b) Những khốiOB đặc biệt
3.3. Lập trình cĩ cấu trúc và ứng dụng
Chương trình được chia thành những phần nhỏ với từng nhiệm vụ riêng và các phần này nằm trong những khối chương trình khác nhau (hình 2-5). Loại hình cấu trúc này phù hợp với những bài tốn điều khiển nhiều nhiệm vụ và phức tạp. PLC S7 – 300 cĩ bốn loại khối cơ bản:
- Loại khối OB (Organization block): Khối tổ chức và quản lý chương trình điều
khiển. Cĩ nhiều loại khối OB với những chức năng khác nhau, chúng được phân biệt với nhau bằng một số nguyên đi sau nhĩm ký tự OB, ví dụ như OB1, OB35, OB40, OB80,…
- Loại khối FC (Program block): Khối chương trình với những chức năng riêng
giống như một chương trình con hoặc một hàm (chương trình con cĩ biến hình thức). Một chương trình ứng dụng cĩ thể cĩ nhiều khối FC và các khối FC này được phân biệt với nhau bằng một số nguyên sau nhĩm ký tự FC. Chẳng hạn như loại FC1, FC2…
- Loại khối FB (Function block): Là loại khối FC đặc biệt cĩ khả năng trao đổi
một lượng dữ liệu lớn với các khối chương trình khác. Các dữ liệu này phải được tổ chức thành một khối dữ liệu riêng cĩ tên gọi là Data block. Một chương trình ứng dụng cĩ thể cĩ nhiều khối FB và các khối FB này được phân biệt với nhau bằng một số nguyên sau nhĩm ký tự FB. Chẳng hạn như loại FB1, FB2…
- Loại khối DB (Data block): Là loại khối chứa dữ liệu cần thiết để thực hiện
chương trình. Các tham số của khối do người dùng tự đặt. Một chương trình ứng dụng cĩ thể cĩ nhiều khối DB và các khối DB này được phân biệt với nhau bằng một số nguyên sau nhĩm ký tự DB. Chẳng hạn như loại DB1, DB2, .…
Chương trình trong các khối được liên kết bằng lệnh gọi khối, chuyển khối. Xem các phần chương trình trong các khối như là các chương trình con thì S7-300 cho phép gọi chương trình con lồng nhau, tức là từ chương trình con này gọi một chương trình con khác và từ chương trình con được gọi lại gọi tới chương trình con thứ 3 tiếp ….Số các lệnh gọi lồng nhau phụ thuộc vào từng chủng loại của CPU mà ta sử dụng. Ví dụ
như đối CPU 314 thì số lệnh gọi lồng nhau nhiều nhất cĩ thể cho phép là 8. Nếu số lần gọi khối lồng nhau mà vượt quá con số giới hạn cho phép thì PLC sẽ tự động chuyển sang chế độ STOP và đặt cờ bào lỗi.
Trong lập trình cĩ cấu trúc khối OB1 luơn luơn đươc quét và thực hiện các lệnh từ lệnh đầu tiên tới lệnh cuối cùng như hình bày ở hình 3-3.
Hình 3-3: Lập trình cĩ cấu trúc
Để đơn giản trong trình bày, khi một khối chương trình con này gọi một khối chương trình con khác, ta sẽ ký hiệu khối chứa lệnh gọi là khối mẹ và khối được gọi là khối con. H3.4 mơ tả quy trình thực hiện việc gọi một khối con FC10 từ khối mẹ OB1. Giữa khối mẹ và khối con cĩ sự liên kết thể hiện qua việc trao đổi các giá trị. Khi gọi khối con, khối mẹ cần cho những sơ kiện thơng qua các tham trị đầu vào để khối con thực hiện nhiệm vụ. Sau khi thực hiện song nhiệm vụ, khối con phải trả lại cho khối mẹ kết quả bằng những tham trị đầu ra.
Hệ điều hành của CPU tổ chức việc truyền tham trị thơng qua Local block của từng khối con. Hệ điều hành OB1 FC1 FB2 FC7 FB5 FC3 FB9 : … … : :
Số các lệnh gọi lồng nhau nhiều nhất cho phép phụ thuốc vào từng loại CPU Chuyển FC10 vào work memory, cấp phát local block và gán tham trị cho từ OB1 Trả tham trị về OB1. Xố FC10 và local block trong work memory. OB1 . call FC10 . FC10 . . . BE
Như vậy, khi thực hiện lệnh gọi một khối con, hệ điều hành sẽ:
Cơng việc1. Chuyển khối con được gọi từ vùng Load memory và vùng Work memory. Cơng việc2. Cấp phát cho khối con một phần bộ nhớ trong Work memory để làm local block.
Cấu trúc local block được qui định khi soạn thảo các khối.
Cơng việc3. Truyền các tham trị từ khối mẹ cho biến hình thức IN, IN - OUT của local block.
Cơng việc4. Sau khi khối con thực hiện xong nhiệm vụ và ghi kết quả dưới dạng tham trị đầu ra cho biến OUT, IN – OUT của local block, hệ điều hành sẽ chuyển các tham trị này cho khối mẹ và giải phĩng khối con cùng local block ra khỏi vùng Work memory.