位~第 18 位作為尋址操作的字節(jié)地址，第 19 位 ~第 31 位沒有定義，32 位指針的格式如下:

圖4 內(nèi)部區(qū)域32位指針

• 交叉區(qū)域寄存器間接尋址

包含有存儲器區(qū)域信息的指針，稱為交叉區(qū)域指針。 
同樣，交叉區(qū)域指針為 32 位，寄存器間接尋址要使用地址寄存器 AR1 或 AR2。 
32 位交叉區(qū)域指針，左起 0~18 位格式與 32 位內(nèi)部區(qū)域指針相同，19~23 位，27~20 位未定義， 
31 位為交叉區(qū)域指針標識位。
24~26 位是存儲區(qū)域地址標識，8 中組合表示 8 種存儲器區(qū)域:
000 表示沒有地址區(qū)，例如 P#12.0;
001 表示輸入地址區(qū) I，例如 P#I12.0;
010 表示輸出地址區(qū) Q，例如 P#Q12.0;
011 表示標志位地址區(qū) M，例如 P#M12.0;
100 表示數(shù)據(jù)塊(DB)中的數(shù)據(jù)，例如 P#DB1.DBX12.0
101 表示數(shù)據(jù)塊(DI)中的數(shù)據(jù)，例如 P#DI1.DIX12.0
110 表示區(qū)域地址區(qū) L，例如 P#L12.0;
111 表示調(diào)用程序塊的區(qū)域地址區(qū) V，例如 P#V12.0;
交叉區(qū)域指針格式如下:

圖5 交叉區(qū)域32位指針

 

  具體信息請參看文檔： 
     S7-300和S7-400尋址
     西門子STL間接尋址常問問題集

P#指針與ANY指針

  P#指針
     POINTER 是一種用于傳遞指針的形參數(shù)據(jù)類型，長度為 6 個字節(jié)。用于向被調(diào)用的函數(shù) FC 及函數(shù)塊 FB 傳遞復合數(shù)據(jù)類型(如 ARRAY、STRUCT 及 DT 等)的實參。在被調(diào)用的函數(shù) FC 及函數(shù)塊 FB 內(nèi)部可以間接訪問實參的存儲器。

圖6 P#指針

  ANY指針
    POINTER 是一種用于傳遞指針的形參數(shù)據(jù)類型，可視為 POINTER 類型的擴展，較 POINTER 類型為 復雜，長度為 10 個字節(jié)，增加的 2 字節(jié)，最高字節(jié) (Byte 0) 固定為 B#16#10，第二字節(jié) (Byte 1) 為 ANY 指針所指向區(qū)域的數(shù)據(jù)類型，而接下來的 2 字節(jié) (BYTE 3, 4) 組合為一個 INT，為 ANY 指針所指 定區(qū)域的長度，稱為重復系數(shù) Repetition factor) 。其余 6 字節(jié)作用與 POINTER 類型相同。 格式如下:

圖7 ANY指針

FB塊和FC塊

FB和FC區(qū)別

FB,FC塊管腳定義

臨時變量引起的麻煩

FB和FC區(qū)別

FB--功能塊，帶背景數(shù)據(jù)塊  FC--功能，相當于函數(shù)
FB，F(xiàn)C塊均相當于子程序，既可以調(diào)用其它FB，F(xiàn)C塊，也可以被OB，F(xiàn)B，F(xiàn)C塊調(diào)用。

他們之間的主要區(qū)別是：

1. FB使用背景數(shù)據(jù)塊作為存儲區(qū)，F(xiàn)C沒有獨立的存儲區(qū)，使用全局DB或M區(qū)
2. FB局部變量有STAT和TEMP，F(xiàn)C由于沒有自己的存儲區(qū)因此不具有STAT，TEMP本身不能設置初始值。
本質(zhì)上，F(xiàn)B，F(xiàn)C的實現(xiàn)目的是相同的；無論何種邏輯要求，F(xiàn)B，F(xiàn)C均可實現(xiàn)。只是實現(xiàn)方式效率不同，這也和工程師個人編程習慣有關。

FB塊優(yōu)點：

1. 易于移植性，對于相同控制邏輯不同參數(shù)的被控對象，只要使用不同的背景DB，同一個FB塊就可以方便
2. 多重背景，減少重復工作，提高效率
3. 多次調(diào)用時，參數(shù)修改方便
4. 有獨立的存儲區(qū)

FC塊優(yōu)點：

1. 小巧靈活，對于非多次調(diào)用的程序更易理解
2. 不占用額外的存儲資源

FB,FC塊管腳定義

IN---------變量是外部輸入的，只能被本程序塊讀，不能被本程序塊寫;
OUT-------是本程序塊輸出的，他可以被本程序塊讀寫，其他程序通過引腳只能讀值不能寫;
IN_OUT--- 輸入輸出變量 本程序塊和其他程序都可以讀寫這個引腳的值。
TEMP -----臨時變量，顧名思義是暫時存儲數(shù)據(jù)的變量。這些臨時的數(shù)據(jù)存儲在CPU工作存儲區(qū)的局部數(shù)據(jù)堆棧（L堆棧）中。
STAT-------在PLC運行期間始終被存儲。S7 將靜態(tài)變量定義在背景數(shù)據(jù)塊（僅對FB而言，F(xiàn)C和OB無靜態(tài)變量），當被調(diào)用塊運行時，能讀出或修改靜態(tài)變量；被調(diào)用塊結束后，靜態(tài)變量保留在數(shù)據(jù)塊中。

為何定義的FB，F(xiàn)C塊，多次調(diào)用后程序混亂？

對于，多次調(diào)用的程序塊，F(xiàn)B塊建議更換調(diào)用不同的背景DB；FC則需要確保使用的存儲地址不重復，即每次調(diào)用，塊中調(diào)用的地址不重復。

為何含有定時器或計數(shù)器的FB或FC單次調(diào)用ok，多次調(diào)用時定時器或計數(shù)器混亂？

對于多次調(diào)用的FB，F(xiàn)C，如為S7定時器，計數(shù)器，則需要在IN接口中定義TIMER或Counter，每調(diào)用一次FB或FC，均賦不同的定時器或計數(shù)器號。
如為IEC定時器，計數(shù)器，則需要在IN接口定義Block_DB，每調(diào)用一次FB或FC，均賦不同的DB塊給其中的IEC定時器或計數(shù)器。

臨時變量引起的麻煩

臨時變量可以在組織快OB、功能FC和功能塊FB中使用，當塊執(zhí)行時它們被用來臨時存儲數(shù)據(jù)，一旦塊執(zhí)行結束，堆棧的地址將被重新分配用于其它程序塊使用，此地址上的數(shù)據(jù)不會被清零，直到被其他程序塊賦予新值。
需要遵循“先賦值，再使用”的原則。

因此，有常見的幾種情況導致程序運行不正常：

1. 某個塊程序運行時好時壞，其中某個數(shù)值或多個數(shù)值偶爾不正常
    此問題在于，一定遵循“先賦值，再使用”。否則，TEMP的數(shù)值在每個掃描周期開始未有明確的賦值，此地址的數(shù)值將是隨機的。
2. 多個塊使用TEMP，單獨使用任意一個都正常，無法一起正常使用
    此問題在于，TEMP未能先賦值，再使用；程序塊1的TEMP中的數(shù)值并沒有清零，而是CPU運行機制調(diào)用此地址使用或直接分配給程序塊2使用，導致這個TEMP地址并不為0，因此程序混亂。
由于內(nèi)存運行機制并不公開，因此，這一分配過程看起來是隨機的。這可能導致，程序多次運行情況下正常，運行一段時間后出現(xiàn)問題。
只要遵循“先賦值，再使用”的原則，就可避免。
3. TEMP無法實現(xiàn)自鎖
    此問題在于，TEMP數(shù)值無法像M點或Q點一樣保持上一個周期的數(shù)值；TEMP需要在每個掃描周期有一個明確的賦值，即先賦值（寫），再使用（讀寫）
解決方式，F(xiàn)B可使用STAT靜態(tài)變量；FC可使用M區(qū)或全局DB地址。

總結，在使用臨時變量TEMP時:
1.不能先使用，再賦值
2.不適用于自鎖線圈
3.不適用于上升，下降沿

遇到如上情況，F(xiàn)C塊可采用M區(qū)或全局DB地址；FB塊也可采用自身背景DB的STAT靜態(tài)變量
在FB，F(xiàn)C中使用第一次調(diào)用的某個臨時變量，必須先對其賦值即寫指令，而不能是讀指令。

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