S7-1200 用户程序结构：FC、FB、OB、DB 与定时器

PLC S7-1200 博途笔记（第八章 用户程序结构 + 第七章习题）：FC函数/FB函数块/OB组织块/DB数据块、局部变量#、单实例与多重背景、程序循环OB1与扫描周期、时间中断/延时中断/循环中断、TON/TOF定时器、S置位保持、P/N上下沿、CTU/CTD/CTUD计数器，含走廊灯与三台电机顺序启动例题

本篇前半讲评博途（TIA Portal）第七章课后习题（7-30～7-44），复习常开常闭、NOT 取反、比较、数学运算与移动、TON/TOF 定时器、置位保持、上升沿/下降沿、加/减/加减计数器等基本指令；后半进入第八章新内容——PLC 用户程序结构，系统讲 FC 函数、FB 函数块、OB 组织块、DB 数据块、背景数据块与多重背景、程序循环 OB1 与扫描周期，以及时间中断、延时中断、循环中断等中断组织块，并完成”走廊灯延时熄灭、再按重新计时”和”三台电机顺序启动/停止”两道典型编程题。第七章指令是基础，第八章程序块结构化编程是重点。

一、核心结论（先记住这 18 条）

  1. S7-1200 用户程序由不同的块（Block）组成，核心是 OB 组织块、FC 函数、FB 函数块、DB 数据块。
  2. OB 组织块是操作系统与用户程序的接口，由操作系统调用；其中 OB1（Main，程序循环组织块）是主程序，CPU 运行时被周期性循环调用，新建工程时默认生成。
  3. 一个项目至少有一个程序循环 OB（OB1）；可有多个，按 OB 编号由小到大依次执行；程序循环 OB 优先级最低，可被高优先级的中断 OB 打断。
  4. CPU 执行一次程序循环 OB 所需时间即程序循环扫描周期（课堂举例约 150 ms 量级），普通定时器的定时精度受扫描周期影响。
  5. FC（函数/功能）是用户编写的、完成特定任务的子程序，有 Input/Output/InOut/Temp 接口参数，没有自己的背景数据块，执行完后内部临时数据全部释放、不保存。
  6. FC 内的局部变量在程序编辑器中前面自动加 # 号；在 OB 中调用 FC 时，框外传入的实参（全局符号）自动加双引号。
  7. FB（函数块/功能块）也是用户子程序，但拥有自己的背景数据块（Instance DB），可保存数据；其接口除 Input/Output/InOut/Temp 外还有 Static（静态变量），静态变量在执行结束后仍保持。
  8. FC 适合做纯运算、处理完即释放；FB 适合需要记忆/保持状态（如内含定时器、计数器）的功能封装。
  9. FB 可被 OB 或其他块调用；调用单个 FB 时系统为每次调用生成一个背景 DB，称单实例。
  10. 多重背景（Multi-instance）：在一个 FB 内多次调用别的 FB（如多个 TON/TOF、多台电机），把它们的背景数据集中存放在外层 FB 的一个背景 DB 中，避免生成大量零散背景 DB，便于管理上百台设备。
  11. FC/FB 都可用 LAD 梯形图或 SCL 结构化文本（类高级语言）编写；SCL 适合表达数学运算和复杂逻辑。
  12. TON 是接通延时定时器（输入接通后延时到设定值输出才接通；输入断开立即停止计时并复位）；TOF 是断电延时定时器（输入断开后延时一段时间输出才断开），可类比”断电后小车还滑行一段”。
  13. 定时器有 PT（预设时间）、ET（当前/已计时时间）、Q（输出位）、IN（输入）、R（复位）等端子；ET 实时显示当前计时值，可用 ET 与设定值比较实现区间输出。
  14. S 置位 / R 复位具有记忆保持功能：置位后即使输入（如 I0.0）断开，该位仍保持上一次状态，直到被复位。
  15. P 上升沿 / N 下降沿指令检测信号跳变，只在跳变后的一个扫描周期输出脉冲，常用于”按一下触发一次”；可与置位保持配合。
  16. 计数器：CTU 加计数器、CTD 减计数器、CTUD 加减计数器；PV 预设值、CV 当前值、Q 输出、R 复位、LD 装载；CTD 的 LD 按下后 CV 回到装载值 PV。
  17. 中断组织块包括时间中断、延时中断、循环中断、硬件中断等；延时中断由硬件/系统级实现，定时精度高于受扫描周期影响的普通定时器，用于高精度延时。
  18. 时间中断可按每分钟/每小时/每天/每月或指定日期触发，配套 SET（设置）、QRY/QUERY（查询）、ACT（激活）、CAN（取消）指令；延时中断在触发条件（如输入由 1 变 0）后延时固定时间再执行中断 OB，也有启动 SRT、取消 CAN、查询 QRY 指令。

二、知识结构（本节脉络）

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PLC S7-1200 博途
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├─ 第七章 基本指令（习题讲评复习）
│   ├─ 位逻辑：常开/常闭、NOT 取反、线圈
│   ├─ 比较指令（大于/小于/等于…）
│   ├─ 数学函数（加减乘除、可自定义公式）、MOV 移动
│   ├─ 定时器：TON 接通延时 / TOF 断电延时（IN/PT/ET/Q/R）
│   ├─ 置位 S / 复位 R（记忆保持）
│   ├─ 边沿：P 上升沿 / N 下降沿（一个扫描周期脉冲）
│   └─ 计数器：CTU / CTD / CTUD（PV/CV/Q/R/LD）
│
└─ 第八章 用户程序结构（新授重点）
    ├─ 块：OB 组织块 / FC 函数 / FB 函数块 / DB 数据块
    ├─ FC：子程序、接口参数、局部变量#、无背景DB、执行完释放
    ├─ FB：背景数据块、Static 静态变量、单实例
    ├─ 多重背景：一个背景DB集中管理多个实例（多台电机）
    ├─ 编程语言：LAD 梯形图 / SCL 结构化文本
    └─ OB 组织块
        ├─ 程序循环 OB（OB1/Main）：循环扫描、优先级、扫描周期
        ├─ 启动 OB
        └─ 中断 OB
            ├─ 时间中断（Time-of-day：SET/QRY/ACT/CAN）
            ├─ 延时中断（Delay：SRT/CAN/QRY，高精度）
            ├─ 循环中断（Cyclic，周期执行）
            └─ 硬件中断

三、详细知识点笔记

（一）第七章基本指令复习（结合习题）

1. 位逻辑与取反

  • 常开触点、常闭触点、输出线圈是最基本的位逻辑元素。
  • NOT 为取反指令，把它前面的逻辑运算结果取反：例如 I0.2 接通，经过 NOT 后其后的常闭逻辑状态被翻转（习题 7-36：I0.2 接通时，经 NOT 使对应输出断开）。

2. 比较与数学运算、移动

  • 比较指令：对两个数做大于、小于、等于、大于等于、小于等于、不等于比较，条件成立则触点接通（”比大小”）。
  • 数学函数：加、减、乘、除等运算；还可以由用户自定义函数关系式（PT/BT 公式）进行计算。
  • MOV（移动）指令：把源操作数传送到目的地址。

3. 定时器 TON / TOF

  • TON（接通延时，On-Delay）：输入 IN 接通后开始计时，当前值 ET 从 0 增加，当 ET ≥ PT（预设时间）时输出 Q 接通并保持；输入 IN 一旦断开，定时器立即停止计时并复位（当前值清零、Q 断开）。
  • TOF（断电延时，Off-Delay）：输入接通时输出立即接通；输入断开后开始延时，经过 PT 时间输出才断开。可比喻为”断电后小车靠惯性继续滑行一段才停”。
  • 端子含义：IN 输入、PT 预设时间、ET 当前已计时时间（实时显示）、Q 输出、R 复位。
  • 利用 ET 实时值可做区间判断：如 PT=10 s，另加一条”ET ≥ 5 s 即输出”的比较，则在第 5～10 秒区间输出就接通（习题 7-31 结论）。

4. 置位 S / 复位 R（记忆保持）

  • S（Set 置位）：一旦条件满足把位置 1 并保持；即使驱动条件（如 I0.0）随后断开，该位仍记住上一次状态、保持为 1，直到 R（Reset 复位）把它清零。
  • 因此 S/R 具有记忆功能，是典型的启保停之外的另一种保持手段。

5. 上升沿 P / 下降沿 N

  • P（上升沿）：检测输入信号由 0 变 1 的跳变，仅在跳变后的一个扫描周期内输出一个脉冲。
  • N（下降沿）：检测由 1 变 0 的跳变，同样只接通一个扫描周期。
  • 常用于按钮”按一下只动作一次”，避免长按期间重复执行；可与 M 中间标志、S 置位组合实现触发保持。

6. 计数器 CTU / CTD / CTUD

  • CTU 加计数器：每来一个计数脉冲当前值 CV 加 1，达到预设值 PV 时输出 Q 接通；R 复位清零。
  • CTD 减计数器：每来一个脉冲 CV 减 1；LD（装载）端按下时把 CV 重新装载为 PV（回到初始装载值），此时 Q 不接通（习题 7-30：按 I0.3 装载，CV 飞回 PV=3，Q 不接通，选最后一项 D）。
  • CTUD 加减计数器：既可加又可减，带加计数端、减计数端、装载 LD、复位 R。
  • 公共端子：PV 预设值、CV 当前值、Q 输出、R 复位、LD 装载。

7. 部分习题答案（课堂口径，[以教材/题图为准]）

题号 考点 课堂结论
7-30 CTD 减计数器、LD 装载 按装载端 I0.3 后 CV 回到 PV=3，Q 不接通，选最后一项（D）
7-31 TON 时序、ET 区间 PT=10 s，加 ET≥5 s 比较，则 5～10 秒区间输出接通，选最后一项
7-32 / 7-34 基本指令时序 按题图分析（课堂带过）
7-35 指令判断 答案 C
7-36 NOT 取反 I0.2 接通经取反使其后逻辑断开
7-37 时序/数值 答案 005
7-38 TON 时序图改错 B 错：TON 输入断开应停止计时并复位，且 Q 是延时到才接通、不是输入一接通立即变 1
7-40 边沿/置位综合 答案 D
7-41 置位保持 答案 B（第二个）
7-42 综合判断 答案 C
7-44 综合 答案第二个

7-38 关键辨析：TON 在 I0.0 接通后开始计时，当前值增加到 5 s（PT）时 Q 才接通；输入断开时 TON 停止计时并复位——把 Q 画成输入接通立即变 1、或输入断开仍继续计时的时序图都是错误的。

（二）第八章 用户程序结构：块的分类

S7-1200 在博途中把用户程序组织成若干”块”，主要包括：

  • OB（Organization Block，组织块）：操作系统与用户程序之间的接口，由操作系统自动调用，决定程序的执行结构（循环、启动、中断）。
  • FC（Function，函数/功能）：用户编写的子程序，无固定存储区。
  • FB（Function Block，函数块/功能块）：用户编写的、带背景数据块的子程序。
  • DB（Data Block，数据块）：存放程序数据的存储区，分全局数据块和 FB 的背景数据块。
  • 此外还有交叉引用（Cross-reference）功能，可查看某一变量/地址在程序各处被使用的位置（类似论文里标注引用编号①②③的对应关系）。

（三）FC 函数（功能）

  1. FC 是用户编写的、用于完成某一特定任务的子程序，包含与调用块交换信息的输入/输出接口参数，执行后把结果返回给调用块（OB 或 FB）。
  2. FC 的接口区可声明：
    • Input（输入）：调用时传入；
    • Output（输出）：执行结果返回；
    • InOut（输入输出）：既传入又返回；
    • Temp（临时变量）：仅本次执行有效。
  3. FC 没有专用的背景数据块，执行完成后其临时数据被全部释放、不保存（类比手机里某些 APP 退出后内存立即释放）。
  4. FC 内使用的局部变量，程序编辑器自动在变量名前加 **#**（如 #目标1、#pick_one，名称可自行修改）；在 OB1 中调用 FC 时，框外连接的全局实参自动加双引号。
  5. FC 主要用于运算、数据处理等不需要记忆的场合，可被 OB、FB 多次调用，使程序结构化、便于复用。

（四）FB 函数块与背景数据块

  1. FB 同样是完成特定任务的子程序，但它拥有自己的背景数据块（Instance DB），执行结束后数据仍被保存。
  2. FB 接口除 Input/Output/InOut/Temp 外，还可有 Static（静态变量），静态变量存储在背景 DB 中、具有保持能力，可减少在块外重复定义大量全局变量。
  3. 当 FB 中使用 TON/TOF 定时器、计数器等本身需要背景数据的指令时，必须为其分配背景数据；把定时器封装在 FB 中更规范。
  4. 调用 FB 时（如在 OB1 中调用一个”电动机控制 FB”），系统弹出调用选项对话框，输入背景数据块名称（可用默认名），确认后自动生成该 FB 的背景 DB。

（五）单实例与多重背景（重点/难点）

  • 单实例（Single instance）：每调用一次 FB，就单独生成一个背景数据块。若一个 FB（如电动机控制块）要控制很多台（上百台）电机，就会生成上百个背景 DB，数据块数量庞大、不便于管理。
  • 多重背景（Multi-instance）：把多个被调用 FB（或多个定时器/电机实例）的背景数据，集中存放到外层 FB 的同一个背景数据块中，由外层 FB 统一管理，显著减少背景 DB 数量。
  • 建立多重背景的一般步骤（博途）：
    1. 添加新块、选择函数块 FB，设置编号与编程语言，确认生成 FB；
    2. 打开 FB，在接口区声明需要的多重背景（如电动机类型、1 号/2 号电机实例，静态变量类型选为对应 FB）；
    3. 在 OB（主程序）中调用该外层 FB，为不同实例选择对应选项（如 1 号电机选实例一、2 号电机选实例二）；
    4. 所有实例的数据集中在外层 FB 的一个背景 DB 中，主程序中可统一显示/调用多台设备。
  • 这样一个程序控制多台甚至上百台电机时，只需要管理少量（甚至一个）背景 DB，结构清晰、便于维护。

（六）编程语言：LAD 与 SCL

  • LAD（梯形图）：以触点、线圈、功能框图形化表达，直观、接近继电器电路。
  • SCL（结构化控制语言）：类似高级语言（Pascal 风格），用语句表达运算和逻辑，适合数学计算、循环、复杂条件；FC/FB 均可选用 SCL 编写，在博途中可对 SCL 程序进行仿真调试。

（七）OB 组织块

1. 程序循环组织块 OB1（Main）

  • CPU 处于 RUN（工作）状态时，周期性循环执行 OB1，它是主程序；新建工程时默认生成 OB1。
  • 一个项目至少有一个程序循环 OB；可以有多个，编号必须符合系统规定，多个程序循环 OB 按编号由小到大依次执行。
  • 程序循环 OB 的优先级最低，可被更高优先级的中断组织块中断；优先级数值越大优先级越高。
  • CPU 循环执行一次 OB 所需时间称为程序循环扫描周期（课堂举例全程约 150 ms，具体随程序长短变化）。

2. 启动组织块

  • 在 CPU 从 STOP 转 RUN 的启动阶段执行一次，用于上电初始化。

3. 中断组织块（时间/延时/循环/硬件中断）

中断 OB 由特定事件触发、可打断 OB1 的循环执行，执行完后返回断点继续。

（1）时间中断（Time-of-day interrupt）

  • 可设置在指定的日期时间到达后触发，并可按每分钟、每小时、每天、每月等周期执行；例如设定到 2026 年（或 2036 年）某月某日某时触发一次。
  • 配套指令（在扩展指令→中断→时间中断中）：
    • SET_TOD（设置时间中断）：设定触发日期时间；
    • ACT（激活时间中断）；
    • CAN_TOD（取消时间中断）；
    • QRY_TOD（查询时间中断状态）。
  • 建立方式：添加新块→组织块→选择 Time-of-day（时间中断）OB；在程序中用设置指令写入目标时间，触发时执行该 OB（例：每次触发让 MW2 加 1，再传送到 FB 块做累计，可一直累加到设定的若干年后）。

（2）延时中断（Delay interrupt）——高精度延时

  • 普通 TON/TOF 定时器的工作与 PLC 循环扫描方式有关，定时精度受扫描周期影响、精度有限。
  • 延时中断由系统/硬件级实现：在触发条件出现后，经过设定的精确延时再执行对应的中断 OB，定时精度高，适合需要高精度延时的场合。
  • 建立方式：添加新块→组织块→选择延时中断（Delay）OB（如 OB20）。
  • 工作过程示例：当输入 I0.0 由 1 变 0（下降沿）时启动延时中断，延时 5 s 后执行 OB20，把 Q0.x 置位（如走廊灯 5 s 后熄灭）；若在延时到达前取消（如条件由 0 变回 1），则 OB20 不执行。
  • 配套指令：SRT_DLY（启动延时中断）、CAN_DLY（取消）、QRY_DLY（查询状态）。

（3）循环中断（Cyclic interrupt）与硬件中断

  • 循环中断 OB：按固定时间间隔周期性执行（如每隔固定毫秒执行一次），用于周期采样、PID 等。
  • 硬件中断 OB：由高速 I/O 上的硬件事件（如高速计数、模块报警）立即触发。

四、典型编程例题

例题 1：走廊灯（玄关灯）延时熄灭、再按重新计时

控制要求：来人按一下按钮 I0.0，灯 Q0.0 点亮并保持；点亮 30 s 后自动熄灭；如果在这 30 s 内又有人按一次按钮，则重新从 0 开始计时（30 s 顺延）。

编程思路（梯形图）：

  1. 按钮 I0.0 是常开点动信号，先用上升沿 P检测”按一下”，驱动中间继电器 M0.0 产生一个扫描周期脉冲；
  2. 用 M0.0 的常开触点去置位（S）Q0.0（或用 M0.0 接通 TON 并自锁），使灯点亮保持；
  3. 同时用 M0.0 启动（或复位重启）接通延时定时器 TON，PT=30 s；
  4. 用 TON 延时到后接通的常闭触点串在 Q0.0 的保持回路中：30 s 到，常闭点断开，Q0.0 失电熄灭；
  5. “再按重新计时”：每次 M0.0 脉冲都对 TON 进行一次复位/重新触发（用 M0.0 常闭点切断定时器输入使其当前值清零，再重新计时），从而实现 30 s 从头开始。

要点：

  • 标准写法建议用中间继电器 M0.0 过渡（而不是直接用 Q0.0 触点），逻辑更清晰、规范；
  • 定时器线圈、Q 线圈、定时器常闭延时触点的位置要分清：延时闭合的常开点到时间接通，用来断开灯回路时取其常闭触点；
  • 上升沿 P 保证按一次只触发一次，避免按住按钮期间反复动作。

例题 2：三台电动机顺序启动、顺序停止

控制要求：按下启动按钮 I0.0 后：

  • 第一台电机 Q0.0 立即启动；
  • 10 s 后第二台电机 Q0.1 自动启动；
  • 再经过 5 s（即启动后 15 s）第三台电机 Q0.2 自动启动，同时第一台电机 Q0.0 停止；
  • 之后按工艺要求延时停其余电机（课堂以 T37/T38/T39 三个定时器逐级实现）。

编程思路（分三段写最清楚）：

  1. 第一台电机段：I0.0 启动并自锁 Q0.0（或置位）；同时启动定时器 T37，PT=10 s；
  2. 第二台电机段：T37 延时 10 s 到、其常开触点闭合，启动 Q0.1 并自锁，同时启动 T38，PT=5 s；
  3. 第三台电机段：T38 再延时 5 s 到、常开触点闭合，启动 Q0.2；同时用 T38（或 T39）触点断开 Q0.0，使第一台停止；后续需要停第二台时再用 T39 定时断开 Q0.1。

要点与课堂纠错：

  • 推荐按”第一台/第二台/第三台”分成三个程序段分别写，每段配自己的定时器，逻辑清楚、不易漏；
  • 定时器编号（如 T37、T38、T39）和 Q0.0/Q0.1/Q0.2、中间标志 M 要一一对应、在图上标注清楚；
  • 注意每台电机”启动谁、停谁”：第三台启动的同时第一台停止，不要误把第二台也停掉；
  • 必要时在中间加中间继电器（如 M 位）来统一控制前级，使梯形图更规范。

五、术语与指令速查表

术语/指令 含义
OB 组织块 操作系统与用户程序接口，被系统调用
OB1 / Main 程序循环组织块、主程序，RUN 时周期循环执行
扫描周期 CPU 循环执行一次 OB1 的时间（举例约 150 ms）
FC 函数 用户子程序，无背景 DB，执行完数据释放
FB 函数块 带背景数据块的用户子程序，可保持数据
DB 数据块 存放数据，分全局 DB 与背景 DB
接口参数 Input / Output / InOut / Temp；FB 另有 Static
# 局部变量 FC/FB 内局部变量自动加 #；全局实参加双引号
单实例 每次调用 FB 生成一个独立背景 DB
多重背景 多个实例数据集中到一个背景 DB，便于管理多台设备
LAD / SCL 梯形图 / 结构化文本两种编程语言
TON 接通延时：IN 接通延时 PT 后 Q 通，IN 断立即复位
TOF 断电延时：IN 断后延时 PT 才使 Q 断
IN/PT/ET/Q/R 定时器输入/预设时间/当前时间/输出/复位
S / R 置位保持 / 复位清零（有记忆）
P / N 上升沿（0→1）/ 下降沿（1→0），接通一个扫描周期
CTU / CTD / CTUD 加 / 减 / 加减计数器
PV / CV / Q / R / LD 预设值 / 当前值 / 输出 / 复位 / 装载
时间中断 指定日期或按分/时/天/月触发；SET/ACT/CAN/QRY
延时中断 触发后精确延时再执行中断 OB；SRT/CAN/QRY，精度高于普通定时器
循环中断 按固定周期间隔执行
硬件中断 高速 I/O 硬件事件触发

六、课堂任务 / 学习要求

  1. 能说清 OB、FC、FB、DB 四类块的作用与区别，重点掌握 FC 无背景 DB（执行完释放）与 FB 有背景 DB（可保持）的区别。
  2. 会在 FC/FB 接口区声明 Input/Output/InOut/Temp/Static 变量，理解局部变量 # 和全局符号双引号的含义。
  3. 理解单实例与多重背景的区别，能在博途中按步骤建立多重背景 FB，说明它为什么便于控制多台电机。
  4. 掌握 OB1 的循环扫描机制、多个程序循环 OB 的执行顺序、优先级与扫描周期概念。
  5. 能区分时间中断、延时中断、循环中断、硬件中断的用途，知道延时中断精度高于受扫描周期影响的普通 TON/TOF。
  6. 熟练使用 TON/TOF、S/R、P/N、CTU/CTD/CTUD，并能读懂、判断时序图（尤其 TON 输入断开要停止计时并复位）。
  7. 能独立画出”走廊灯 30 s 延时熄灭、再按重新计时”和”三台电机顺序启动/停止”的梯形图。

七、待核对 / 以教材为准

  1. 各习题（7-30～7-44）的选项字母与答案为课堂口述还原，选项顺序可能因教材版本不同而变化，[以教材题图和标准答案为准]。
  2. 扫描周期”约 150 ms”为课堂举例，实际值取决于程序长度和 CPU 型号，[以实际监控值为准]。
  3. 时间中断、延时中断的具体指令名（SET_TOD/ACT/CAN_TOD/QRY_TOD、SRT_DLY/CAN_DLY/QRY_DLY）和中断 OB 编号（如 OB20）随博途版本/CPU 略有差异，[以所用软件指令目录为准]。
  4. 三台电机例题中定时器编号 T37/T38/T39、各段延时（10 s、5 s、再 10 s）以课堂题图为准，本文按课堂口径整理。
  5. 多重背景建立过程中的菜单名称（”添加新块→函数块/组织块”等）随 TIA Portal 版本略有不同，[以实际软件界面为准]。

八、复习自测（主动回忆，先自己答再看答案）

1. S7-1200 用户程序主要由哪几类块组成？
答：OB 组织块、FC 函数、FB 函数块、DB 数据块。

2. FC 和 FB 最根本的区别是什么？
答：FC 没有自己的背景数据块，执行完临时数据全部释放、不保存；FB 拥有背景数据块，含静态变量，执行后数据可保持。

3. FC/FB 的接口参数有哪些？FB 比 FC 多哪一类？
答：Input、Output、InOut、Temp；FB 还可有 Static（静态变量），保存在背景 DB 中。

4. FC 内的局部变量前面为什么有一个 #？OB 调用时框外实参为什么加双引号？
答：# 表示该变量是本块的局部变量，由编辑器自动添加；双引号表示全局符号（实参），用于区分局部与全局。

5. 什么是背景数据块？单实例和多重背景有什么区别？
答：背景 DB 是分配给 FB、专门保存其参数和静态数据的数据块。单实例是每调用一次 FB 生成一个独立背景 DB；多重背景是把多个实例的数据集中到外层 FB 的一个背景 DB 中统一管理。

6. 控制上百台电机时为什么推荐用多重背景？
答：单实例会生成上百个背景 DB，数量庞大、难管理；多重背景把它们集中在一个背景 DB 里，结构清晰、占用和维护成本低。
7. 简述建立多重背景的步骤。
答：新建外层 FB→在其接口区 Static 中声明各实例（选对应 FB 类型）→在 OB 中调用外层 FB 并为各实例选择对应项→数据集中存入外层 FB 的背景 DB。

8. OB1 是什么？它是怎样被执行的？
答：OB1（Main）是程序循环组织块、主程序，CPU 在 RUN 时周期性循环调用它，新建工程默认生成。

9. 多个程序循环 OB 按什么顺序执行？能被中断吗？
答：按 OB 编号由小到大依次执行；程序循环 OB 优先级最低，可被高优先级的中断 OB 打断。

10. 什么是扫描周期？普通定时器精度为什么受它影响？
答：CPU 循环执行一次 OB1 所需时间；普通 TON/TOF 在扫描中被刷新，定时分辨率受扫描周期限制，故高精度延时要用延时中断。

11. TON 和 TOF 有什么区别？
答：TON 是接通延时，输入接通后延时到才输出、输入断开立即复位；TOF 是断电延时，输入断开后延时一段时间输出才断开。

12. TON 的 IN、PT、ET、Q、R 各是什么？
答：IN 输入、PT 预设时间、ET 当前已计时时间（实时）、Q 输出、R 复位。

13. TON 输入断开时定时器应如何动作？
答：立即停止计时并复位，当前值清零、Q 断开；时序图若画成断开后继续计时或 Q 立即接通都是错的（7-38 考点）。

14. S 置位为什么有记忆功能？
答：置位后该位保持为 1，即使驱动输入断开也不变，直到 R 复位才清零。

15. P 上升沿和 N 下降沿分别检测什么？输出多长？
答：P 检测 0→1 跳变、N 检测 1→0 跳变；都只在跳变后接通一个扫描周期，用于”按一下触发一次”。

16. CTU、CTD、CTUD 分别是什么？LD 端什么作用？
答：加、减、加减计数器；LD 装载端按下后把当前值 CV 重新装回预设值 PV（CTD 7-30 考点）。

17. CTD 计数器按装载端后 CV 和 Q 如何变化？
答：CV 回到装载值 PV（题中为 3），此时 Q 不接通。

18. 时间中断能按哪些周期触发？配套哪些指令？
答：可指定日期时间，或按每分钟/每小时/每天/每月触发；配套 SET 设置、ACT 激活、CAN 取消、QRY 查询。

19. 延时中断与普通定时器相比有什么优势？怎样触发？
答：延时中断由系统/硬件级实现、精度高，不受扫描周期影响；触发条件（如输入由 1 变 0）出现后延时设定时间再执行中断 OB，可用 SRT 启动、CAN 取消、QRY 查询。

20. 循环中断和硬件中断分别用于什么场合？
答：循环中断按固定周期执行（周期采样、PID）；硬件中断由高速 I/O 硬件事件即时触发。

21. 走廊灯例题为什么要用上升沿 P 和中间继电器 M0.0？
答：上升沿保证按一次只触发一次、不重复；中间继电器把按钮脉冲与灯保持/定时器复位逻辑分开，梯形图更规范，且便于每次按下都重新触发定时器实现”再按重新计时”。

22. 走廊灯如何实现 30 s 到自动熄灭？
答：TON 设 PT=30 s，用其延时闭合常开点对应的常闭触点串入灯 Q0.0 的保持回路，30 s 到常闭点断开、灯灭。

23. 三台电机顺序控制为什么建议分三个程序段？
答：按第一台、第二台、第三台分段，各配 T37/T38/T39 定时器，启动/停止对象清晰、不易漏停或误停。

24. 写出三台电机的时序关系。
答：按 I0.0→Q0.0 立即启动并启动 T37（10 s）；T37 到→Q0.1 启动、启动 T38（5 s）；T38 到→Q0.2 启动同时 Q0.0 停止；需要时再由 T39 停 Q0.1。

25. LAD 和 SCL 各有什么特点？
答：LAD 梯形图图形化、接近继电器电路、直观；SCL 是类高级语言的结构化文本，适合数学运算和复杂逻辑，FC/FB 都可用它编写并仿真。

收尾记忆：第八章抓住”四类块、两种函数、一套中断“——OB 管执行结构（OB1 循环扫描、中断 OB 处理事件）、FC 是用完即释放的子程序（局部变量 #）、FB 是带背景 DB 能记忆的子程序、多重背景用一个 DB 管多个实例；定时器记”TON 接通延时、TOF 断电延时、输入断 TON 立即复位”，边沿记”P 上 N 下只通一个扫描周期”，计数器记”CTU 加 CTD 减 CTUD 加减、LD 装载回 PV”；高精度延时别用普通定时器，要用延时中断。

#PLC S7-1200 程序结构
S7-1200 用户程序结构：FC、FB、OB、DB 与定时器
https://tdexxx.github.io/2026/10/15/02_电气控制与PLC/电气控制与PLC_用户程序结构FC-FB-OB-DB_发布稿/
作者
tdexxx
发布于
2026年10月15日
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