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西門子S7-200子程序，多次調(diào)用的“怪”現(xiàn)象

在S7-200編程中，子程序想必大家都用過，使用子程序可以更好地組織程序結構，便于閱讀和調(diào)試，也可以縮短程序代碼。但是使用子程序也有一些需要注意的地方，除了子程序在同一周期內(nèi)被多次調(diào)用時，不能使用上升沿、下降沿、定時器和計數(shù)器之外，還有子程序中局部變量的特點，在編程多次調(diào)用帶參數(shù)子程序時要特別注意。下面就是前些天上遇到的一個Case，非常有代表性，在這里跟大家分享。
E：您好，西門子。
C：您好，我想問下，200子程序是不是多次調(diào)用時會不好使？
E：不會啊，您是不是在子程序里使用了沿指令或者定時器？
C：沒有啊，我就編了一句很簡單的開關程序，開關閉合，線圈導通，然后主程序里調(diào)用了兩次這個子程序，結果*個I點閉合了，兩個Q點都導通了。
E：（心里活動：看來是和子程序的局部變量有關了，估計客戶程序邏輯有問題）那請您描述一下您的子程序吧，我?guī)湍纯础?/span>
于是客戶描述了一下自己的程序，大致了解了之后告知客戶我這邊測試下，稍后回復。
客戶的程序是這樣的：
子程序：是個常見的自保持邏輯，接口參數(shù)如紅框所示。

圖. 01
主程序：調(diào)用了兩次上面的子程序，實現(xiàn)I0.0和I0.1控制Q0.0的閉合和斷開，I0.2和I0.3控制Q0.1的閉合和斷開。

圖. 02
那么在線測試下程序執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)果然如客戶所描述的，I0.0為1后，Q0.0和Q0.1都為1了。見下圖.03所示。而如果閉合I0.2，則Q0.0和Q0.1都斷開。

圖. 03
為什么會這樣呢？首先我們先明確子程序局部變量的特點。局部變量的變量類型分為四種：IN，IN_OUT，OUT和TEMP，局部變量存儲區(qū)是在子程序調(diào)用時開辟的，子程序調(diào)用完成，局部變量占用的存儲空間釋放。
我們來分析下客戶的子程序。
在主程序*次調(diào)用子程序時，如果I0.0為1，I0.1為0，它們將自身值分別傳給輸入局部變量#AA和#BB，子程序中程序邏輯執(zhí)行如下圖.04所示。此時局部變量#CC值為1，子程序完成，#CC將值傳送到輸出參數(shù)Q0.0上，使其置1。根據(jù)局部變量的特點，子程序*次調(diào)用完成后，局部變量存儲區(qū)釋放。

圖.04

那么當主程序第二次調(diào)用該子程序時，開辟臨時存儲空間，但是此時的存儲空間與*次調(diào)用時開辟的不一定*。可是，也有可能由于程序簡單，仍然使用*次調(diào)用時占用的存儲空間。如果這種情況發(fā)生了，那么*次調(diào)用時已經(jīng)將#CC的L0.2置了1，而此值依舊存在，那么第二次調(diào)用時雖然輸入?yún)?shù)I0.2和I0.3為0 ，但是#CC（L0.2）為1，由于客戶的子程序邏輯有自保持部分，所以zui后L0.2的邏輯結果仍然是1。子程序完成后，#CC將值傳送到輸出參數(shù)Q0.1上，使其置1。所以就會出現(xiàn)客戶反映的那種問題。
那么該如何避免這種情況呢？
大家是否還記得剛剛介紹局部變量參數(shù)類型時除了IN, OUT類型外，還有一種類型叫IN_OUT，這種類型的參數(shù)是先讀入，然后再寫出，這里我們就可以利用它的特點解決上面的問題。
下面對子程序的參數(shù)進行修改，將原先的#CC變量類型改為IN_OUT。如下圖所示：

圖.05
主程序結構不變，如下所示，可以看到由于#CC的類型是IN-OUT，它在子程序塊的接口位置也轉(zhuǎn)到了左側(cè)輸入側(cè)。

圖.06
下面再次將I0.0置1，其他輸入都為0，監(jiān)控程序狀態(tài)，如圖.07所示，可以看到只有Q0.0為1，Q0.1狀態(tài)為0。而如果將I0.1置1， Q0.0被復位，Q0.1還是0，這樣就符合客戶的控制要求了。

圖.07
同樣，如果只給I0.2置1，那么也只有Q0.1會亮，不會再影響Q0.0。
了解了IN_OUT類型變量的特點，就不難分析以上的結果。因為每次調(diào)用子程序時，局部變量#CC都會先去讀取輸入?yún)?shù)Q0.0或Q0.1的狀態(tài)，所以即使兩次調(diào)用子程序時，#CC變量使用的同一區(qū)域，該區(qū)域的值也會在開始被Q點的狀態(tài)所修改，就不存在兩次調(diào)用相互影響的情況了。
另外，如果在子程序一開始就添加一條指令，對局部變量#CC進行賦初值（如圖.08），也可以避免臨時變量區(qū)數(shù)值不定的問題，您可以嘗試測試下。

圖.08
所以，在編寫200子程序時要特別注意局部變量的特點，一旦出現(xiàn)多次調(diào)用不正常的情況，就可以從局部變量的特點出發(fā)分析，看看是不是存在隱患。善加利用IN_OUT變量也許可以解決許多問題。

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WinCC中定時器使用方法介紹

1、定時器功能介紹
2、腳本中定時器介紹
3、使用腳本實現(xiàn)更多定時器功能
3．1 整點歸檔
3．2 WinCC 項目激活時避免腳本初次執(zhí)行及延遲執(zhí)行腳本1 定時器功能介紹
    WinCC 中定時器的使用可以使 WinCC按照的周期或者時間點去執(zhí)行任務，比如周期執(zhí)行變量歸檔、在的時間點執(zhí)行全局腳本或條件滿足時打印報表。WinCC 已經(jīng)提供了一些簡單的定時器，可以滿足大部分定時功能。但是在有些情況下，WinCC 提供的定時器不能滿足我們需求，這時我們就可以通過 WinCC 提供的腳本接口通過編程的方式實現(xiàn)定時的功能，因為腳本本身既可以直接 調(diào)用 WinCC其他功能，比如報表打印，也可以通過中間變量來控制其他功能的執(zhí)行，比如通過置位/復位歸檔控制變量來觸發(fā)變量記錄的執(zhí)行。WinCC 提供了 C 腳本和 VBS 腳 本，本文主要以全局 C 腳本編程為例介紹定時功能的實現(xiàn)。
2 腳本中定時器介紹     既然在全局腳本中可以編程控制其他功能的執(zhí)行，那么首先看看全局腳本的觸發(fā)：

                         圖1   腳本觸發(fā)器分類 如圖1所示： 腳本觸發(fā)器分為使用定時器和使用變量， 定時器又分為周期執(zhí)行和非周期執(zhí)行一次，比如每分鐘執(zhí)行一次腳本屬于周期執(zhí)行，2012年10月1日執(zhí)行一次屬于非周期執(zhí)行。 使用變量觸發(fā)腳本，即在變量發(fā)生變化時，腳本就執(zhí)行一次， 而變量的采集可以根據(jù)周期循環(huán)采集，或者根據(jù)變化采集，根據(jù)變化實際是1秒 鐘采集變量一次。
3使用腳本實現(xiàn)更多定時器功能
   利用腳本自身的定時器， 可以通過在腳本中編程的方式實現(xiàn)更多其它定時功能。

3．1整 點歸檔

    WinCC提供了變量歸檔，變量歸檔分為周期歸檔和非周期歸檔，不管是周期歸檔或非周期的歸檔，都又可以通過一些 變量或腳本返回值來控制歸檔， 比如：整點歸檔。下面的設置結合WinCC腳本，實現(xiàn)了在 整點開始歸檔，歸檔五分種后停止歸檔，即每個小時僅歸檔前五分鐘的數(shù)據(jù)。
    軟件環(huán)境：WINOOWs 7 Professional Service Pack1 , WinCC V7.0 SP3
    歸檔名稱：ProcessValueArchive
    歸檔變量：NewTag
    歸檔周期：1 分鐘
    歸檔控制變量  startarchive
    C腳本觸發(fā)周期：10秒
    腳本代碼：
#Include "apdefap.h"
intgscAction( void )
{
    #pragma option(mbcs)
    #pragma code ("kernel32.dll"); 
    void GetLocalTime (SYSTEMTIME* lpst); 
    #pragma code(); 
      SYSTEMTIME time;
      int  t1; 
      GetLocalTime(&time); 
      t1=time.wMinute; 
if(t1==00) 
      { 
                  SetTagBit("startarchive",1);  
       } 
     if(t1==05) 
      { 
                  SetTagBit("startarchive",0);    
 } 
return0;
}
歸檔設置如圖2：

                     圖2   歸檔設置
    同理，在以上腳本的基礎上做修改，可以實現(xiàn)在某個的時間點打印報表，只要在滿足觸發(fā)條件時調(diào)用下列函數(shù)：    
       RPTJobPrint(" Myprintjob")；
      Myprintjob為 事先創(chuàng)建好的打印作業(yè)。 
       腳 本主要部分在于獲取系統(tǒng)當前時間，下 面的腳本實現(xiàn)了獲取當前時間并分別獲取年、月、日、時、分、秒、毫秒，星期幾的功能。
 
    Varname1 到 Varname8 為 WinCC 內(nèi)部變量。若在 WinCC畫面上顯示時，由于默認 I/O 域的 格式為999.99， 要把 Varname1 的顯示格式改為9999。 
  #Include "apdefap.h"
intgscAction( void )
{
          #pragma option(mbcs)
 
          #pragma code ("kernel32.dll"); 
             void GetLocalTime (SYSTEMTIME* lpst); 
         #pragma code(); 
         SYSTEMTIME time;
            GetLocalTime(&time); 
             SetTagWord("Varname1",time.wYear);
           SetTagWord("Varname2",time.wMonth);
           SetTagWord("Varname3",time.wDayOfWeek);
           SetTagWord("Varname4",time.wDay);
           SetTagWord("Varname5",time.wHour);
           SetTagWord("Varname6",time.wMinute);
           SetTagWord("Varname7",time.wSecond);
           SetTagWord("Varname8",time.wMilliseconds);
  return 0;
}
    設置或讀取系統(tǒng)時間的函數(shù)如下： 
        SetSystemTime
        SetLocalTime
        GetSystemTime
        GetLocalTime 
    系統(tǒng)中本地計算機時間和格林威治時間是有區(qū)別的。函數(shù)“SetSystemTime / GetSystemTime”用于設置或讀取格林威治時間。
   函數(shù)“SetLocalTime / GetLocalTime”用于設置或讀取本地計算機時間。
  兩種時間會因地理的時區(qū)不同而改變。兩個函數(shù)使用方法相 同。
  3．2 WinCC 項目激活時避免腳本初次執(zhí)行及延遲執(zhí)行腳本
    全局腳本在項目激活時，是要執(zhí)行一次的，在有些情況下，需要避免腳本執(zhí)行，就采用在腳本中去判斷。比如 可以創(chuàng)建 WinCC 內(nèi)部布爾型變量 flag，腳本如下：
  #Include "apdefap.h"
intgscAction( void )
{
      #pragma option(mbcs)
 
      if ( GetTagBit("flag")==1) 
              SetTagWord("NewTag",1);//根據(jù)自己的需求編寫對應代碼.
     else
              SetTagBit("flag",1);    //Return-Type: BOOL
return0;
}
    除了避免項目運行激活時觸發(fā)腳本執(zhí)行，我們 還可以通過 Sleep() 延遲腳步功能執(zhí)行，比如開機后五分鐘開始執(zhí)行腳本具體功能，代碼如下：
  #Include "apdefap.h"
intgscAction( void )
{
        #pragma option(mbcs)

1-1BH02-0AA0 1 ST A N N 1 .235 ST73 230 4031 False 0 0   SIMATIC S7-300，數(shù)字量輸入M 321，光電隔離，16DI，24 V DC，20針 按要求 

6ES7321-1BH10-0AA0 1 ST A N N 1 .231 ST73 230 4031 False 0 0   SIMATIC S7-300，數(shù)字量輸入M 321，電隔離，16DI，24 V DC，20針，0.05 MS輸入延時 按要求 

6ES7321-1BH50-0AA0 1 ST A N N 1 .233 ST73 230 4031 False 0 0   SIMATIC S7-300，數(shù)字量輸入M 321，光電隔離，16DI，24 V DC，源輸入，20針 按要求 

6ES7321-1BL00-0AA0 1 ST A N N 1 .295 ST73 230 4031 False 0 0   SIMATIC S7-300，數(shù)字量輸入M 321，光電隔離，32DI，24 V DC，40針 按要求 

6ES7321-1BP00-0AA0 1 ST A N N 1 .285 ST73 230 4031 False 0 0   SIMATIC S7-300 數(shù)字量輸入M321，光電隔離，每組 16，64 DI，DC 24V，3MS，漏/源 按要求 

6ES7321-1CH00-0AA0 1 ST A EAR99H N 1 .319 ST73 230 4031 False 0 0   SIMATIC S7-300，數(shù)字量輸入M 321，光電隔離，16 DE，AC/DC 24 - 48V，帶通道公共點，40針 按要求 

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