為了結構化程序設計，STEP 7將用戶程序分類歸并為不同的塊，根據程序要求，可選用組織塊（OB）、功能塊（FB）、或功能（FC)三種類型的邏輯塊，而數據塊（DB）或（DI）則用來存儲執行用戶程序時所需的數據。

三種編程方法：

（1）線性編程：將整個用戶程序寫在一個指令連續的塊中，處理器線性地或順序地掃描程序的每條指令。

（2）分部編程：將用戶程序分成相對獨立的指令塊、每個塊包含給定的部件組或作業組的控制邏輯。

（3）結構化編程：要求用戶程序提供一些通用的指令塊，以便控制一類相似或相同的部件，給通用指令提供的參數進一步說明各部件的控制差異。

一、數據塊及其數據結構

用戶程序運行所需的大量數據或變量存儲在數據塊中，數據塊也是實現各邏輯塊之間交換、傳遞和共享數據的重要途徑。對于CPU 314，用作數據塊的存儲器最多8KB，用戶定義的數據總量不能超過這個限制。對于數據塊必須遵循先定義后使用的原則。

1、定義數據塊

定義內容包括數據塊號及塊中的變量（包括：變量符號名，數據類型以及初始值等）。數據塊在使用前，必須作為用戶程序的一部分下載到CPU 中。

2、訪問數據塊

訪問時需要明確數據塊號和數據塊中的數據類型與位置。根據明確數據塊號的不同方法，可以用以多種方法訪問數據塊中的數據。

由于有兩個數據塊寄存器（DB和DI寄存器），所以，最多可以同時打開兩個數據塊。一個作為背景數據塊，數據塊的起始地址存儲在DI寄存 器中；另一個作為共享數據塊，數據塊的起始地址存儲在DB寄存器中。

打開背景數據塊，在調用FB時可以自動實現，由于調用FB時使用DI 寄存器，所以，一般不在FB程序中用OPN DI n指令打開數據塊。

3、背景數據塊和共享數據塊

任何FB、FC或OB均可讀寫存放在共享數據塊中的數據。背景數據塊是FB運行時的工作存儲區，它存放FB的部分運行變量。調用FB時， 必須指定一個相關的背景數據塊。

作為規則，只有FB塊才能訪問存放 在背景數據塊中的數據。一般情況下，每個FB都有一個對應的背景數 據塊，一個FB也可以使用不同的背景數據塊。如果幾個FB需要的背景數據完全相同，為節省存儲器，則可以定義成一個背景數據塊，供它們分別使用。

二、數據結構

1、用戶數據類型

STEP 7允許將基本或復式組合成“用戶”自已定義的數據類型，這種類型稱為用戶數據類型（UDT）。用戶數據類型必須首先單獨建立，并存放 在稱為UDT的特殊數據塊中。

建立用戶數據類型的目的，是為了將UDT作為一種數據類型使用，以方便定義多個結構相同的構造變量。

2、功能塊編程及調用

一個程序由許多部分（子程序）組成，STEP 7將這些部分稱為邏輯塊，并允許塊間相互調用。

功能塊由兩個主要部分組成：一部分是每個功能塊的變量聲明表，變量聲表聲明此塊的局部數據；另一部分是邏輯指令組成的程序，程序要用到變量聲明表中給出的局部數據。

當調用功能塊時，需要提供塊執行時要用到的數據或變量，也就是將外部數據傳遞給功能塊，這稱為參數傳遞。

3、變量聲明表（局部數據）

局部數據分為參數和局部變量兩大類，局部變量又包括靜態變量和臨時變量（暫態變量）兩種。參數是在調用塊和被調用塊間傳遞的數據。靜態變量和臨時變量是僅供邏輯塊本身使用的數據。

4、邏輯塊局部數據的數據類型

在變量聲明表中，要明確局部數據的數據類型，這樣操作系統才能給變量分配確定的存儲空間。局部數據可以是基本數據類型或是復式數據類型， 也可以是專門用于參數傳遞的所謂“參數類型”。

STEP 7對分配給塊局部數據（在變量聲明表中）的數據類型（基本、復式、參數）是有一定限制的。

STEP 7允許用物理地址（絕對地址）或符號地址或常數等形式作為實參給形參賦值，但對于不同的形參類型，STEP 7限制了賦值形式。

5、功能塊編程與調用舉例

對功能塊編程分兩步進行:第一步工作是定義局部變量（填寫局部變量表）；第二步是編寫要執行的程序。寫功能塊程序時，可以兩種方式使用局部變量：

①使用變量名，此時變量名前綴“＃”，以區別于在符號表中定義的符號地址，增量方式下，前綴 會自動產生；

②直接使用局部變量的地址，這種方式只對背景數據塊和L堆棧有效。

例一：二分頻器

二分頻器是一種具有一個輸入端和一個輸出端的功能單元,輸出頻率為輸入頻率的一半。

（1）FC1的變量聲明表

（2）FC1梯形圖程序

（3）OB1調用梯形圖程序

例二：時鐘脈沖發生器

使用定時器實現自由設定時鐘脈沖發生器功能脈沖占空系數1:1。

（1）FC1變量聲明表

（2）FC1梯形圖程序

（3）OB1調用梯形圖程序

三、可編程序控制器應用設計

PLC系統設計步驟：

審核編輯 ：李倩