基于Siemens S7 FIFO功能的得实现

基于Siemens S7-300/400 PLC的FIFO功能实现

摘要：本文详细介绍了基于西门子S7-300/400 PLC中的FIFO功能，并利用西门子S7系列PLC编程软件Simatic STEP7开发实现多字节的FIFO功能。

Abstract：This paper introduces FIFO function based Siemens S7-300/400 PLC，and achieves several byte FIFO function by making use of Siemens PLC Programming software Simatic STEP7 development.

关键词西门子 S7-300/400 PLC ；FIFO ；Simatic STEP7

Keywords：Siemens S7-300/400 PLC ；FIFO ；Simatic STEP7

主要内容：

1、前言，提出为什么要介绍Siemens PLC中的FIFO功能

2、首先介绍Siemens 公司提供的专用功能块，FC84与FC85，并分别举例

3、说明在设备间数据通讯，多余1个字节的数据需要同时进行FIFO Buffer，然后在下一工序中弹出来。介绍多字节FIFO功能的实现

4、Siemens PLC编程开发软件Simatic STEP7的介绍，编程开发同时20字节FIFO的程序，相关数据块结构的说明，在程序中的调用FIFO功能块。此外可以通过Simatic Simulation 进行模拟确认。

5、总结。

一、前言

FIFO功能即First Input First Output先进先出，在很多情况下要用到此功能。以前此技术主要在计算机高级语言开发和数据结构设计中应用，但随着PLC技术的日益突飞猛进，需要通过PLC进行数据传送、缓存存储的事件越来越多，尤其是在数据缓存过程中，对FIFO功能使用场合越来越多。西门子S7-300/400 PLC是德国西门子公司的中型、大型PLC，也是当今世界上工控行业的主流产品。在Siemens S7系列PLC开发软件Simatic STEP7工具中，Siemens公司提供了两个专用功能FC84 ATT和FC85 FIFO，通过这两个FC功能完成

对FIFO功能数据的写入和导出，但是每次只能允许一字，也就两字节长的数据。为了实现每次多字节的FIFO功能，需要用户自己开发相应的功能块FB来实现，在本文中就介绍了实现每次20字节FIFO功能FB200功能块的代码，以及实际应用举例。

二、Siemens FC84 ATT和FC85 FIFO功能的介绍

1、FC84 ATT

1.1、FC 84 ATT功能和构成介绍

FC 84 ATT是实现增加数据到FIFO功能的数据存储区中，通过每次执行此指令实现把一字的数据增加到FIFO功能数据存储区中，FIFO功能存储区中以字为单位，具体组成如下：

●存储区表中第一字为FIFO存储区允许的最大数据存储个数，即最多可以存储多少个字的数据。

●存储区表中第二字为FIFO存储区当前已经存储数据的个数，即已经存储了多少个字的数据。

●存储区表中从第三字开始为FIFO存储区实际存储的数据。

1.2、FC 84 ATT功能参数说明

通过Simatic STEP7进行程序开发时，调用FC84 ATT功能，出现如下图：

从图2－1中可以看到，FC84 ATT共有四个参数，分别为EN、DATA、TABLE和ENO，在四门子资料中对其描述如下表2-1：

隧道喷浆

参数	声明	数据类型	内存区域	功能描述
EN	输入透明口罩	布尔	I、Q、M、D、L	使能激活信号
ENO	输出	布尔	I、Q、M、D、L	使能输出
DATA	双向节流阀输入	Word	I、Q、M、D、L、P静态存储区域内衣生产	要增加到FIFO的数据
TABLE	输入	指针	I、Q、M、D、	FIFO区域指针
十进制加法器

表2-1

1.3、举例说明

如果信号M100.0的状态为1（即被激活），FC84 ATT功能被执行。在下面的例子中，增加的数据写到FIFO表中的第五行，FIFO的容量也就是FIFO表中第二行由4变为5。如果FC84 ATT被执行而且没有错误发生，那么使能输出ENO置为1，具体如下：

2、FC85 FIFO

2.1、FC 85 FIFO功能和构成介绍

FC85 FIFO是完成把FIFO表中的数据按照先进先出原则，依次读出，以供使用，与FC84 ATT配合使用，完成FIFO的写进与读出功能。通过每次执行此指令实现把一个字的数据从FIFO功能数据存储区中读出，FIFO功能存储区中以字为单位，具体组成如下：

●存储区表中第一字为FIFO存储区允许的最大数据存储个数，即最多可以存储多少个字的数据。

●存储区表中第二字为FIFO存储区当前已经存储数据的个数，即已经存储了多少个字的数据。

●存储区表中从第三字开始为FIFO存储区实际存储的数据，也是FIFO指针所指向的数据。

2.2、FC 85 FIFO功能参数说明

通过Simatic STEP7进行程序开发时，调用FC85 FIFO功能，出现如下图：

图2-2

从图2－1中可以看到，FC85FIFO共有四个参数，分别为EN、ENO、TABLE和RET_VAL，在西门子资料中对其描述如下表2-2：

参数	声明	数据类型	内存区域	功能描述
EN	输入	布尔	I、Q、M、D、L	使能激活信号
ENO	输出	布尔	I、Q、M、D、L	使能输出
TABLE	输入	指针	I、Q、M、D、	FIFO区域指针
RET_VAL	输出	字	I、Q、M、D、L、P	读出的数据

表2-2

2.3、举例说明

如果信号M100.0的状态为1（即被激活），FC85 FIFO功能被执行。在下面的例子中，从FIFO存储区域中读出的数据写到RET_VAL指定的地址中，FIFO的容量也就是FIFO表中第二行由5变为4。同时整个FIFO中存储的数据依次向上移动一行。如果FC85 FIFO被执行而且没有错误发生，那么使能输出ENO被置为1。

三、多字节FIFO功能的实现

1、从前面FC84 ATT和FC85 FIFO的说明中可以看出，虽然Siemens提供了针对S7

系列PLC的FIFO功能模块，但是其只能每次写入或读出一个字节的数据，而实际上在很多情况下，每次均是一组数据需要运用FIFO功能来暂时存储起来，那么在这种情形下就不能采用Siemens提供的标准功能FC84和FC85了，需要自己开发一可以实现多字节读出写入功能的FIFO指令。

2、Siemens Simatic STEP7介绍

Siemens Simatic S7 300/400系列PLC是Siemens公司主推的中、大型产品，也是当今世界上的主流产品。针对这两个系列PLC开发软件工件为Simatic STEP7，此软件有多个版本，目前已经发展到V5.4，采用次软件可以实现开发、监控等功能。

3、多字节FIFO的实现

打开Simatic STEP7软件，新建一FB块，如FB200 DB200，然后进入FB100

进行编程，本文中以20字节为例，介绍如何开发实现FIFO功能具体见如下画面：

电热丝切割机图3-1

源代码如下：

FUNCTION_BLOCK FB 100

TITLE =

//此功能块用了完成20字节的FIFO功能

AUTHOR : Hylotus

VERSION : 0.1

KNOW_HOW_PROTECT

VAR_INPUT

SOURCE_DB : BLOCK_DB ;

INPUT : BOOL ;

OUTPUT : BOOL ;

SIZE : INT ;

END_VAR

VAR_OUTPUT

DONE_IN : BOOL ;

DONE_OUT : BOOL ;

ERROR : BOOL ;

FULL : BOOL ;

EMPTY : BOOL ;

END_VAR

VAR_IN_OUT

LOCATION : INT ;

END_VAR

VAR

IN_START : BOOL ;

IN_ACTIVE : BOOL ;

OUT_START : BOOL ;

OUT_ACTIVE : BOOL ;

COUNT : INT ;

RET_VAL1 : INT ;

END_VAR

BEGIN

NETWORK

TITLE =

A #INPUT;

AN #IN_ACTIVE;

= #IN_START;

本文发布于:2024-09-22 08:28:55，感谢您对本站的认可！

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