S7-CPU中的嵌套深度与使用

问题：在S7-CPU中使用嵌套程序需要注意什么，如何使用？
回答：S7-CPU支持嵌套程序，但对于不同的CPU类型，在使用时需要注意一些问题。
1. 不同的CPU类型，支持的嵌套程序深度不同，用户可在CPU的技术数据中查到此参数，以6ES7315-2AG10-0AB0为例。

图1：CPU的嵌套深度参数

2. 用户可以按照如下方式使用嵌套功能：

a) 在某个优先级组织块中调用多个嵌套FC/FB。例如，在OB1 （优先级为1）调用FC1，FC1中调用FC2，FC2中调用FC3，等等，一直到FC7，与OB1共8层深度。如果在FC7 中又调用了FC8 ，此时会导致CPU 停机，在CPU在线信息界面中可查看到此情况，如图2所示。用户也可在OB35（优先级为12）调用FC11，FC11中调用FC12，FC12中调用FC13，等等，一直到FC17。

图2：嵌套调用

b) 在某个优先级中调用某个FC，此FC多次调用自身。例如，在OB1 （优先级为1）调用FC1，FC1中仍然调用FC1，用户在FC1 的程序中必须编程累计FC1被调用的次数，如果达到了7次，则需要从FC1 中跳出调用（此方法即为软件行业广泛应用的递归编程方法）。如果在FC1 调用自身次数超出了CPU允许的嵌套深度，此时会导致CPU 停机。

3. 当用户在使用嵌套功能时，可能出现几种错误：

a) The nesting depth of block calls (U-Stack) is too high（嵌套深度太高）。例如：• 用户在某个优先级（如OB1）中调用嵌套程序深度超出所使用CPU支持深度，如第2节(a) 部分所描述。• 用户在某个优先级（如OB1）中调用嵌套程序深度超出所使用CPU支持深度，如第2节(b) 部分所描述。此时CPU将报16#4575错，如图3所示：

图3：同步错误嵌套1

b) The nesting depth of synchronous errors is too high（同步错误嵌套深度太高）。例如：• 用户在OB1中使用L DB1.DBB0 语句（CPU中并未下载DB1），• 此时CPU出现编程错误，将调用OB121。• 如果用户在下载的OB121中又使用了L DB1.DBB0 指令，将导致CPU停机此时CPU将报16#4573错，如图4所示：

图4：同步错误嵌套2

c) Error during allocation of local data (分配本地数据错误) 。对于S7-CPU每个优先级都有对本地数据大小的限制，如果用户使用的范围超出了此限制，CPU将出现错误。以6ES7315-2AG10-0AB0为例，其每个优先级下的本地数据大小为512 BYTE。如下错误使用都可能导致此错误：• OB1 调用FC1，FC1 中定义的local data（TEMP数据类型）与OB1中定义的local data（TEMP数据类型）总和超出了CPU 对此优先级分配的local data 数量。• OB1 中嵌套调用多个FC， 这些FC 使用的local data 与OB1中定义的local data（TEMP数据类型）总和超过了分配给此优先级的local data 数量。此时CPU将报16#3576错，如图5所示：

图5：分配本地数据错误

• 对于S7-400CPU， 用户可以在硬件配置中调节每个优先级下的本地数据大小，以6ES7412-2XG04-0AB0为例，如图6所示：

图6：分配本地数据

4. 当用户在使用嵌套功能出现错误时，对于支持OB88的CPU（例如S7-400CPU），可用通过下载OB88来防止CPU停机，此时CPU将处于SF状态，但OB88不可以再出现嵌套使用错误，否则CPU将进入停机状态。对于不支持OB88的CPU（例如S7-300CPU），当出现嵌套调用错误时，无法避免CPU进入停机状态。

注意：本文中主要以OB1为例说明嵌套调用，在实际使用中，用户应当注意每个优先级下对嵌套调用的注意事项。

关键词
嵌套深度，OB88，本地数据堆栈

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