1.4.4 功能、 功能块

1.概述

PLC系统提供的功能与功能块也是PLC指令系统的重要组成部分。目前的趋势是指PLC指令在减少，但代替它以至于比它功能更强的功能与功能块越来越多。

传统PLC也有功能、功能块。如西门子S7-300、400的FB41（CONT_C）、FB42（CONT_S）、FB43（PULSEGEN）功能块（FB），可很方便地用以实现模拟量的PID控制。这些功能块将在随后的有关编程介绍中再作说明。

再如欧姆龙新型PLC也新增系统功能块，在安装编程软件后，会自动加载到欧姆龙软件目录下的“Lib\FBL\omronlib”子文件夹中。而该文件夹下还有“PLC”、“Inverter”、“Position Con-troller”、“Temperature Controller”等若干子文件夹。这些子文件夹还含有多个子文件夹。如“PLC”文件夹下，就有“ENT”、“CLK”、“CPU”、“SCx”、“UNIT”、“CARD”等文件夹。在这些文件夹中，就有cxf文件。将这些文件加载到工程中，分别就会生成一个功能块，就可在工程程序中调用。

调用功能块与调用定时器之类指令基本一样，但要指定实例名。同时，还要对功能块的输入赋值，输出指定目标地址。

例如“PLC\CPU”文件夹中的CPU005_TOF_BCD.cxf文件，加载后生成的系统功能块是CPU005_TOF_BCD，其功能是实现输入从ON到OFF时输出OFF的延时。实际是OFF延时定时器。欧姆龙PLC原来只有ON延时定时器，有了此功能块也就有了OFF延时定时器了。图1-77所示为此功能块一个调用实例。

在该图程序中，“p_On”为常ON触点，以功能块使能“EN”ON，表示此功能块一直在调用。“tof1”为此功能块的实例名。功能块输入“IN”由“I：0.00”赋值，“I：0.00”ON，则“IN”ON，“I：0.00”OFF，则“IN”OFF。功能块输入“PT”，即定时设定值，为BCD码，单位为100ms。在此赋值为常数50，即设定延时5s。功能块输出“ENO”指定的目标地址为“10.00”。功能块延时OFF就是由它实现。功能块输出“ET”，即延时现值，指定的目标地址为“D0”，也为BCD码，单位也为100ms。

图1-77 OFF延时功能块一个调用实例

由此功能块的功能可知，执行此程序：“I：0.00”ON，“10.00”即时ON；“I：0.00”OFF，“10.00”延时5s后OFF。延时过程值将显示在“D0”中。

其他系统功能块各有各的功能，在此不再赘述。

可知，系统功能块实际上也是PLC指令，而且是功能更强的指令。新增功能块可方便地扩展PLC的指令系统，增加PLC的功能，使系统升级。而且系统功能块是按需加载。不用的不加载，不占PLC内存。

提示：西门子PLC系统功能块多为不可视的。国产PLC，LM及LK机的系统功能块多是可视，又可复制。欧姆龙系统功能块可视，但不能复制。

2.有关PLC定时功能块

新型PLC多不用定时指令而用定时功能块。类型很多。其中TON（其常开触点延时通、即时断），用以进行定时或时间控制，较为常用。图1-78所示为AB等多家PLC定时功能块梯形图符号。

图中，T1为该功能块的实例名，是结构变量。使用前要先定义，要占用PLC数据区。该结构有多个分量，如图所示。IN（或仅有输入线）为输入控制，为布尔量。它ON时，定时功能块工作，OFF，停止工作。PT（或Pre-set、PV）为时间设定值输入端。设定值用时间类型变量或时间类型常数。设定时间的最小分辨率为毫秒（GE PLC可以为秒、十分之一秒、毫秒或其他，由选用功能块决定）。Q（或DN、输出线）为控制输出，布尔量。定时功能块计时的时间达到或超过设定时间，则产生这个输出。它的常开触点（T1.Q）ON、常闭触点OFF。ET（或Accum、CV）为定时功能块计时所经历的时间。数据也是时间类型。IN ON开始经历时间显示。到设定时间值时，显示设定时间值。INOFF或T1.R（复位端）ON，则恢复0，并停止输出。

从上介绍可知，这样的定时功能块，其功能与延时定时器指令完全相同。所差的只是这里操作数为实例名，数据类型为结构，使用的数量几乎不受限制；而定时指令的操作数是定时器这样内部器件，使用的数量受PLC拥有的定时器数量限制。

图1-78 有关PLC定时功能块

3.有关PLC计数功能块

有增计数、减计数及可逆计数等功能块。以下仅对最为常用增计数功能块做简要介绍。其格式如图1-79所示。

这里C1为该功能块的实例名，是结构变量。使用前要先定义，要占用PLC数据区。该结构

图1-79 多种PLC增计数功能块

有多个分量，如该图所示。CU（图1-79a为Count up）为增计数输入端。R或RESET为复位端（AB计数器复位要用复位（R）指令）。PV或Preset设定（预置）值输入端。Q输出端。CV计数功能块计数现值。

如图，每当CU（或Count up）端从OFF到ON一次，C1作增1计数。当计到设定值，如图为10，或大于设定值，则输出端Q（或DN）ON。且继续计数，直到最大值（此值可选，单字、双字还可考虑符号位）。而当RESET ON，计数功能块复位（现值变为0），停止计数，输出OFF。

图中EN、ENO及图1-79a的CU为附加的。但只有EN处于ON状态，才可计数。而且只要计数正常ENO则ON。

从上介绍可知，这样的计数功能块，其功能与增计数器指令完全相同。所差的只是这里操作数为实例名，数据类型为结构，使用的数量几乎不受限制；而增计数指令的操作数是计数器这样内部器件，使用的数量受PLC拥有的计数器数量限制。

4.其他功能及功能块

除了上述定时、计数功能块，还有其他功能更强的功能块。这些功能块都封装在有关库中。如施耐德PLC就有：标准库、控制库、通信库、I/O管理库、运动库、系统库、诊断库、先期库、TCP Open库及运动功能块等。至于库中都有哪些功能块则与具体选用的PLC有关。

AB PLC的库也封装在它的编程软件中。以系统预定义的数据类型形式调用。

和利时LEC G3机的功能或功能块也称扩展指令。也是封装在相应指令库中。如果使用封装在Standard.lib（标准库）和SYSLIBCALLBACK.lib（系统库）中的扩展指令，直接调用就可以了。因为在创建工程时，这两个库中所有指令会自动加载到编程系统中。对封装在其他库中的扩展指令，在调用前，需用PowerPro编程软件的库管理器先行加载。然后才可使用。

和利时LEC G3机的指令库很多，而且是开放的，可以不断添加和生成新的指令（即函数、功能块）。因而，从某种意义上讲，它的指令数量及种类是无限多的，并可根据需要增减。

具体讲它的指令库可分为三类。

第一类：PowerPro内部开放指令库。指令执行代码存在于库文件之中，可以使用PowerPro软件打开库文件，可对指令的执行代码进行修改。用户也可以自己开发新的指令，存放在内部开放指令库中。当程序下装到PLC之中，占用用户程序空间较大。

第二类：PowerPro内部不开放指令库。指令执行代码存在于“库名 .hex”文件之中，用户无法使用PowerPro软件打开库文件，不能对指令的执行代码进行修改。使用时应保证hex文件的文件名与lib文件的文件名一致，且存在于同一目录下。当程序下装到PLC之中，占用用户程序空间较大。

第三类：PowerPro外部指令库。指令执行代码已经存在于PLC底层系统之中，用户无法修改此类库所包含的执行代码。当程序下装到PLC之中，占用用户程序空间较少。

分清这三类指令库，将有助于读者对LEC G3 PLC指令系统的理解，进而更好地使用LEC G3PLC机指令资源。

LEC G3 PLC指令库一经添加，即使不调用其中的指令，也会占用用户程序空间，因此在实际编程过程中，建议只添加需要的库。

已加载的库文件也可用库管理器予以去除。

“库管理器”是它的编程软件的一部分。其窗口如图1-80所示。在PowerPro的主菜单“窗口”下的“库管理器”项，或在“对象组织器”选定“资源”，再单击其上的“库管理器”，即可弹出。这时，再单击插入主菜单项，将弹出“打开”对话框。

从图1-80可选择扩展名为“Lib”的库文件，加载到所用编程软件的平台中。如图1-80所示，若单击“打开”，则把Iecsfc库文件加载。卸载，可在窗口的左上方选定要卸载的文件，再按键盘的“delete”键，待弹出对话框，再单击“是”即可。

图1-80 库管理器窗口