告別“一鍋粥”！PLC結(jié)構(gòu)化編程：FC、FB、DB是什么？

初學(xué)者寫程序，常常把所有邏輯都堆砌在主程序（OB1）里，就像把所有的菜和調(diào)料都扔進一個大鍋里亂燉。程序規(guī)模小時還行，一旦成百上千個點，這種“一鍋粥”式的程序就會變得難以閱讀、難以調(diào)試、難以維護，改一行可能引發(fā)全盤崩潰。

為了解決這個問題，現(xiàn)代PLC編程普遍采用結(jié)構(gòu)化編程（Structured Programming）的思想，其核心就是像搭積木一樣，用函數(shù)（FC）、函數(shù)塊（FB）和數(shù)據(jù)塊（DB）來構(gòu)建程序。

一、函數(shù)（FC - Function）—— “無記憶的工具”

比喻：FC就像計算器上的一個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，比如“求正弦值（sin）”。你每次輸入一個角度（Input），它都返回一個對應(yīng)的正弦值（Output）。但計算器本身并不“記住”你上次算了什么。FC是沒有記憶功能的，它只處理輸入，給出輸出。

特點：

沒有專用的存儲區(qū)，執(zhí)行時產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)通常不保留。

類似于C語言中的函數(shù)。

適用場景：用于編寫通用的、無狀態(tài)的純邏輯運算。比如，一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)計算（求平均值、單位換算）、一個通用的報警燈閃爍邏輯（輸入報警信號，輸出閃爍的燈控信號）。同一個FC可以被多次調(diào)用，每次調(diào)用互不影響。

二、函數(shù)塊（FB - Function Block）—— “有記憶的機器”

比喻：FB更像一臺咖啡機。你每次操作它（按下按鈕Input），它都能做出一杯咖啡（Output）。但更重要的是，咖啡機有內(nèi)部狀態(tài)：還剩多少豆、多少水？這些數(shù)據(jù)是需要被“記住”的，為下一次做咖啡做準(zhǔn)備。FB是有記憶功能的，它的內(nèi)部變量在每次調(diào)用后都會保持。

特點：

必須配一個背景數(shù)據(jù)塊（Instance DB）來存儲其輸入、輸出、內(nèi)部變量。每次調(diào)用一個FB，都需要指定一個專屬的DB來“配”著它用。

類似于面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€“類”（Class），而背景DB就是這個類的“實例”（Instance）。

適用場景：用于控制一個有狀態(tài)的具體設(shè)備。比如，控制一臺電機（需要記錄啟動、停止、故障狀態(tài)），控制一個氣動閥門（需要記錄開閥、關(guān)閥、超時狀態(tài)），控制一個PID回路。你寫好一個“電機控制”FB后，可以重復(fù)調(diào)用它10次，分別配10個不同的背景DB，來控制10臺真實的電機，它們彼此獨立，互不干擾。

三、數(shù)據(jù)塊（DB - Data Block）—— “共享的記事本”

比喻：DB是PLC中的全局記事本或共享內(nèi)存區(qū)。所有程序塊（OB, FC, FB）都可以往里面讀寫數(shù)據(jù)。

類型：

全局數(shù)據(jù)塊：存儲全局變量，誰都可以用。常用于存放設(shè)備的手自動狀態(tài)、總產(chǎn)量、配方參數(shù)等需要全局訪問的數(shù)據(jù)。

背景數(shù)據(jù)塊：FB的“專屬儲物間”，由FB自動生成，主要用于存儲FB的內(nèi)部狀態(tài)。一般只由對應(yīng)的FB來使用。

結(jié)構(gòu)化編程的優(yōu)勢：

可復(fù)用性（Reusability）：寫好一個“電機控制”FB，就能無限復(fù)用來控制所有電機，極大減少代碼量。

可讀性（Readability）：主程序（OB1）變得非常簡潔清晰，就像一本書的目錄：

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復(fù)制

下載

Network1:調(diào)用“喂料機控制”FB

Network2:調(diào)用“攪拌機控制”FB

Network3:調(diào)用“包裝機控制”FB

Network4:調(diào)用“報警處理”FC可維護性（Maintainability）：當(dāng)需要修改所有電機的控制邏輯時，你只需要修改“電機控制”FB這一個地方，所有調(diào)用它的地方就自動更新了。避免了牽一發(fā)而動全身的災(zāi)難。

團隊協(xié)作：不同工程師可以負責(zé)不同的FB/FC開發(fā)，后像搭積木一樣整合起來。

從“一鍋粥”的主程序思維，轉(zhuǎn)變到“搭積木”的結(jié)構(gòu)化編程思維，是從一個PLC初學(xué)者邁向合格工程師的關(guān)鍵一步。它讓你的程序不再是“一次性藝術(shù)品”，而是一個堅固、可靠、可擴展的工程作品。