S的組織塊和中斷處理

S7的組織塊和中斷處理

重點與難點組織塊的基本概念，組織塊的循環(huán)執(zhí)行，定期執(zhí)行的組織塊、事件驅(qū)動的組織塊、背景組織塊、啟動組織塊及相應(yīng)的中斷處理。

基本要求1．理解組織塊的基本概念及組織塊的循環(huán)執(zhí)行；2．掌握定期執(zhí)行的組織塊、事件驅(qū)動的組織塊、啟動組織塊和地背景組織塊及相應(yīng)的中斷處理。

本章內(nèi)容1．組織塊概述；2．組織塊的循環(huán)執(zhí)行；3．定期執(zhí)行的組織塊和中斷處理；4．事件驅(qū)動的組織塊和中斷處理；5．啟動組織塊和中斷處理；6．背景組織塊。

組織塊的循環(huán)執(zhí)行5.2定期執(zhí)行的組織塊和中斷處理5.3組織塊概述5.1事件驅(qū)動的組織塊和中斷處理5.4

本章小結(jié)5.7背景組織塊5.6啟動組織塊和中斷處理5.55.1組織塊概述

組織塊是操作系統(tǒng)與用戶程序之間的接口。用組織塊可以響應(yīng)延時中斷、外部硬件中斷、進行錯誤處理等。

（1）中斷過程（2）中斷源（3）組織塊

SIMATICS7-300有以下常用組織塊。①OB1主程序循環(huán)。②OB10時間中斷。③OB20延時中斷。④OB35循環(huán)中斷。⑤OB40硬件中斷。⑥ＯB100再啟動。

圖5-1S7-300的常用組織塊表5-1OB的變量量聲明明表表5-2控制中中斷組組織塊塊的系系統(tǒng)功功能塊塊5.2組織塊塊的循循環(huán)執(zhí)執(zhí)行S7CPU操作系系統(tǒng)周周期性性地執(zhí)執(zhí)行組組織塊塊OB1程序。。當OB1執(zhí)行完完畢，，操作作系統(tǒng)統(tǒng)再次次啟動動它。。CPU啟動后后，OB1被循環(huán)環(huán)執(zhí)行行，同同時可可以在在OB1中調(diào)用用其他他功能能塊（（FB，SFB）或功功能（（FC，SFC）。OB1的優(yōu)先先級最最低，，其循循環(huán)時時間被被監(jiān)控控。即即除OB90以外，，其他他所有有OB均可打打斷OB1的執(zhí)行行。一般來來說，，以下下事件件可導(dǎo)導(dǎo)致操操作系系統(tǒng)調(diào)調(diào)用OB1。（1）CPU啟動完完畢。。（2）OB1執(zhí)行到到上一一個循循環(huán)周周期結(jié)結(jié)束。。OB1執(zhí)行完完后，，操作作系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)送送全局局數(shù)據(jù)據(jù)。再再次啟啟動OB1之前，，操作作系統(tǒng)統(tǒng)會將將輸出出映像像區(qū)數(shù)數(shù)據(jù)寫寫入輸輸出模模板，，刷新新輸入入映像像區(qū)并并接收收全局局數(shù)據(jù)據(jù)。S7監(jiān)視最最長循循環(huán)時時間，，保證證最長長的響響應(yīng)時時間。。表5-3OB1的臨時時變量量圖5-2循環(huán)程程序的的處理理表5-4循環(huán)程程序處處理的的各個個階段段循環(huán)程程序處處理可可以被被以下下事件件中斷斷。（1）一個個中斷斷。（2）STOP命令（（模式式選擇擇開關(guān)關(guān)，編編程器器上的的菜單單選項項，SFC46STP，SFB20STOP）。（3）電源源掉電電。（4）出現(xiàn)現(xiàn)故障障或編編程錯錯誤。。5.3定期執(zhí)執(zhí)行的的組織織塊和和中斷斷處理理STEP7提供多多達8個OB（OB10～OB17），它它們可可以運運行一一次或或周期期性地地運行行。設(shè)計人人員可可以運運用SFC或STEP7給CPU分配參參數(shù)，，這些些OB在特定定的日日期和和時間間或以以一定定間隔隔由操操作系系統(tǒng)調(diào)調(diào)用執(zhí)執(zhí)行。。日期時時間中中斷可可按如如下方方式觸觸發(fā)。。（1）在某某特定定時間間（用用絕對對形式式定義義日期期時間間）執(zhí)執(zhí)行一一次。。（2）從特特定的的時間間開始始并按按中斷斷應(yīng)重重復(fù)的的間隔隔（如如：每每分鐘鐘、每每小時時、每每天））周期期地執(zhí)執(zhí)行。。日期時時間中中斷只只有設(shè)設(shè)置了了參數(shù)數(shù)，并并且在在相應(yīng)應(yīng)的組組織塊塊中有有用戶戶程序序存在在時才才能被被執(zhí)行行。為了讓讓CPU啟動日日期時時間中中斷，，用戶戶必須須首先先設(shè)置置日期期時間間中斷斷，然然后再再激活活它。。啟動動該中中斷有有以下下三種種方法法。（1）通過過STEP7中設(shè)置置相應(yīng)應(yīng)的參參數(shù)（（“日日期時時間中中斷””參數(shù)數(shù)塊）），實實現(xiàn)日日期時時間中中斷的的自動動啟動動。（2）在用用戶程程序中中用SFC28SET_TINT和SFC30ACT_TINT，設(shè)置置并激激活日日期時時間中中斷。。（3）用STEP7的參數(shù)數(shù)設(shè)置置日期期時間間中斷斷，在在用戶戶程序序中用用SFC30ACT_TINT激活日日期時時間中中斷。。OB可以分分為兩兩類：：執(zhí)行行周期期性工工作的的OB（日時時鐘中中斷））和響響應(yīng)錯錯誤的的OB（錯誤誤中斷斷）。。（1）執(zhí)行行周期期性工工作的的OB（日時時鐘中中斷））的執(zhí)執(zhí)行條條件如如下。。①在在特定定的日日期或或時間間執(zhí)行行。②從從一個個編程程事件件開始始一段段特定定延時時后執(zhí)執(zhí)行。。③按按特定定周期期循環(huán)環(huán)執(zhí)行行。（2）響應(yīng)應(yīng)錯誤誤的OB（錯誤誤中斷斷）的的執(zhí)行行條件件如下下。①當當CPU檢測到到一個個過程程/硬件錯錯誤時時執(zhí)行行。②當CPU檢測到到一個個不依依賴于于程序序指令令的錯錯誤時時執(zhí)行行。③當當CPU檢測到到一個個與程程序指指令處處理有有關(guān)的的錯誤誤時執(zhí)執(zhí)行。。1．日時時鐘中中斷（（OB10）OB10可按下下列間間隔運運行。。（1）Once（2）Everyminute（3）Hourly（4）Daily（5）Weekly（6）Monthly（7）Annually下面給給出OB10的起始始時刻刻和間間隔時時間設(shè)設(shè)置。。（1）通過過定義義OB10執(zhí)行的的起始始時刻刻（日日期和和/或時間間）和和間隔隔時間間對OB10進行配配置。。（2）通過過S7組態(tài)工工具配配置CPU的日時時鐘的的中斷斷參數(shù)數(shù)或者者在程程序中中調(diào)用用SFC28（SET-TINT）設(shè)置置時間間。（3）通過過S7組態(tài)工工具在在CPU的日時時鐘中中斷參參數(shù)塊塊中選選擇激激活項項。（4）在程程序中中調(diào)用用SFC30（ACT-TINT）來激激活OB10。表5-5描述了了日期期時間間中斷斷的臨臨時變變量（（TEMP），變變量名名是OB10缺省名名稱。。表5-5日期時時間中中斷的的臨時時變量量2．延時時中斷斷OB20由調(diào)用用SFC32啟動，，調(diào)用用SFC32時要提提供相相應(yīng)的的實參參。①OB-NR：延時時中斷斷OB的號碼碼。②DTIME：延時時長度度（1～60

000ms）。③SIGN：延時OB被調(diào)用時進進入OB的啟動信息息標志器。。④RET-VALOB：執(zhí)行過程程中發(fā)生錯錯誤時的錯錯誤代碼。。處理延時中中斷的SFC：SFC32SRT_TINT啟動延時中中斷SFC33CAN_DINT取消延時中中斷SFC34QRY_TINT查詢延時中中斷5.4事件驅(qū)動的的組織塊和和中斷處理理S7提供多達8個獨立的硬硬件中斷組組織塊OB（OB40～OB47）。通過STEP7進行參數(shù)賦賦值，可以以為會觸發(fā)發(fā)硬件中斷斷的每一個個信號模板板指定以下下參數(shù)。①哪個通道在在哪種條件件下觸發(fā)一一個硬件中中斷。②哪一個個硬件中斷斷OB被分配到單單獨的通道道組。設(shè)計人員可可以運用STEP7為每一個硬硬件中斷OB選擇優(yōu)先級級。如果一一個硬件中中斷被觸發(fā)發(fā)并且它的的OB正在由于另另一個模板板的硬件中中斷而激活活，則記錄錄新的中斷斷申請，在在空閑后會會執(zhí)行該中中斷。用SFC39～42可以禁止、、延時和再再使能硬件件中斷。可可以用STEP7中的SFC55～57，為硬件中中斷模板賦賦值參數(shù)。。響應(yīng)來自不不同模塊（（如：I/O模塊、CP模塊或FM模塊）發(fā)出出的過程警警告或硬件件中斷請求求信號。表5-6描述了硬件件中斷OB的臨時變量量（TEMP），變量名名是OB40的缺省名稱稱。表5-6硬件中斷OB的臨時變量量S7CPU提供有硬件件中斷OB（OB40-OB47），用于對對模板（例例如信號模模板、通信信處理器、、功能模板板）上的信信號變化進進行響應(yīng)。。硬件中斷只只有當CPU的程序中存存在相應(yīng)的的組織塊時時，才能執(zhí)執(zhí)行。如果用戶在在參數(shù)設(shè)置置中沒有選選中硬件中中斷OB，則它們不不能啟動。。用戶通過STEP7必須給具有有硬件中斷斷能力的信信號模板設(shè)設(shè)置如下參參數(shù)集。①硬件中中斷的觸發(fā)發(fā)原因。②哪一種種硬件中斷斷OB將被執(zhí)行缺缺省設(shè)置（（OB40用于執(zhí)行所所有的硬件件中斷），，用戶通過過STEP7，可以使用用功能塊激激活硬件中中斷的生成成。圖5-16循環(huán)程序的的處理過程程通常，被S7

CPU檢測到并且且用戶可以以通過組織織塊對其進進行處理的的錯誤分為為兩個基本本類型。（1）異步錯誤誤（2）同步錯誤誤下面介紹一一些錯誤處處理組織塊塊。（1）電源故障障處理組織織塊（OB81）（2）時間錯誤誤處理組織織塊（OB80）（3）診斷中斷斷處理組織織塊（OB82）（4）插入/拔出模塊中中斷組織塊塊（OB83）（5）CPU硬件故障處處理組織塊塊（OB84）（6）優(yōu)先級錯錯誤處理組組織塊（OB85）（7）機架故障障組織塊（（OB86）（8）通信錯誤誤組織塊（（OB87）同步錯誤組組織塊包括括編程錯誤誤組織塊（（OB121）和I/O訪問錯誤組組織塊（OB122）。（1）編程錯誤誤組織塊（（OB121）（2）I/O訪問錯誤組組織塊（OB122）圖5-17OB100的運行5.5啟動組織塊塊和中斷處處理1．CPU模塊的啟動動方式（1）暖啟動（（WarmRestart）S7-300

CPU（不包括CPU318）只有暖起起動。有保保持功能的的M/T/C/DB將保留原數(shù)數(shù)值。（2）熱啟動（（HotRestart，僅S7-400有，在S7-300和S7-400H中沒有）在RUN狀態(tài)時如果果突然掉電電，然后又又重新上電電，從上次次RUN模式結(jié)束時時程序被中中斷之處繼繼續(xù)執(zhí)行，，不對計數(shù)數(shù)器等復(fù)位位。（3）冷啟動（（ColdRestart，CPU417和CPU417H）冷啟動時，，過程數(shù)據(jù)據(jù)區(qū)的I，Q，M，T，C，DB等被復(fù)位為為零。2．啟動組織織塊（OB100～OB102）在暖啟動、、熱啟動或或冷啟動時時，操作系系統(tǒng)分別調(diào)調(diào)用OB100、OB101或OB102。表5-7給出了對應(yīng)應(yīng)各種啟動動類型，操操作系統(tǒng)調(diào)調(diào)用不同的的OB。表5-7啟動組織塊塊啟動類型相關(guān)OB熱啟動OB101暖啟動OB100冷啟動OB102表5-8OB的臨時（TEMP）變量表通常，當下下列事件發(fā)發(fā)生后，CPU執(zhí)行啟動功功能：（1）電源上電電后。（2）用戶將CPU的狀態(tài)選擇擇開關(guān)從““STOP””扳到“RUN/RUN-P”后。（3）從通信功功能來請求求后。（4）多CPU方式同步之之后。（5）H系統(tǒng)中連接接后（只適適用于備用用CPU上）。圖5-18所示為啟動動組織塊的的具體執(zhí)行行過程。（1）手動啟動動后的啟動動類型（2）自動啟動動后的啟動動類型圖5-18啟動組織塊塊的執(zhí)行過過程5.6背景組織塊塊如果用戶用用STEP7定義最小的的掃描循環(huán)環(huán)時間，且且該時間比比實際的掃掃描循環(huán)時時間長，則則CPU在循環(huán)程序序結(jié)束時，，還有處理理時間，該該時間用于于執(zhí)行背景景OB（背景組織織塊）。如果用戶的的CPU中沒有OB90，則CPU等待，直到到定義的最最小掃描循循環(huán)時間到到達為止。。因此，對對于那些對對運行時間間要求不高高的過程，，用戶可以以用OB90，從而避免免等待時間間。結(jié)束了背景景周期之后后背景OB的優(yōu)先級為為29，對應(yīng)的優(yōu)優(yōu)先級0.29。因此，OB90在所有OB中優(yōu)先級最最低，它可可以被任何何系統(tǒng)功能能和任務(wù)所所中斷并僅僅在所選的的最小掃描描周期還沒沒有達到時時保持。一個例外是是在OB90中啟動的SFC和SFB的執(zhí)行，它它們用OB1的優(yōu)先級執(zhí)執(zhí)行并且不不會被OB1中斷。OB90中的用戶程程序在下述述情況下被被從第一條條指令處開開始處理：：（1）暖、冷或或熱啟動之之后（2）OB90中正在執(zhí)行行的塊被刪刪除之后（（用STEP7）（3）在RUN方式下裝OB90到CPU之后這里需要注注意的是，，背景組織織塊的優(yōu)先先級不能通通過參數(shù)設(shè)設(shè)置進行修修改。1．OB90的編程OB90的運行時間間不受CPU操作系統(tǒng)的的監(jiān)視，因因此，用戶戶可以在OB90中編寫程序序的長度不不受限制。。為確保在在背景程序序中的數(shù)據(jù)據(jù)具有一致致性，在編編程時注意意以下問題題：（1）OB90的清零事件件。（2）過程映像像的刷新與與OB90不同步。2．背景數(shù)據(jù)據(jù)塊與共享享數(shù)據(jù)塊之之間的區(qū)別別共享數(shù)據(jù)塊塊不附屬于于任何邏輯輯塊，它含含有生產(chǎn)線線或設(shè)備所所需的值，，并可以在在程序的任任何點直接接使用。背景數(shù)據(jù)塊塊直接附屬屬于某邏輯輯塊，例如如功能塊。。背景數(shù)據(jù)據(jù)塊中所含含數(shù)據(jù)為功功能塊的變變量聲明表表中所存數(shù)數(shù)據(jù)。表5-9所示為OB90的臨時（（TEMP）變量。。變量名名為OB90的缺省名名。表5-9OB90的臨時變變量本章小小結(jié)結(jié)本章重點點介紹了了組織塊塊的循環(huán)環(huán)執(zhí)行，，定期執(zhí)執(zhí)行的組組織塊、、事件驅(qū)驅(qū)動的組組織塊、、啟動組組織塊和和背景組組織塊及及相應(yīng)的的中斷處處理。SIMATICS7-300的常用組組織塊包包括：程序循環(huán)環(huán)組織塊塊（OB1）；日期時間間中斷組組織塊（（OB10）；延時中斷斷組織塊塊（OB20）；循環(huán)中斷斷組織塊塊（OB35）。硬件中斷斷組織塊塊（OB40）；診斷中斷斷組織塊塊（OB82）；機架故障障組織塊塊（OB86）；啟動的類類型（OB100）。編程故障障組織塊塊（OB121）；I/O訪問故障障組織塊塊（OB122）。此外還有有其他的的組織塊塊，如：：I/O冗余故障障OB（OB70），CPU冗余故障障OB（OB72），通信信冗余故故障OB（OB73）。9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。1月月-231月月-23Wednesday,January4,202310、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。22:23:1222:23:1222:231/4/202310:23:12PM11、以我我獨沈沈久，，愧君君相見見頻。。。1月-2322:23:1222:23Jan-2304-Jan-2312、故人江海海別，幾度度隔山川。。。22:23:1222:23:1222:23Wednesday,January4,202313、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。1月-231月-2322:23:1222:23:12January4,202314、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。04一一月月202310:23:12下下午午22:23:121月-2315、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。。一月2310:23下下午1月-2322:23January4,202316、行動出出成果，，工作出出財富。。。2023/1/422:23:1222:23:1204January202317、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點的射線線向前。。10:23:12下午午10:23下下午22:23:121月-239、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。1月-231月-23Wednesday,January4,202310、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。22:23:1222:23:1222:231/4/202310:23:12PM11、成功功就是是日復(fù)復(fù)一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。1月-2322:23:1222:23Jan-2304-Jan-2312、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。22:23:1222:23:1222:23Wednesday,January4,202313、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。1月-231月-2322:23:1222:23:12January4,202314、意志堅強的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。04一月202310:23:12下午午22:23:121月-2315、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。一月2310:23下午1月-2322:23January4,202316、少少年年十十五五二二十十時時，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。20