看大家这段时间探讨很火热，我也来分享下几年前做的项目功能块吧！
做过一个STEP7+WinCC系统使用CFC组合SCL工具编程的项目。为充分发挥CFC在块调用连线、程序跳转，以及监控与修改上的功能，于是用SCL编写了一套带通道故障诊断报警（Diagnostic Alarm）、限幅（Limit）、量程标度（Scale）、故障安全值替换/保持（Substitute/Hold）、通道信号仿真（Simulation）等，多功能一体的I/O模块驱动功能块，以方便调试和维护。
尽管PCS7系统有这样一套驱动功能块，但每个块只能针对I/O模块的一个通道驱动，且不能用于非PCS7系统。我这套驱动功能块可对一个I/O模块中的所有通道驱动。这套驱动功能块按I/O信号类型分为IN_D8、OUT_D8、IN_A4、OUT_A2共4个，名称则按使用模块的类型和通道数量规则命名以方便记忆。

一、I/O驱动功能块设计功能简介
实现I/O驱动功能块编程的核心是使用了系统功能块SFC5[GADR_LGC]，其功能是获取模块在硬件组态（HW Config）中的起始逻辑地址（Querying the Logical Base Address of a Module）。SFC5系统功能块I/O引脚使用功能如下表：

1．模块起始逻辑地址获取
调用SFC5功能块时，只要键入模块DP主站网络编号（SUBNETID）、DP主站机架编号（RACK），模块插槽编号（SLOT），就可在LADDR获得模块硬件组态起始逻辑地址，而模块I/O类型可在IOID中获得；模块错误信息返回值可在RET_VAL中读取。模拟量I/O通道地址计算公式如下：
ADDR[N]:= 2 * N + L_ADDR; //获取N通道的地址
式中：N——模块通道编号（N=0～x）[Type：INT]；
L_ADDR——模块起始逻辑地址[Type：INT]；
ADDR[N]——模块N通道地址[Type：INT]。
2．模块通道诊断信息获取
模块通道诊断信息获取原理是基于调用SFC5功能块时，获取RET_VAL错误信息返回值后实现的。SFC5功能块的RET_VAL错误信息返回值代码功能如下表：

编程时先定义变量QPARF和QPERAF，判断RET_VAL返回值代码为8093/8094/8099/809A时，视为组态参数分配错误QPARF；而代码为8095/8096/8097/8098时，则可视为模块访问故障QPERAF。
3．模拟量通道测量值限幅(Limit)设计
本项目I/O模块为ET200S系列，AI模块为两线制4～20mADC类型。AI通道测量值量程转换及表述范围表如下：

由此可知，传感器输入电流4～20mADC时，读取模块通道AI值的正常范围是0～27648。当27648＜AI＜0时，则AI值开始上/下过冲，出现异常超限；当-32768＜AI＜-4865时，则AI值已上/下溢出了；通常当AI＝-32768时，则基本可视为传感器断线开路或未接线。
AI/AO块限幅值建议设定值范围：低限CH_F_LL≤-5%；高限CH_F_HL≥105%。由于高/低限幅设定值使用百分比%，所以在编程进行比较判断前，需先对通道值CH_V[N]进行百分比%变换。
4．模拟量I/O通道量程标度(Scale) 设计
AI/AO模块的单极性转换量程范围正常是0～27648，因此只要知晓接线通道的工程单位上/下限值，就可以利用线性标度变换计算公式，编程实现AI/AO模块的通道量程变换了。以下是AI模块的线性标度变换公式（AO模块则类同）：
V[N]:= LRANGE[N] + CH_V[N] * (HRANGE[N] - LRANGE[N]) / 27648;
式中：N——模块通道编号（N=0～x）[Type：INT]；
CH_V[N]——AI模块通道读数值[Type：INT]；
LRANGE[N]——AI模块通道工程单位下限值[Type：REAL]；
HRANGE[N]——AI模块通道工程单位上限值[Type：REAL]；
V[N]——AI模块通道工程单位转换值[Type：REAL]。
此外，再设置POLAR[N]参数选择，用于针对有真空负压传感器测量类型时，报警提醒将工程单位上/下限设定值颠倒。
5．模块通道信号(Simulation)功能设计
设计模块I/O信号仿真功能，是为便于模块通道的在线/离线编程。AI/DI模块通道仿真功能主要用于CFC程序的调试；而AO/DO模块通道仿真则主要用于程序强制外部输出通道的调试。
先为每个I/O通道设置一个“正常输出/仿真强制”切换选择开关SIM_ON[N]，再将仿真强制值SIM_V[N]按工程单位进行上/下限值限幅后，送至对应外部通道即可。为防止切换为“仿真强制”模式时对外部输出通道的扰动，可再定义一个跟踪使能TRACE变量，作用是在切换为“正常输出”模式时，让仿真强制值SIM_V[N]等于正常输出值AOV[N]。SCL代码简要如下：
IF SIM_ON[N] THEN //切换选择为仿真模式[SIM_ON[N] ：BOOL]
AOV[N]:= SIM_V[N]; //将仿真值送至外部对应通道[SIM_V[N]：REAL]
ELSE
IF TRACE THEN //仿真值跟踪输出值使能选择[TRACE：BOOL]
SIM_V[N]:= AOV[N]; //让仿真值跟踪正常输出值[AOV[N]：REAL]
END_IF;
END_IF;
6．道故障安全值替换/保持(Substitute/Hold)功能设计
该功能主要用于仪表调节阀、快速切断阀、电磁阀等设备，在AO/DO模块输出通道故障时的安全处理方式选择。尽管ET200S系列I/O模块在硬件组态中有Keep last/ Substitute功能选项，但如果在正常生产中更改通道的该选项后，CPU必需停机下载才能生效，因此在一些高可靠性和不间断生产的领域使用受限。
本功能设计则可在CPU不停机时即可实现通道故障安全值“替换/保持”选项的修改，特别是本项目使用了CFC工具，更是方便灵活。SCL代码简要如下：
IF MCH_F[N] THEN //模块通道是否故障[MCH_F[N]：BOOL]
IF HOLD_U[N] THEN //选择通道故障后为“保持”模式[HOLD_U[N]：BOOL]
AOV[N]:= LAST_U[N]; //将通道故障前的正常值输出[LAST_U[N]：REAL]
ELSE
AOV[N]:= SUBS_U[N]; //通道故障后将预置的替换值输出[SUBS_U[N]：REAL]
END_IF;
END_IF;
LAST_U[N]:= AOV[N]; //将本次输出值保存
二、I/O驱动功能块应用体会
1、这套Drive块无论是在项目是调试和维护阶段，都发挥了巨大作用，希望通过以上的简要介绍能对大家有益，此项目也曾将其发表于2011年SIEMENS自动化专家会议论文上。

2、但这套Drive块需配合CFC工具才能展现它高效便捷的优势。此外由于它集多功能于一体，使得CPU的算术运算和存储容量均消耗较大，所以不建议在中低端的CPU项目上使用。