S7300_組織塊詳解[谷風(fēng)軟件]

1、組織塊是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，可以從下面幾個(gè)方面來理解：1. 組織塊不是用戶程序調(diào)用的，而是由操作系統(tǒng)調(diào)用的。其變量聲明表中只有臨時(shí)變量。2組織塊分為三類：?jiǎn)?dòng)組織塊用于系統(tǒng)初始化；主程序OB1是循環(huán)執(zhí)行的；出現(xiàn)中斷事件時(shí)，操作系統(tǒng)將會(huì)停止執(zhí)行當(dāng)前的任務(wù)，調(diào)用一個(gè)分配給該事件的組織塊。3除了自動(dòng)生成的OB1，其他組織塊需要用戶生成，組織塊中的程序是用戶編寫的。4每個(gè)組織塊都有20個(gè)字節(jié)的局部變量，其中包含OB的啟動(dòng)信息。這些信息在OB啟動(dòng)時(shí)由操作系統(tǒng)提供，包括啟動(dòng)事件、啟動(dòng)日期與時(shí)間，錯(cuò)誤及診斷事件。5. 中斷的優(yōu)先級(jí)也就是組織塊的優(yōu)先級(jí)，如果在執(zhí)行中斷程序（組織塊）時(shí)，又檢測(cè)到一個(gè)中斷請(qǐng)

2、求，CPU將比較兩個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)。如果優(yōu)先級(jí)相同，按照產(chǎn)生中斷請(qǐng)求的先后次序進(jìn)行處理。如果后者的優(yōu)先級(jí)比正在執(zhí)行的OB的優(yōu)先級(jí)高，將中止當(dāng)前正在處理的OB，改為執(zhí)行較高優(yōu)先級(jí)的OB。下面是優(yōu)先級(jí)的順序（后面的比前面的優(yōu)先）：背景循環(huán)、主程序掃描循環(huán)、時(shí)間中斷、時(shí)間延時(shí)中斷、循環(huán)中斷、硬件中斷、多處理器中斷、I/O冗余錯(cuò)誤、異步故障(OB8087)、啟動(dòng)和CPU冗余，背景循環(huán)的優(yōu)先級(jí)最低。可以用STEP 7修改S7-400 CPU某些組織塊的優(yōu)先級(jí)。6. 時(shí)間中斷和延時(shí)中斷有專用的允許處理中斷（或稱激活、使能中斷）和禁止中斷的系統(tǒng)功能。其他組織塊可以用SFC 39“DIS_INT”來禁止處

3、理某些中斷，用SFC 40“EN_INT”來激活（使能）被禁止的中斷。SFC 41“DIS_AIRT”用來延遲處理比當(dāng)前優(yōu)先級(jí)更高的中斷，直到用SFC 42“EN_ AIRT”來允許立即處理被SFC 41暫時(shí)禁止的中斷。每種類型的OB塊的分析及其使用方法:1、自由循環(huán)組織塊OB1S7 CPU啟動(dòng)完成后，操作系統(tǒng)循環(huán)執(zhí)行OB1，OB1執(zhí)行完成后，操作系統(tǒng)再次啟動(dòng)OB1。在OB1中可以調(diào)用FB、SFB、FC、SFC等用戶程序使其循環(huán)執(zhí)行。除OB90以外，OB1優(yōu)先級(jí)最低，可以被其他OB中斷。OB1默認(rèn)掃描監(jiān)控時(shí)間為150ms（可設(shè)置），掃描超時(shí)，CPU自動(dòng)調(diào)用）B80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有建立OB8

4、0，CPU進(jìn)入停止模式。2、日期中斷組織塊OB10OB17在CPU屬性中，可以設(shè)置日期中斷組織塊OB10OB17觸發(fā)的日期、執(zhí)行模式（到達(dá)設(shè)定的觸發(fā)日期后，OB只執(zhí)行一次或按每分、每小時(shí)、每周、每月周期執(zhí)行）等參數(shù)，當(dāng)CPU的日期值大于設(shè)定的日期值時(shí)，觸發(fā)相應(yīng)的OB并按設(shè)定的模式執(zhí)行。在用戶程序中也可以通過調(diào)用SFC28系統(tǒng)函數(shù)設(shè)定CPU日期中斷的參數(shù)，調(diào)用SFC30激活日期中斷投入運(yùn)行，與在CPU屬性中的設(shè)置相比，通過用戶程序，可以在CPU運(yùn)行時(shí)靈活地修改設(shè)定的參數(shù)，兩種方式可以任意選擇，也可以同時(shí)對(duì)一個(gè)OB進(jìn)行設(shè)置。3、時(shí)間延遲中斷組織塊OB20OB23時(shí)間延遲中斷組織塊OB20OB23的

5、優(yōu)先級(jí)及更新過程映像區(qū)的參數(shù)需要在CPU屬性中設(shè)置，通過調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)SFC32觸發(fā)執(zhí)行，OB號(hào)及延遲時(shí)間在SFC32參數(shù)中設(shè)定，延遲時(shí)間為160000ms，大大優(yōu)于定時(shí)器精度。4、循環(huán)中斷組織塊OB30OB38循環(huán)中斷組織塊OB30OB38按設(shè)定的時(shí)間間隔循環(huán)執(zhí)行，循環(huán)中斷的間隔時(shí)間在CPU屬性中設(shè)定，每一個(gè)OB默認(rèn)的時(shí)間間隔不同，例如）B35默認(rèn)的時(shí)間間隔為100ms，在OB35中的用程序?qū)⒚扛?00ms調(diào)用一次，時(shí)間間隔可以自由設(shè)定，最小時(shí)間間隔不能小于55ms。OB中的用戶程序執(zhí)行時(shí)間必須小于設(shè)定的時(shí)間間隔，如果間隔時(shí)間較短，由于循環(huán)中斷OB沒有完成程序掃描而被再次調(diào)用，從而造成CPU故

6、障，觸發(fā)OB80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建OB80，CPU進(jìn)入停止模式。通過調(diào)用SFC39SFC42系統(tǒng)函數(shù)可以禁止、延遲、使能循環(huán)中斷的調(diào)用。循環(huán)中斷組織塊通常處理需要固定掃描周期的用戶程序，例如PID函數(shù)塊通常需在循環(huán)中斷中調(diào)用以處理積分時(shí)間的計(jì)算。5、硬件中斷組織塊OB40OB47硬件中斷也叫過程中斷，由外部設(shè)備產(chǎn)生，例如功能模塊FM、通信處理器CP及數(shù)字量輸入、輸出模塊等。通常使用具有硬件中斷的數(shù)字量輸入模塊觸發(fā)中斷響應(yīng)，然后為每一個(gè)模塊配置相應(yīng)的中斷OB（一個(gè)模塊只能良一個(gè)中斷OB，S7-300系列PLC CPU只能觸發(fā)硬件中斷OB40），在模塊配置中可以選擇輸入點(diǎn)的上升沿、下降沿或全

7、部作為觸發(fā)中斷OB的事件。配置中的中斷事件出現(xiàn)，中斷主程序，執(zhí)行中斷OB中的用戶程序一個(gè)周期，然后跳回中斷處繼續(xù)執(zhí)行主程序。使用中斷與普通輸入信號(hào)相比，沒有主程序掃描和過程映像區(qū)更新時(shí)間，適合需要快速響應(yīng)的應(yīng)用。如果輸入模塊中的一個(gè)通道觸發(fā)硬件中斷，操作系統(tǒng)將識(shí)別模塊的槽號(hào)及觸發(fā)相應(yīng)的OB，中斷OB執(zhí)行之后發(fā)送與通道相關(guān)的確認(rèn)。在識(shí)別和確認(rèn)過程中，該通道再次觸發(fā)的中斷事件將丟失；如果模塊其他通道觸發(fā)中斷事件，中斷不會(huì)丟失，在當(dāng)前正在運(yùn)行的中斷確認(rèn)之后觸發(fā)；如果是不同的模塊觸發(fā)的中斷事件，中斷請(qǐng)求被記錄，中斷OB在空閑（沒有模塊其他通道的中斷請(qǐng)求）時(shí)觸發(fā)。通過調(diào)用SFC39SFC42系統(tǒng)函數(shù)可以

8、禁止、延遲、使能硬件中斷的調(diào)用。6、DPV1中斷組織塊OB55OB57CPU響應(yīng)PROFIBUS-DP V1從站觸發(fā)的中斷信息。7、多處理器中斷組織塊OB60用于S7-400系列PLC多CPU（一個(gè)機(jī)架中最多插入4個(gè)CPU完成同一個(gè)復(fù)雜任務(wù)）處理功能，通過調(diào)用SFC35，可以觸發(fā)OB60在多個(gè)CPU中同時(shí)執(zhí)行。8、時(shí)鐘同步中斷組織塊OB61OB64用于處理PROFIBUS-DP V1等時(shí)鐘同步，從采集各個(gè)從站的輸入到邏輯結(jié)果輸出，需要經(jīng)過從站輸入信號(hào)采樣循環(huán)（信號(hào)轉(zhuǎn)換）、從站背板總線循環(huán)（轉(zhuǎn)換的信號(hào)從模塊傳遞到從站接口）、PROFIBUS-DP總線循環(huán)（信號(hào)自從站傳遞到主站）、程序執(zhí)行循環(huán)（信

9、號(hào)的程序處理）、PROFIBUS-DP總線循環(huán)（信號(hào)從主站傳遞到從站）、從站背板總線循環(huán)（信號(hào)從從站接口傳遞到輸出柜塊）及模塊輸出循環(huán)（信號(hào)轉(zhuǎn)換）7個(gè)循環(huán)，時(shí)鐘同步中斷將7個(gè)循環(huán)同步，優(yōu)化數(shù)據(jù)的傳遞并保證PROFIBUS-DP各個(gè)從站數(shù)據(jù)處理的同步性。PROFIBUS時(shí)鐘同步中斷只能用于S7-400系列PLC CPU（具有DP V2 功能）。9、工藝同步處理中斷組織塊OB65用于T-CPU（具有運(yùn)動(dòng)控制功能的CPU）工藝塊與開始程序的同步處理。10、冗余故障中斷組織塊OB70、OB72用于S7-400H冗余系統(tǒng)，當(dāng)I/O冗余故障，例如冗余的PROFIBUS-DP從站故障時(shí)，觸發(fā)OB70的調(diào)用，

10、當(dāng)CPU冗余故障，如CPU切換、同步故障時(shí)，觸發(fā)OB72的調(diào)用。如果I/O冗余，或者CPU冗余故障而在CPU中沒有創(chuàng)建OB70、OB72，CPU不會(huì)進(jìn)入停止模式。11、異步故障中斷組織塊OB80OB87異步故障中斷用于處理各種故障事件。OB80：處理時(shí)間故障、CIR（Configuration In Run）后的重新運(yùn)行等功能，例如OB1或OB35運(yùn)行超時(shí)，CPU自動(dòng)調(diào)用OB80報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建OB80，CPU進(jìn)入停止模式。OB81：處理與電源相關(guān)的各種信息（S7-400系列PLC CPU只有電池故障時(shí)調(diào)用），出現(xiàn)故障，CPU自動(dòng)調(diào)用OB81報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建OB81，CPU不會(huì)

11、進(jìn)入停止模式。OB82：診斷中斷，如果使能一個(gè)具有診斷中斷模塊的診斷功能（例如斷線、傳感器電源丟失），出現(xiàn)故障時(shí)調(diào)用OB82，如果程序中沒有創(chuàng)建OB82，CPU進(jìn)入停止模式。診斷中斷還對(duì)CPU所有內(nèi)外部故障，包括模塊前連接器拔出、硬件中斷丟失等作出響應(yīng)。OB83：用于模塊插拔事件的中斷處理，事件出現(xiàn)，CPU自動(dòng)調(diào)用OB83報(bào)警，如果程序中沒有創(chuàng)建OB83，CPU進(jìn)入停止模式。OB84：用于處理存儲(chǔ)器、冗余系統(tǒng)中兩個(gè)CPU的冗余連接性能降低等事件。OB85：用于處理操作系統(tǒng)訪問模塊故障、更新過程映像區(qū)時(shí)I/O訪問故障、事件觸發(fā)但相應(yīng)的OB沒有下載到CPU等事件，事件出現(xiàn)，CPU自動(dòng)調(diào)用OB85報(bào)

12、錯(cuò)，如果程序中沒創(chuàng)建OB85，CPU進(jìn)入停止模式。OB86：用于處理擴(kuò)展機(jī)架（不適用于S7-300系列）、PROFIBUS-DP主站、PROFIBUS-DP或PROFINET I/O分布I/O系統(tǒng)中站點(diǎn)故障等事件，事件出現(xiàn)，CPU自動(dòng)調(diào)用OB86報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建，CPU進(jìn)入停止模式。OB87：用于處理MPI GD 通信及時(shí)鐘同步故障，事件出現(xiàn)，CPU自動(dòng)調(diào)用OB87報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建，CPU不會(huì)進(jìn)入停止模式。12、處理中斷組織塊OB88用于處理程序嵌套、區(qū)域數(shù)據(jù)分配故障，故障出現(xiàn)，CPU自動(dòng)調(diào)用OB88報(bào)錯(cuò)，如果程序中沒有創(chuàng)建，CPU進(jìn)入停止模式。13、背景循環(huán)中斷組織塊OB90

13、優(yōu)先級(jí)最低，保證CPU最短的掃描時(shí)間，避免過程映像區(qū)更新過于頻繁。程序的下載和CPU中程序的刪除觸發(fā)OB90的調(diào)用。只能用于S7-400系列PLC CPU。14、啟動(dòng)中斷組織塊OB100OB102用于處理CPU啟動(dòng)事件，暖啟動(dòng)CPU調(diào)用OB100，熱啟動(dòng)CPU調(diào)用OB101（不適合S7-300系列PLC和S7-400H），冷啟動(dòng)CPU調(diào)用OB102，溫度越低，CPU啟動(dòng)時(shí)清除存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)區(qū)的類型越多。15、同步錯(cuò)誤中斷組織塊OB121、OB122OB121處理與編程故障有關(guān)的事件，例如調(diào)用的函數(shù)沒有下載到CPU中、BCD碼出錯(cuò)等，OB122處理與I/O地址訪問故障有關(guān)的事件，例如訪問一個(gè)I/O模塊時(shí)，出現(xiàn)讀故障等。如果上述故障出現(xiàn)，在程序中沒有創(chuàng)建OB121、OB122，CP進(jìn)入停止模式。注意：不是所有的OB都可以在S7 CPU中使用，例如S7-300系列PLC PU中只有暖啟動(dòng)OB100，操作系統(tǒng)不能調(diào)用OB101、OB102，CPU中可以使用的OB請(qǐng)參考CPU選型手冊(cè)。S7-300系列PLC中組織塊的優(yōu)先級(jí)是固定的，不能修改，在S7-400系列PLC中下列組織塊的優(yōu)先級(jí)可以進(jìn)行修改：OB10OB47：優(yōu)先級(jí)修改范圍223。OB70OB72：優(yōu)先級(jí)修改范圍238。OB81OB87：優(yōu)先級(jí)修改范圍226，優(yōu)先級(jí)2426確保異步故障中斷不被其他的事件中斷。幾