來(lái)源：電氣控制與PLC應(yīng)用

函數(shù)和函數(shù)塊作為模塊化編程的重要組成部分，在PLC 用戶程序中有著相當(dāng)頻繁的應(yīng)用。兩者在生成與使用的過(guò)程中都有一定的相似，且都不能單獨(dú)使用。而需要賦予特定的功能，由組織塊(OB)直接或者間接進(jìn)行調(diào)用。

函數(shù)(FC)是用戶程序中不帶存儲(chǔ)器的代碼塊，可以視為具有一定功能的獨(dú)立子程序，可以在OB 中進(jìn)行調(diào)用。其內(nèi)的程序編寫(xiě)與在 OB 主程序中相同，用戶在函數(shù)中編寫(xiě)程序，在其他代碼塊中調(diào)用該函數(shù)時(shí)將執(zhí)行此程序。函數(shù)FC有兩個(gè)作用：

1)作為子程序使用，即將相互獨(dú)立的控制設(shè)備分成不同的FC編寫(xiě)，統(tǒng)一由OB塊調(diào)用，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)化劃分，便于程序調(diào)試及修改，使整個(gè)程序的條理性和易讀性增強(qiáng)。

2)可以在程序的不同位置多次調(diào)用同一個(gè)函數(shù)，即函數(shù)中通常帶有形參，通過(guò)多次調(diào)用，并對(duì)形參賦值不同的實(shí)參，可實(shí)現(xiàn)對(duì)功能類(lèi)似的設(shè)備統(tǒng)一編程和控制。

函數(shù)接口區(qū)：

每個(gè)函數(shù)都帶有形參接口區(qū)，在接口區(qū)可以自定義函數(shù)的局部變量。FC 接口區(qū)的參數(shù)表中包括 Input(輸入?yún)?shù))、Output(輸出參數(shù))、InOut(輸入/輸出參數(shù))、Temp(臨時(shí)變量)、Constant(常數(shù))、Return(返回值)，每種形參類(lèi)型可以定義多個(gè)變量，形參接口用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。本地?cái)?shù)據(jù)包括臨時(shí)數(shù)據(jù)及本地常量。函數(shù)接口區(qū)如圖1所示。

?Input(輸入?yún)?shù))：只讀參數(shù)，調(diào)用函數(shù)時(shí)將用戶程序的數(shù)據(jù)傳遞到函數(shù)中，調(diào)用的實(shí)參可以為常數(shù)或 I0.0、IB1 此類(lèi)具體輸入地址。

?Output(輸出參數(shù))：只寫(xiě)參數(shù)，調(diào)用函數(shù)時(shí)將函數(shù)執(zhí)行結(jié)果傳遞到用戶程序中，調(diào)用的實(shí)參只能為 Q0.0、QB1 此類(lèi)具體輸出地址。

?InOut(輸入/輸出參數(shù))：讀/寫(xiě)參數(shù)，接收數(shù)據(jù)后進(jìn)行運(yùn)算，然后將結(jié)果返回。調(diào)用的實(shí)參不能為常數(shù)，可用于函數(shù)、函數(shù)塊。

?Temp(臨時(shí)變量)：用于存儲(chǔ)臨時(shí)中間結(jié)果的變量，不參與數(shù)據(jù)的傳遞，臨時(shí)變量在函數(shù)調(diào)用時(shí)生效。應(yīng)遵循先賦值后使用的原則。

?Constant(常數(shù))：在塊中使用，且?guī)в新暶鞣?hào)的常量?？捎糜诤瘮?shù)、函數(shù)塊和組織塊。注：局部常量不顯示在背景數(shù)據(jù)塊中。

?Return(返回值)：返回到調(diào)用塊的值。

圖1 函數(shù)接口區(qū)

1.無(wú)形參函數(shù)(子程序功能)

在函數(shù)的接口數(shù)據(jù)區(qū)中可以不定義形參變量，即調(diào)用程序與函數(shù)之間沒(méi)有數(shù)據(jù)交換，只是運(yùn)行函數(shù)中的程序，這樣的函數(shù)可作為子程序調(diào)用。使用子程序可將整個(gè)控制程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)化劃分，清晰明了，便于設(shè)備的調(diào)試及維護(hù)。例如控制三個(gè)相互獨(dú)立的控制設(shè)備，可將程序分別編寫(xiě)在三個(gè)子程序中，然后在主程序中分別調(diào)用各個(gè)子程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，程序結(jié)構(gòu)如圖2所示。

注意：子程序中也可以帶有形參，是否帶有形參應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而定。

圖2 無(wú)形參函數(shù)FC調(diào)用

2.帶有形參的函數(shù)

在應(yīng)用中常常遇到對(duì)許多相似功能的設(shè)備進(jìn)行編程。例如控制三組電機(jī)，每個(gè)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)相同，如果分別對(duì)每一個(gè)電機(jī)編程，則除輸入輸出地址不同外，每個(gè)電機(jī)控制程序基本相同，重復(fù)編程的工作量比較大。使用函數(shù)可以將一個(gè)電機(jī)的控制程序作為模板，在程序中多次調(diào)用該函數(shù)，并賦值不同的參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的控制。注意：函數(shù)的形參只能用符號(hào)名尋址，不能用絕對(duì)地址。下面以創(chuàng)建的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。

函數(shù)的創(chuàng)建

打開(kāi)博途軟件的項(xiàng)目視圖，創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目。用鼠標(biāo)雙擊項(xiàng)目樹(shù)下的“添加新設(shè)備”，添加CPU 1215C，如圖3 所示。

圖3 添加PLC

單擊項(xiàng)目視圖下的“PLC_1”，繼續(xù)單擊“程序塊”，用鼠標(biāo)雙擊下邊的“添加新塊”，打開(kāi)“添加新塊”對(duì)話框后，單擊其中的“函數(shù)”標(biāo)志，F(xiàn)C 的默認(rèn)編號(hào)為 1，默認(rèn)的語(yǔ)言為 LAD(梯形圖)，單擊“確定”按鈕。此時(shí)返回項(xiàng)目樹(shù)文件夾，在其“程序塊”下可以看到新生成的FC1。FC1 的創(chuàng)建過(guò)程如圖 4 所示。

圖4 函數(shù)生成

在接口區(qū)可以自定義函數(shù)的參數(shù)，如圖5,6所示。

圖5接口參數(shù)區(qū)

圖6 接口參數(shù)的定義

雙擊新建立的 FC，進(jìn)行程序編寫(xiě)，如圖 7 所示，此時(shí)的“輸出”不是單純意義上的輸出，同時(shí)對(duì)該變量賦予了一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，因此需要在 InOut下定義該變量。(Inout既做輸入又做輸出，在FC中做自鎖時(shí)，要把這個(gè)“輸出”放在inout中。因?yàn)樽鲎枣i時(shí)，有需要讀入“輸出”這個(gè)參數(shù)的原因，然后形成自鎖)

圖7 程序編寫(xiě)

在定義變量后，函數(shù)(FC)中所使用的參數(shù)只以“名稱”的形式出現(xiàn)，這些由“名稱”給出的參數(shù)被稱為形參。在調(diào)用塊中對(duì)“名稱”所賦予的具體數(shù)值或具體地址，如100、I0.0、MB1等，被稱為實(shí)參。如圖8所示。

圖8 給形參賦值

在主程序中調(diào)用在FC 內(nèi)部定義的變量時(shí)，為各個(gè)形參指定對(duì)應(yīng)的實(shí)參。然后雙擊主程序“Main[OB1]”，將項(xiàng)目樹(shù)下的“塊_2”拖到右側(cè)的程序區(qū)的水平“導(dǎo)線”上，在程序中可以對(duì)函數(shù)進(jìn)行多次調(diào)用，并賦予不同的實(shí)參，由此對(duì)多個(gè)變量重復(fù) 相同操作，實(shí)現(xiàn)模塊化編程，極大程度上簡(jiǎn)化了程序結(jié)構(gòu)。如圖9所示。

圖9 函數(shù)子程序調(diào)用