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1、第5章 S7-300的组织块及 中断处理电气工程学院电子信息工程系*2教学内容和要求v内容：n组织块的组成及分类、 循环执行的组织块OB1n定期执行的组织块及中断处理、事件驱动的组织块和中断处 理n启动组织块和中断处理、背景组织块v要求：n了解组织块的组成和分类。n掌握块的使用及其中断组织块的功能及系统功能块的使用v2学时 *35.1 组织块概述5.2 循环执行的组织块5.3 定期执行的组织块和中断5.4 事件驱动的组织块和中断处理5.5 启动组织块和中断处理5.6 背景组织块（ OB90 ）5.1 组织块概述 *4组织块概述组织块的组成 组织块的分类和优先级*5一、组织块的概述 p 块类型p
2、 组织块的定义p 组织块与程序结构p 组织块的特点和功能*6块的类型属性组织块（OB）- 用户程序接口 - 优先级（0到27） - 在局部数据堆栈中指定开始信息 功能块（FB）- 参数可分配（可以在调用时分配参数） - 具有（收回）存储空间（静态变量） 功能调用（FC）- 参数可分配（必须在调用时分配参数） - 基本上没有存储空间（只有临时变量） 数据块（DB）- 结构化的局部数据存储（背景数据块DB） - 结构化的全局数据存储（在整个程序中有效） 系统功能块调用（SFB）- FB（具有存储空间），存储在CPU的操作系统中 并可由用户调用 系统功能（SFC）- FC（无存储空间），存储在CPU
3、的操作系统中并 可由用户调用 系统数据块（SDB）- 用于配置数据和参数的数据块1. 块类型*7组织块（OB）是CPU操作系统与用户程序间的接口操作系统OB1FCFBSFCSFB其它 OBsFCFB2. 组织块的定义*83. 组织块与程序结构操作系统用户程序系统上电循环执行主程序 运行操作系统与主程序的关系*9操作系统用户程序系统上电循环执行主程序 运行操作系统与中断程序的关系启动初始化中断事件中 断程序故障中 断程序中断事件中断故障中断*10OB 1电机1FB1阀FB2控制器FB10FC 5限制阀复制SFC. . . .CALL FB1, DB2Start:=I 0.0Stop:=I 0.1
4、Motor_on:=Q12.0Speed:=QW14 . .FB 1地址声明名称类型 0.0inStartBOOL 0.1inStopBOOL 2.0outMotor_onBOOL 4.0outSpeedINT 6.0statSpeed_oldINT 0.0tempCalc_1INT. . . A #Start AN #Stop =#Motor_on .DB 2OB 1(1).组织块的好处用于结构化编程*11OB 10.17 (日期时间中断)OB 80.87 (异步错误)OB 20.23 (延时中断)定期的 程序执行OB 30.38 (循环中断)事件驱动的 程序执行OB 40.47 (硬件中断
5、)启动OB 102OB 100OB 101循环的 程序执行OB 1OB 121, 122 (同步错误)中断 OB错误 OB(2).PLC运行时程序执行方式*12例如：OB82 (优先级26)=错误处理程序。 当模拟输入PIW352 断线时执行。例如OB10 (优先级2)=日期时间中断。 从9:30开始每分钟 执行一次。OB1 连续执行 OB 13日期时间中断循环中断116 错误处理循环程序延时中断硬件中断21226 / 28OB 20OB 40OB 10OB 35OB 82OB号OB 类型优先级例如 OB20 (优先级 3) =延时中断。 检测到一个信号后 延迟3.25s 执行。直到被其它OB
6、中断(3).PLC中断循环程序*13被中断的 OB 块的数据保存系统调用新的 OB 在执行新的 OB 前, 保存被中断块的寄 存器中断堆栈 (I 堆栈)块堆栈 (B 堆栈)ACCU1, ACCU2 累加器的内容AR1, AR2 地址寄存器的内容DB, DI 数据块寄存器的内容局部数据堆栈的地址指针状态字, MCR 寄存器, B 堆栈指针DB 和 DI 寄存器临时数据 (L 堆栈)的指针块的号码返回地址*14n组织块由操作系统自动调用n 组织块不能互相调用n基本功能是调用用户程序。n组织块代表着系统功能。4.PLC组织块的特点和功能*15二、组织块的组成 p 变量声明表和用户程序组成 4 / 5
7、6 / 78 / 910 / 11局部变量字节8, 9, 10, 11的数据格式附加信息 1(例如，中断模块的起始地址）附加信息 2(例如，中断状态）附加信息 3(例如，通道号码)局部变量 字节0 / 12 / 3启动事件优先级序列号OB 号12 / 1314 / 1516 / 1718 / 19年日分钟1/10 秒, 1/100 秒月小时秒1 /1000 秒, 星期管理信息启动信息启动时间每个OB提供20个字节的启动信息*16三、组织块的分类和优先级n循环执行的组织块n启动组织块n定期执行的组织块n事件驱动的组织块n背景组织块每个组织块均具有优先级，通常情况下组织号码越大，优先级越高5.2
8、循环执行的组织块*17nOB1优先级为1nOB1默认的扫描监控时间为150msOB1操作系统OB1FCFBSFCSFB其它 OBsFCFB*18变量数据类型描述OB1_EV_CLASSBYTE事件类别标识符：B#16#11OB_SCAN_1BYTEB#16#01：暖启动结束 B#16#02：热启动结束 B#16#03：自由周期结束 OB1_PRIORITYBYTE优先级：1OB1_BO_NUMBERBYTEOB号（1）OB1_RESERVED_1BYTE保留OB1_RESERVED_2BYTE保留OB1_PRE_CYCLEINT以前循环运行时间(ms)OB1_MIN_CYCLEINT从最近的启
9、动以来最小的循环时间OB1_MAX_CYCLEINT从最近的启动以来最大的循环时间OB1_DATE_TIMEINTOB1被请求的日期和时间OB1的变量声明表5.3 定期执行的组织块和中断*19日期时间中断组织块（OB10OB17）循环中断组织块（OB30OB38）*20一、日期时间中断组织块 (OB10OB17)n设置触发的日期、执行模式，使其在某一特定日期或特定间隔，产生中断。n8个日期时间中断具有相同的优先级*211. 设置和启动日期时间中断n(1) SFC28“SET_TINI”设置参数，SFC30 “ACT_TINI”激活中断。n(2)在STEP 7的HW-config中，对CPU属性
10、进行中断设置 并激活。n(3)在STEP 7的HW-config中，对CPU属性进行中断设置 ，不激活，用SFC30“ACT_TINI”激活中断。 *22【例1】 : 设置日时钟中断*232查询日期时间中断n调用系统功能SFC31“QRY_TINI”3禁止日期时间中断n调用系统功能SFC29“CAN_TINI”*24【例2】 : 设置系统时间*25二、循环中断组织块（OB30OB38）n 循环中断的时间间隔在CPU的属性中设置，每个OB默认时间间隔不同，n 系统功能SFC39SFC42，可以禁止、延迟、使能循环中断*26RUNOB35OB35OB35 IntervalOOB1B1OB1OB1O
11、B1OB1OB1OB1IntervalInterval【例3】 :设置循环中断*27【例4】：循环中断的使用在I0.0的上升沿启动OB35对应的循环中断，在I0.1的上升沿禁止OB35对应的循环中断。在OB35中使MW4加1。（设中断间隔为1s）*28/先将OB35的循环周期由默认的100ms改为1000ms，下装到CPU中。 OB1：Network1： /在I0.0的上升沿激活循环中断A I0.0 FP M1.1 /在I0.0的上升沿，M1.1为1JNB m001 /否则跳转CALL SFC40 /激活OB35对应的循环中断MODE ：=B#16#2 /用OB号指定中断OB_NR ：=35
12、/组织块编号RET_VAL ：=MW100 /保存错误代码m001： NOP 0Network2：/在I0.1的上升沿禁止循环中断A I0.1 FP M1.2 /在I0.1的上升沿，M1.2为1JNB m002 /否则跳转CALL SFC39 /禁止OB35对应的循环中断MODE ：=B#16#2 /用OB号指定中断OB_NR ：=35 /组织块编号RET_VAL ：=MW104 /保存错误代码m002： NOP 0OB35： Network1： L MW4 1T MW4 5.4 事件驱动的组织块和中断处理 *29延时中断（OB20OB23）硬件中断（OB40OB47）异步故障中断（OB80O
13、B87）同步故障中断（OB121和OB122）*30一、延时中断组织块（OB20OB23）和中断处理n延时时间为160000ms，精度为1ms n优先级及更新过程映像区的参数在CPU的属性中设置nSFC32 “SRT_DINT”设置OB号与延时时间，触发中断，nSFC33“CAN_DINT”取消延时中断nSFC34“QRY_DINT”查询延时中断的状态*31( P )( )I 0.0M0.1SFC 32 (SRT_DINT)ENENOOB_NRDTIMESIGNRET_VAL20T#500msW#16#01MW10M2.0【例5】：设置延时中断 (OB20)*32二、硬件中断组织块（OB40O
14、B47）和中断处理n由外部设备产生n也称为过程中断nSFC39SFC42可以禁止、延迟、使能硬件中断*33模拟输入模块上限值下限值+276480硬件组态:模拟输入模块的属性 CPU的属性【例6】：硬件中断的使用*34三、异步故障中断组织块（OB80OB87） 错误类型例 子OB时间错误超出最大循环扫描时间OB8026 / 28优先级26电源故障后备电池失效OB81诊断中断有诊断能力模块的输入断线OB82插入 / 移除 中断在运行时移除S7-400的信号模块OB83CPU 硬件故障MPI接口上出现错误的信号电平OB84程序执行错误更新映像区错误(模块有缺陷)OB85机架错误扩展设备或DP从站故障OB86通讯错误读取信息格式错误OB87*35 实际的循环扫描时间超过设置的循环扫描时间。 由于向前修改时间而跳过日期时间中断。 在处理优先级时延时太多。 2. 电源故障处理组织块（OB81）1. 时间错误中断处理组织块（OB80）n未安装后备电池或者电池失效n机架上的直流24V电源故障。*363. 诊断中断处理组织块（OB82）n有诊断功能的模板，用HW Config定义了诊断报警，n当故障模块发生及消失时，启动诊断中断处理程序4. 模板热插拔中断处理组织块（OB83
