Deklarationsregeln für Variablen/FB-Instanzen

 

 

Dieses Thema enthält folgende Informationen:

• Deklarationsregeln für Variablen/FB-Instanzen

• Unterscheidung zwischen sicherheitsbezogenen und Stan­dard-Variablen/Datentypen

Die nachfolgend aufgeführten Deklarationsregeln gelten beim Deklari­eren von Variablen

• durch Einfügen und Bearbeiten einer Deklaration in einem Vari­ablen-Arbeitsblatt.

  Eine auf diese Weise deklarierte Variable/FB-Instanz kann anschließend in den Code eingefügt werden.

• mit Hilfe des Dialogs 'Variable' beim Bearbeiten des Codes.

  Auf diese Weise erfolgen die Deklaration und das Einfügen in einem Schritt.

Deklarationsregeln

Die Deklaration von Variablen erfolgt gemäß den Regeln der Norm IEC 61131-3.

Da die Deklarationen in EcoStruxure Machine Expert - Safety nicht in Form von Textblöcken eingetippt, sondern in ein Variablen-Arbeitsblatt eingegeben werden, erfolgt die Überprüfung der Deklarationsregeln und Beschränkungen automatisch durch den tabellenorientierten Editor. Syntaxfehler (wie z.B. fehlerhafte Verschachtelungen in Deklarations­blöcken oder falsche Datentypen) sowie Verstöße gegen Regeln und Beschränkungen werden auf diese Weise verhindert. Jedes eingege­bene Variablenattribut wird nach Verlassen des Tabellenfeldes vom Variablenkompiler überprüft. Felder, die einen Fehler enthalten, werden rot gekennzeichnet.

Die verschiedenen Variablen müssen wie folgt deklariert werden:

• Lokale symbolische Variablen müssen im lokalen Variablen-Arbe­itsblatt mit dem Schlüsselwort ('Verwendung') VAR deklariert werden.

• Lokale Variablen können nicht mit Prozessdaten-Elementen (physikalischen Ein- und Ausgängen) verbunden sein. Dies ist nur bei globalen I/O-Variablen möglich.

• Eingangsparameter von FB-POEs werden im lokalen Vari­ablen-Arbeitsblatt mit VAR_INPUT deklariert.

• Ausgangsparameter von FB-POEs werden im lokalen Vari­ablen-Arbeitsblatt mit VAR_OUTPUT deklariert.

• Beim Initialisieren von Variablen müssen die folgenden Regeln beachtet werden.

  Regeln für die Initialisierung von Variablen

  • Die Initialisierung von Variablen ist optional. Wird kein Anfangswert angegeben, dann wird die Variable mit dem Standard-Anfangswert des jeweiligen Datentyps gemäß IEC 61131-3 initialisiert.

  • Anfangswerte können für lokale (symbolische) Variablen und globale Ausgangsvariablen vergeben werden.

    Globale Eingangsvariablen (globale Variablen, die mit einem physi­kalischen Eingang verbunden sind) können nicht initialisiert werden.

  • Der Anfangswert muss zu dem gewählten Datentyp passen.

  • Für boolesche Variablen ist der Standard-Anfangswert 0 oder FALSE.

  • Anfangswerte für sicherheitsbezogene Variablen müssen unter Angabe des Datentyps in folgendem Format eingegeben werden: SAFEINT#Wert, SAFEBYTE#Wert, SAFEWORD#Wert, SAFED­WORD#Wert oder SAFETIME#Werts.

    (Wert gibt dabei den tatsächlichen Wert an, z.B. SAFEINT#13 oder SAFETIME#1s.)

  • Um eine sicherheitsbezogene boolesche Variable mit FALSE zu initialisieren, geben Sie entweder SAFEBOOL#0 oder SAFE­FALSE ein. Verwenden Sie entsprechend SAFEBOOL#1 oder SAFETRUE, um eine sicherheitsbezogene boolesche Variable mit TRUE zu initialisieren.

  • Globale Variable wirkt wie globale Konstante: Wenn eine globale symbolische Variable einen Anfangswert besitzt, dann kann diese als globale Konstante mit symbolischem Namen betrachtet werden. Die initialisierte globale symbolische Variable ist schreibgeschützt und wird vom Compiler wie eine Konstante behandelt. Infolgedessen kann sie z.B. an den Formalparameter eines Funktionsbausteins angeschlossen werden, der eine Konstante erwartet.

    Lesen Sie hierzu das Thema "Konstanten: Einfügen".

• Funktionsbaustein-Instanzen werden automatisch mit dem Schlüs­selwort VAR in der lokalen Variablen-Deklaration derjenigen POE deklariert, in der der Funktionsbaustein aufgerufen wird. Der Vari­ablenname repräsentiert den FB-Instanznamen und der Datentyp entspricht dem FB-Typ. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Thema "Instanziierung von FBs".

• Globale Variablen werden immer im globalen Variablen-Arbeits­blatt deklariert.

  Bei globalen Variablen wird zwischen zwei Typen unterschieden:

  • Globale symbolische Variablen. Dabei handelt es sich, wie bei lokalen Merkervariablen, um "normale" symbolische Variablen ohne physikalische I/O-Adresse, d.h. sie sind mit keiner Gerätean­schlussklemme verknüpft.

    Wie lokale Variablen auch, können diese globalen Merkervariablen entweder mit Hilfe des Dialogs 'Variable' direkt in den Code einge­fügt werden (die Deklaration wird dabei automatisch in das globale Variablen-Arbeitsblatt eingetragen) oder manuell im globalen Vari­ablen-Arbeitsblatt des Projekts deklariert werden. Lesen Sie hierzu das Thema "Variablen: Einfügen und Deklarieren".

  • Globale I/O-Variablen. Im Gegensatz zu symbolischen Variablen sind I/O-Variablen einer physikalischen Geräteanschlussklemme, d.h. einem Prozessdaten-Element, zugeordnet. Daraus folgt: Wird eine I/O-Variable gelesen bzw. beschrieben, dann wird der Wert tatsächlich von der zugeordneten physikalischen Adresse gelesen bzw. auf diese geschrieben. In der Norm IEC 61131 werden solche Variablen als adressiert bezeichnet.

    In EcoStruxure Machine Expert - Safety können I/O-Variablen nicht in derselben Weise wie symbolische Variablen angelegt werden.

    Globale I/O-Variablen werden im globalen Variablen-Arbeitsblatt automatisch erzeugt, wenn Sie ein Prozessdaten-Element (Geräte­anschlussklemme) aus dem 'Geräte'-Fenster in den Code ziehen. (Prozessdaten-Elemente werden zusammen mit sicherheitsbezo­genen Geräteinformationen und -daten von EcoStruxure Machine Expert nach EcoStruxure Machine Expert - Safety übergeben.)

    Dieses Verhalten gilt sowohl für sicherheitsbezogene als auch für Stan­dard-Prozessdaten-Elemente.

  Sowohl globale symbolische Variablen als auch I/O-Variablen können in jeder grafischen POE des Projekts verwendet werden (im Gegensatz zu lokalen Variablen, die nur in der POE gelten, in der sie deklariert sind).

  HINWEIS:

  Globale Variablen können nicht in der Programmiersprache ST (Strukturierter Text) verwendet werden.

• Für globale symbolische Variablen gilt:

  Der Kompiler meldet einen Fehler, wenn eine globale symbolische Variable

  • mehr als einmal geschrieben wird.

  • gelesen wird, bevor sie geschrieben wurde.

  Der Kompiler generiert eine Meldung, wenn eine globale symbolische Variable

  • weder geschrieben noch gelesen wird (unbenutzte globale Merker­variable).

  • zwar geschrieben aber nicht gelesen wird.

  • innerhalb derselben POE geschrieben und gelesen wird. In diesem Fall sollte anstelle der globalen symbolischen Variablen eine lokale Variable verwendet werden.

• Beim Deklarieren einer globalen symbolischen Variablen kann keine 'Verwendung' ausgewählt werden, da das Variablen-Schlüs­selwort 'VAR_GLOBAL' automatisch für alle globalen Variablen gilt.

• Namenskonventionen: EcoStruxure Machine Expert - Safety erlaubt die Verwendung von DIN-Bezeichnern in IEC 61131-Vari­ablennamen.

  Regeln für die Verwendung von DIN-Bezeichnern

  Gemäß der Norm IEC 61131 dürfen Variablennamen aus Buchs­taben, Ziffern und Unterstrichen zusammengesetzt sein. Der Beze­ichner muss mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich beginnen. Die Verwendung jedes anderen Zeichens führt zum Kompilerfehler "Unzulässiger Bezeichner".

  Diese Namenskonvention wurde in EcoStruxure Machine Expert - Safety dahingehend erweitert, dass IEC 61131-Variablennamen auch DIN-Bezeichner enthalten dürfen:

  • Die Zeichen - + < > dürfen an jeder beliebigen Position innerhalb des Namens und als letztes Zeichen vorkommen. Sie dürfen jedoch nicht als erstes Zeichen des Variablennamens verwendet werden.

  • Die DIN-Bezeichner / * # und die Ziffern 0 bis 9 können an jeder beliebigen Stelle verwendet werden.

  Regeln für die Verwendung von DIN-Bezeichnern in IEC 61131-Variablennamen

  • Variablennamen müssen mindestens ein alphabetisches Zeichen enthalten.

  • Variablen dürfen nicht den Namen eines IEC 61131-Datentyps haben, wie z.B. BOOL, INT, WORD, REAL, etc.

  • Variablennamen dürfen nicht gleich wie Literale sein. Im Code werden Literale durch Spezifizieren des Literaldatentyps, gefolgt vom Hash-Zeichen ('#') verwendet: <Literalpräfix>#<Wert>. Beispiele für Literale sind SAFEINT#5 und WORD#32767. Eine Variablendeklaration wie safeint#MyVar wäre deshalb ungültig.

    Literalpräfixe unterscheiden nicht zwischen Groß- und Kleinschrei­bung und beinhalten die folgenden Schlüsselwörter:

    BOOL, REAL, LREAL, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, LINT, ULINT, BYTE, WORD, DWORD, LWORD, TIME, T, DATE, D, TIME_OF_DAY, TOD, DATE_AND_TIME, DT, STRING, TIME­DATE48, WEIGHT, ANALOG, UNIFRACT, BIFRACT200, FIXED, BOOLEAN2, BCD4, ENUM4, SAFEBOOL, SAFEBYTE, SAFED­WORD, SAFEINT, SAFEDINT, SAFETIME, SAFEWORD

Sicherheitsbezogene und Standard-Variablen in FBS/KOP-Code

Sicherheitsbezogener und Standard-Code wird in EcoStruxure Machine Expert - Safety strikt unterschieden. Deshalb wird auch zwischen sich­erheitsbezogenen und Standard-Variablen differenziert, oder genauer gesagt zwischen sicherheitsbezogenen und Standard-Datentypen. So ist es beispielsweise nicht möglich, eine Variable mit Standard-Datentyp an einen Formalparameter anzuschließen, der eine sicherheitsbezo­gene Variable erwartet.

Sicherheitsbezogene und Standard-Variablen in ST

Sicherheitsbezogene und Standard-Variablen können zusammen in einer Anweisung verwendet werden, wenn bestimmte Regeln einge­halten werden. Prinzipiell ist es erlaubt, sicherheitsbezogene Variablen Standard-Variablen zuzuweisen, aber nicht umgekehrt.

Zur einfacheren Unterscheidung werden Standard-Variablen und sich­erheitsbezogene Variablen im ST-Code-Editor unterschiedlich darg­estellt. Sicherheitsbezogene Variablen sind rot unterstrichen, Standard-Variablen sind nicht unterstrichen.