西门子代理商数字模块

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西门子PLC在用户程序中使用的堆栈有哪几种

 堆栈(见图4-4)是CPU中的一块特殊的存储区，它采用“先入后出”的规则存入和取出数据。堆栈上面的存储单元称为栈顶，要保存的数据从栈顶“压入”堆栈时，堆栈中原有的数据依次向下移动一层，下面的存储单元的数据丢失。在取出栈顶的数据后，堆栈中所有的数据依次向上移动一层。堆栈的这种“先人后出”的存取顺序，刚好满足块调用时(包括中断处理的块调用)存储和取出数据的要求，因此堆栈在计算机的程序设计中得到了广泛的应用。下面介绍STEP7中3种不同的堆栈。

  1.局部数据堆栈(L堆栈)

  各逻辑块都有它的局部变量(L)存储区，局部变量在逻辑块的变量声明表中生成，只在它被创建的块中有效。每个组织块用20B的临时局部数据来存储它的启动信息。局部数据可以按位、字节、字和双字来存取，例如L0.0、LB9、LW4和LD52。

  CPU分配给当前正在处理的块的临时局部数据的存储器容量是有限的，这一存储区(即局部堆栈)的大小与CPU的型号有关。CPU给每分配了局部数据区，这样可以不同级的OB都有它们可以使用的局部数据空间。

  通过在STEP7中设置参数，可以给S7-400CPU的每不同大小的局部数据区。S7-300 CPU每的局部数据区的大小是固定的。

  2. 块堆栈(B 堆栈)

  如果一个块的处理因为调用另外一个块，或者被更的OB块中止，CPU将在块堆栈中存储以下信息

  1)被中断的块的类型(OB、FB、FC、SFB、SFC)、编号和返回地址。

  2)从DB和DI寄存器中获得的块被中断时打开的共享数据块和背景数据块的编号。3)局部数据堆栈的指针。

  利用这些数据，可以在中断它的任务处理完后恢复被中断的块的处理。在多重调用时，堆栈可以保存参与嵌套调用的几个块的信息。图4-5中的OB1调用功能FC2，FC2的执行被电源故障组织块OB81中断，图中给出了块堆栈中的数据动态变化的情况。

  CPU处于STOP模式时，可以在CPU的模块信息对话框中，查看块堆栈保存的进入STOP模式时没有处理完的块，在块堆栈中，信息按照它们被处理的顺序存储(见图4-5)。

  每个中断级对应的块堆栈可以储存的数据的字节数与CPU的型号有关。

  3.中断堆栈(1堆栈)

  如果程序的执行被级更高的OB中断，操作系统将保存下述寄存器的内容当前的累加器和地址寄存器的内容、数据块寄存器中DB和DI的内容、局部数据的指针、状态字、MCR(主控继电器)寄存器和块堆栈的指针。新的OB执行完后，操作系统读取中断堆栈中的信息，从被中断的块被中断的地方开始继续执行程序。

　PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号；输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和上位机组成。

　　因为PLC本身的故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：

　　（1）输入故障，即操作人员的操作失误；

　　■传感器故障；

　　■执行器故障；

　　■PLC软件故障

　　这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。

　　PLC控制系统的故障诊断方法

　　PLC控制系统故障的宏观诊断

　　故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下：

　　■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。

　　■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。

　　■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。

　　■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。