首先讲解一下S7CPU中的程序

S7 CPU中的程序包括用户程序中的块结构、用户程序结构、 I/O过程映像及程序循环执行。

1.用户程序中的块结构如图所示

用户程序中的块结构

2.用户程序结构

用户程序结构分为线性程序（线性编程）、分部式程序（分部编程、分块编程）和结构化程序（结构化编程或模块化编程）

线性程序（线性编程）

所谓线性程序结构，就是将整个用户程序连续放置在一个循环程序块（OB1）中，块中的程序按顺序执行，CPU通过反复执行OB1来实现自动化控制任务。这种结构和PLC所代替的硬接线继电器控制类似，CPU逐条地处理指令。事实上所有的程序都可以用线性结构实现，不过，线性结构一般适用于相对简单的程序编写。

分部式程序（分部编程、分块编程）

所谓分部程序，就是将整个程序按任务分成若干个部分，并分别放置在不同的功能（FC）、功能块（FB）及组织块中，在一个块中可以进一步分解成段。在组织块OB1中包含按顺序调用其他块的指令，并控制程序执行。

在分部程序中，既无数据交换，也不存在重复利用的程序代码。功能（FC）和功能块（FB）不传递也不接收参数，分部程序结构的编程效率比线性程序有所提高，程序测试也较方便，对程序员的要求也不太高。对不太复杂的控制程序可考虑采用这种程序结构。

结构化程序（结构化编程或模块化编程）

所谓结构化程序，就是处理复杂自动化控制任务的过程中，为了使任务更易于控制，常把过程要求类似或相关的功能进行分类，分割为可用于几个任务的通用解决方案的小任务，这些小任务以相应的程序段表示，称为块（FC或FB）。OB1通过调用这些程序块来完成整个自动化控制任务。

结构化程序的特点是每个块（FC或FB）在OB1中可能会被多次调用，以完成具有相同过程工艺要求的不同控制对象。这种结构可简化程序设计过程、减小代码长度、提高编程效率，比较适合于较复杂自动化控制任务的设计。

I/O过程映像

I/O过程印象

程序循环执行

数据块中的数据存储

数据存储区

数据以用户程序变量的形式存储，且具有唯一性。数据可以存储在输入过程映像存储器（PII）、输出过程映像存储器（PIQ）、位存储器（M）、局部数据堆栈（L堆栈）及数据块（DB）中。可以采用基本数据类型、复杂数据类型或参数类型。根据访问方式的不同，这些数据可以在全局符号表或共享数据块中声明，称为全局变量；也可以在OB、FC和FB的变量声明表中声明，称为局部变量。当块被执行时，变量将固定地存储在过程映像区（PII或PIQ）、位存储器区（M）、数据块（DB）或局部堆栈（L）中。

数据块

数据块定义在S7 CPU的存储器中，用户可在存储器中建立一个或多个数据块。每个数据块可大可小，但CPU对数据块数量及数据总量有限制。数据块（DB）可用来存储用户程序中逻辑块的变量数据（如：数值）。与临时数据不同，当逻辑块执行结束或数据块关闭时，数据块中的数据保持不变。用户程序可以位、字节、字或双字操作访问数据块中的数据，可以使用符号或绝对地址。

数据块的分类

共享数据块又称全局数据块。用于存储全局数据，所有逻辑块（OB、FC、FB）都可以访问共享数据块存储的信。

背景数据块用作“私有存储器区”，即用作功能块（FB）的“存储器”。FB的参数和静态变量安排在它的背景数据块中。背景数据块不是由用户编辑的，而是由编辑器生成的。

用户定义数据块（DB of Type）是以UDT为模板所生成的数据块。创建用户定义数据块（DB of Type）之前，必须先创建一个用户定义数据类型，如UDT1，并在LAD/STL/FBD S7程序编辑器内定义。

数据块的数据结构

在STEP 7中数据块的数据类型可以采用基本数据类型、复杂数据类型或用户定义数据类型（UDT）。

基本数据类型

根据IEC1131-3定义，长度不超过32位，可利用STEP 7基本指令处理，能完全装入S7处理器的累加器中。基本数据类型包括：

位数据类型：BOOL、BYTE、WORD、DWORD、CHAR

数字数据类型：INT、DINT、REAL

定时器类型：S5TIME、TIME、DATE、TIME_OF_DAY

复杂数据类型

复杂数据类型只能结合共享数据块的变量声明使用。复杂数据类型可大于32位，用装入指令不能把复杂数据类型完全装入累加器，一般利用库中的标准块（“IEC”S7程序）处理复杂数据类型。复杂数据类型包括：

时间（DATE_AND_TIME）、类型矩阵（ARRAY）、类型结构（STRUCT）、类型字符串（STRING）类型

用户定义数据类型（UDT）

STEP 7允许利用数据块编辑器，将基本数据类型和复杂数据类型组合成长度大于32位用户定义数据类型（UDT：User-Defined dataType）。用户定义数据类型不能存储在PLC中，只能存放在硬盘上的UDT块中。可以用用户定义数据类型作“模板”建立数据块，以节省录入时间。可用于建立结构化数据块、建立包含几个相同单元的矩阵、在带有给定结构的FC和FB中建立局部变量。

创建用户定义数据类型：UDT1。

创建一个名称为UDT1的用户定义数据类型，数据结构如下，则可按以下几个步骤完成。

建立数据块

在STEP 7中，为了避免出现系统错误，在使用数据块之前，必须先建立数据块，并在块中定义变量（包括变量符号名、数据类型以及初始值等）。数据块中变量的顺序及类型决定了数据块的数据结构，变量的数量决定了数据块的大小。数据块建立后，还必须同程序块一起下载到CPU中，才能被程序块访问。

方法1：用SIMATIC Manager创建数据块。

新DB类型选择窗口

方法2：用LAD/STL/FBD S7程序编辑器创建数据块。

编辑数据块（变量定义）

变量定义完成后，应单击保存按钮保存并编译（测试）。如果没有错误则需要单击下载按钮，像逻辑块一样，将数据块下载到CPU。

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