西門子S7-200子程序，多次調用的“怪”現象

E：您好，西門子技術支持。
C：您好，我想問下，200子程序是不是多次調用時會不好使？
E：不會啊，您是不是在子程序里使用了沿指令或者定時器？
C：沒有啊，我就編了一句很簡單的開關程序，開關閉合，線圈導通，然后主程序里調用了兩次這個子程序，結果第一個I點閉合了，兩個Q點都導通了。
E：（心里活動：看來是和子程序的局部變量有關了，估計客戶程序邏輯有問題）那請您描述一下您的子程序吧，我幫您看看。
于是客戶描述了一下自己的程序，大致了解了之后告知客戶我這邊測試下，稍后回復。
客戶的程序是這樣的：
子程序：是個常見的自保持邏輯，接口參數如紅框所示。

 

圖. 01

主程序：調用了兩次上面的子程序，實現I0.0和I0.1控制Q0.0的閉合和斷開，I0.2和I0.3控制Q0.1的閉合和斷開。

 

圖. 02

那么在線測試下程序執行情況，發現果然如客戶所描述的，I0.0為1后，Q0.0和Q0.1都為1了。見下圖.03所示。而如果閉合I0.2，則Q0.0和Q0.1都斷開。
 

圖. 03

為什么會這樣呢？首先我們先明確子程序局部變量的特點。局部變量的變量類型分為四種：IN，IN_OUT，OUT和TEMP，局部變量存儲區是在子程序調用時開辟的，子程序調用完成，局部變量占用的存儲空間釋放。
我們來分析下客戶的子程序。
在主程序第一次調用子程序時，如果I0.0為1，I0.1為0，它們將自身值分別傳給輸入局部變量#AA和#BB，子程序中程序邏輯執行如下圖.04所示。此時局部變量#CC值為1，子程序完成，#CC將值傳送到輸出參數Q0.0上，使其置1。根據局部變量的特點，子程序第一次調用完成后，局部變量存儲區釋放。

 
圖. 04
那么當主程序第二次調用該子程序時，開辟臨時存儲空間，但是此時的存儲空間與第一次調用時開辟的不一定一致。可是，也有可能由于程序簡單，仍然使用第一次調用時占用的存儲空間。如果這種情況發生了，那么第一次調用時已經將#CC的L0.2置了1，而此值依舊存在，那么第二次調用時雖然輸入參數I0.2和I0.3為0 ，但是#CC（L0.2）為1，由于客戶的子程序邏輯有自保持部分，所以最后L0.2的邏輯結果仍然是1。子程序完成后，#CC將值傳送到輸出參數Q0.1上，使其置1。所以就會出現客戶反映的那種問題。
那么該如何避免這種情況呢？
大家是否還記得剛剛介紹局部變量參數類型時除了IN, OUT類型外，還有一種類型叫IN_OUT，這種類型的參數是先讀入，然后再寫出，這里我們就可以利用它的特點解決上面的問題。
下面對子程序的參數進行修改，將原先的#CC變量類型改為IN_OUT。如下圖所示：

 
圖. 05

主程序結構不變，如下所示，可以看到由于#CC的類型是IN-OUT，它在子程序塊的接口位置也轉到了左側輸入側。

 

圖. 06
下面再次將I0.0置1，其他輸入都為0，監控程序狀態，如圖.07所示，可以看到只有Q0.0為1，Q0.1狀態為0。而如果將I0.1置1， Q0.0被復位，Q0.1還是0，這樣就符合客戶的控制要求了。

 

圖. 07

同樣，如果只給I0.2置1，那么也只有Q0.1會亮，不會再影響Q0.0。
了解了IN_OUT類型變量的特點，就不難分析以上的結果。因為每次調用子程序時，局部變量#CC都會先去讀取輸入參數Q0.0或Q0.1的狀態，所以即使兩次調用子程序時，#CC變量使用的同一區域，該區域的值也會在開始被Q點的狀態所修改，就不存在兩次調用相互影響的情況了。
另外，如果在子程序一開始就添加一條指令，對局部變量#CC進行賦初值（如圖.08），也可以避免臨時變量區數值不定的問題，您可以嘗試測試下

 
圖. 08
所以，在編寫200子程序時要特別注意局部變量的特點，一旦出現多次調用不正常的情況，就可以從局部變量的特點出發分析，看看是不是存在隱患。善加利用IN_OUT變量也許可以解決許多問題。