第6章-S7-300的組織塊及中斷處理

第6章

S7-300的組織塊及中斷處理教學(xué)內(nèi)容和要求內(nèi)容：組織塊的組成及分類(lèi)、循環(huán)執(zhí)行的組織塊OB1定期執(zhí)行的組織塊及中斷處理、事件驅(qū)動(dòng)的組織塊和中斷處理啟動(dòng)組織塊和中斷處理、背景組織塊要求：了解組織塊的組成和分類(lèi)。掌握塊的使用及其中斷組織塊的功能及系統(tǒng)功能塊的使用2023/2/522023/2/536.1組織塊概述6.2循環(huán)執(zhí)行的組織塊6.3定期執(zhí)行的組織塊和中斷6.4事件驅(qū)動(dòng)的組織塊和中斷處理6.5啟動(dòng)組織塊和中斷處理6.6背景組織塊（OB90）6.1組織塊概述組織塊概述組織塊的組成組織塊的分類(lèi)和優(yōu)先級(jí)2023/2/542023/2/55一、組織塊的概述

塊類(lèi)型組織塊的定義組織塊與程序結(jié)構(gòu)組織塊的特點(diǎn)和功能2023/2/56塊的類(lèi)型屬性組織塊（OB）-用戶(hù)程序接口-優(yōu)先級(jí)（0到27）-在局部數(shù)據(jù)堆棧中指定開(kāi)始信息功能塊（FB）-參數(shù)可分配（可以在調(diào)用時(shí)分配參數(shù)）-具有（收回）存儲(chǔ)空間（靜態(tài)變量）功能調(diào)用（FC）-參數(shù)可分配（必須在調(diào)用時(shí)分配參數(shù)）-基本上沒(méi)有存儲(chǔ)空間（只有臨時(shí)變量）數(shù)據(jù)塊（DB）-結(jié)構(gòu)化的局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（背景數(shù)據(jù)塊DB）-結(jié)構(gòu)化的全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)（在整個(gè)程序中有效）系統(tǒng)功能塊調(diào)用（SFB）-FB（具有存儲(chǔ)空間），存儲(chǔ)在CPU的操作系統(tǒng)中并可由用戶(hù)調(diào)用系統(tǒng)功能（SFC）-FC（無(wú)存儲(chǔ)空間），存儲(chǔ)在CPU的操作系統(tǒng)中并可由用戶(hù)調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊（SDB）-用于配置數(shù)據(jù)和參數(shù)的數(shù)據(jù)塊1.塊類(lèi)型2023/2/57組織塊（OB）是CPU操作系統(tǒng)與用戶(hù)程序間的接口操作系統(tǒng)OB1FCFBSFCSFB其它OBsFCFB2.組織塊的定義2023/2/583.組織塊與程序結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)用戶(hù)程序系統(tǒng)上電循環(huán)執(zhí)行

主程序運(yùn)行操作系統(tǒng)與主程序的關(guān)系2023/2/59操作系統(tǒng)用戶(hù)程序系統(tǒng)上電循環(huán)執(zhí)行

主程序運(yùn)行操作系統(tǒng)與中斷程序的關(guān)系啟動(dòng)初始化中斷事件中斷程序故障中斷程序中斷事件中斷故障中斷2023/2/510OB1電機(jī)1FB1閥FB2控制器FB10FC5限制

閥復(fù)制SFC.....CALL FB1,DB2Start :=I0.0Stop :=I0.1Motor_on :=Q12.0Speed :=QW14..FB1地址 聲明 名稱(chēng) 類(lèi)型0.0 in Start BOOL0.1 in Stop BOOL2.0 out Motor_on BOOL4.0 out Speed INT6.0 stat Speed_old INT0.0 temp Calc_1 INT...A #StartAN #Stop

= #Motor_on.DB2OB1(1).組織塊的好處——用于結(jié)構(gòu)化編程2023/2/511OB10...17(日期時(shí)間中斷)OB80...87(異步錯(cuò)誤)OB20...23(延時(shí)中斷)定期的程序執(zhí)行OB30...38(循環(huán)中斷)事件驅(qū)動(dòng)的程序執(zhí)行OB40...47(硬件中斷)啟動(dòng)OB102OB100OB101循環(huán)的程序執(zhí)行OB1OB121,122(同步錯(cuò)誤)中斷

OB錯(cuò)誤

OB(2).PLC運(yùn)行時(shí)程序執(zhí)行方式2023/2/512例如：OB82(優(yōu)先級(jí)26)=錯(cuò)誤處理程序。當(dāng)模擬輸入PIW352斷線(xiàn)時(shí)執(zhí)行。例如OB10(優(yōu)先級(jí)2)=日期時(shí)間中斷。從9:30開(kāi)始每分鐘執(zhí)行一次。OB1連續(xù)執(zhí)行

OB13日期時(shí)間中斷循環(huán)中斷116錯(cuò)誤處理循環(huán)程序延時(shí)中斷硬件中斷21226/28OB20OB40OB10OB35OB82OB號(hào)OB類(lèi)型優(yōu)先級(jí)例如

OB20(優(yōu)先級(jí)3)=延時(shí)中斷。檢測(cè)到一個(gè)信號(hào)后

延遲3.25s執(zhí)行。......直到被其它OB中斷(3).PLC中斷循環(huán)程序2023/2/513被中斷的OB塊的數(shù)據(jù)保存系統(tǒng)調(diào)用新的

OB在執(zhí)行新的

OB前,保存被中斷塊的寄存器中斷堆棧(I堆棧)塊堆棧(B堆棧)ACCU1,ACCU2累加器的內(nèi)容AR1,AR2地址寄存器的內(nèi)容DB,DI數(shù)據(jù)塊寄存器的內(nèi)容局部數(shù)據(jù)堆棧的地址指針狀態(tài)字,MCR寄存器,B堆棧指針DB和

DI寄存器臨時(shí)數(shù)據(jù)

(L堆棧)的指針塊的號(hào)碼返回地址2023/2/514組織塊由操作系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用組織塊不能互相調(diào)用基本功能是調(diào)用用戶(hù)程序。組織塊代表著系統(tǒng)功能。4.PLC組織塊的特點(diǎn)和功能2023/2/515二、組織塊的組成

變量聲明表和用戶(hù)程序組成4/56/78/910/11局部變量字節(jié)8,9,10,11的數(shù)據(jù)格式附加信息

1 (例如，中斷模塊的起始地址）附加信息2 (例如，中斷狀態(tài)）附加信息3 (例如，通道號(hào)碼)局部變量字節(jié)0/12/3啟動(dòng)事件優(yōu)先級(jí)序列號(hào)OB號(hào)12/1314/1516/1718/19年日分鐘1/10秒,1/100秒月小時(shí)秒1/1000秒,星期管理信息啟動(dòng)信息啟動(dòng)時(shí)間每個(gè)OB提供20個(gè)字節(jié)的啟動(dòng)信息2023/2/516三、組織塊的分類(lèi)和優(yōu)先級(jí)循環(huán)執(zhí)行的組織塊啟動(dòng)組織塊定期執(zhí)行的組織塊事件驅(qū)動(dòng)的組織塊背景組織塊

每個(gè)組織塊均具有優(yōu)先級(jí)，通常情況下組織號(hào)碼越大，優(yōu)先級(jí)越高6.2循環(huán)執(zhí)行的組織塊2023/2/517OB1優(yōu)先級(jí)為1OB1默認(rèn)的掃描監(jiān)控時(shí)間為150msOB1操作系統(tǒng)OB1FCFBSFCSFB其它OBsFCFB2023/2/518變量數(shù)據(jù)類(lèi)型描述OB1_EV_CLASSBYTE事件類(lèi)別標(biāo)識(shí)符：B#16#11OB_SCAN_1BYTEB#16#01：暖啟動(dòng)結(jié)束B(niǎo)#16#02：熱啟動(dòng)結(jié)束B(niǎo)#16#03：自由周期結(jié)束OB1_PRIORITYBYTE優(yōu)先級(jí)：1OB1_BO_NUMBERBYTEOB號(hào)（1）OB1_RESERVED_1BYTE保留OB1_RESERVED_2BYTE保留OB1_PRE_CYCLEINT以前循環(huán)運(yùn)行時(shí)間(ms)OB1_MIN_CYCLEINT從最近的啟動(dòng)以來(lái)最小的循環(huán)時(shí)間OB1_MAX_CYCLEINT從最近的啟動(dòng)以來(lái)最大的循環(huán)時(shí)間OB1_DATE_TIMEINTOB1被請(qǐng)求的日期和時(shí)間OB1的變量聲明表6.3定期執(zhí)行的組織塊和中斷2023/2/519日期時(shí)間中斷組織塊（OB10～OB17）循環(huán)中斷組織塊（OB30～OB38）2023/2/520一、日期時(shí)間中斷組織塊(OB10～OB17)設(shè)置觸發(fā)的日期、執(zhí)行模式，使其在某一特定日期或特定間隔，產(chǎn)生中斷。8個(gè)日期時(shí)間中斷具有相同的優(yōu)先級(jí)執(zhí)行模式：Once（一次）:只在特定日期和時(shí)間執(zhí)行一次。Everyminute（每分鐘）:從某一特定日期和時(shí)間開(kāi)始，每分鐘執(zhí)行一次。Hourly（每小時(shí)）:從某一特定日期和時(shí)間開(kāi)始，每小時(shí)執(zhí)行一次。Daily（每天）:從某一特定日期和時(shí)間開(kāi)始，每天執(zhí)行一次。Weekly（每周）:從某一特定日期和時(shí)間開(kāi)始，每周執(zhí)行一次。Monthly（每月）:從某一特定日期和時(shí)間開(kāi)始，每月執(zhí)行一次。Annually（每年）:從某一特定日期和時(shí)間開(kāi)始，每年執(zhí)行一次。2023/2/5211.

設(shè)置和啟動(dòng)日期時(shí)間中斷(1)

SFC28“SET_TINI”設(shè)置參數(shù)，SFC30“ACT_TINI”激活中斷。(2)在STEP7的HW-config中，對(duì)CPU屬性進(jìn)行中斷設(shè)置并激活。(3)在STEP7的HW-config中，對(duì)CPU屬性進(jìn)行中斷設(shè)置，不激活，用SFC30“ACT_TINI”激活中斷。

2023/2/522【例1】

:設(shè)置日時(shí)鐘中斷2023/2/523配置日時(shí)鐘中斷

使用硬件組態(tài)工具來(lái)配置日時(shí)鐘中斷。選擇菜單功能CPU->ObjectProperties->->“Time-of-DayInterrupts”，可以定義何時(shí)、以何方式執(zhí)行OB10。激活

如果點(diǎn)中“激活”（Active）選項(xiàng)框，在CPU每次全啟動(dòng)后將執(zhí)行日期時(shí)間中斷OB。說(shuō)明 日時(shí)鐘中斷可以在程序運(yùn)行時(shí)由系統(tǒng)功能塊來(lái)控制?？墒褂孟铝邢到y(tǒng)功能塊：

? SFC28“SET_TINT” 設(shè)置啟動(dòng)日期、時(shí)刻和周期

? SFC29“CAN_TINT”取消日期時(shí)間中斷

? SFC30“ACT_TINT” 激活日期時(shí)間中斷

? SFC31“QRY_TINT”查詢(xún)?nèi)掌跁r(shí)間斷S7-400 在S7-400PLC中有8個(gè)不同的日期時(shí)間中斷OB(OB10to17)。2023/2/5242．查詢(xún)?nèi)掌跁r(shí)間中斷調(diào)用系統(tǒng)功能SFC31“QRY_TINI”3．禁止日期時(shí)間中斷調(diào)用系統(tǒng)功能SFC29“CAN_TINI”2023/2/525【例2】

:設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間2023/2/526二、循環(huán)中斷組織塊（OB30～OB38）循環(huán)中斷的時(shí)間間隔在CPU的屬性中設(shè)置，每個(gè)OB默認(rèn)時(shí)間間隔不同，系統(tǒng)功能SFC39~SFC42，可以禁止、延遲、使能循環(huán)中斷循環(huán)中斷

循環(huán)中斷(看門(mén)狗）用于在一定的間隔執(zhí)行程序塊。在S7-300中，循環(huán)中斷組織塊為OB35，它的缺省調(diào)用時(shí)間為100ms，其允許的設(shè)定范圍為1ms至1分鐘。啟動(dòng)時(shí)刻

當(dāng)一個(gè)時(shí)間控制中斷被激活后，應(yīng)以“啟動(dòng)時(shí)刻”為參考點(diǎn)設(shè)定中斷的時(shí)間間隔.每次CPU從STOP切換為RUN的時(shí)刻為啟動(dòng)時(shí)刻。時(shí)間間隔

必須保證所定義的時(shí)間間隔大于組織塊中程序的執(zhí)行時(shí)間。操作系統(tǒng)在設(shè)定的間隔后調(diào)用OB35時(shí)，如果上一次執(zhí)行的OB35仍未結(jié)束，則操作系統(tǒng)將調(diào)用OB80（循環(huán)中斷錯(cuò)誤）。說(shuō)明 在程序運(yùn)行時(shí)，循環(huán)中斷無(wú)法用系統(tǒng)功能來(lái)控制。S7-400 在S7-400PLC中有9種不同的循環(huán)中斷組織塊(OB30至38)。2023/2/527RUNOB35OB35OB35IntervalOOB1B1OB1OB1OB1OB1OB1OB1IntervalInterval【例3】

:設(shè)置循環(huán)中斷2023/2/528【例4】：循環(huán)中斷的使用在I0.0的上升沿啟動(dòng)OB35對(duì)應(yīng)的循環(huán)中斷，在I0.1的上升沿禁止OB35對(duì)應(yīng)的循環(huán)中斷。在OB35中使MW4加1。（設(shè)中斷間隔為1s）2023/2/529//先將OB35的循環(huán)周期由默認(rèn)的100ms改為1000ms，下裝到CPU中。OB1：

Network1：//在I0.0的上升沿激活循環(huán)中斷AI0.0FPM1.1//在I0.0的上升沿，M1.1為1JNBm001//否則跳轉(zhuǎn)CALLSFC40//激活OB35對(duì)應(yīng)的循環(huán)中斷

MODE：=B#16#2//用OB號(hào)指定中斷OB_NR：=35//組織塊編號(hào)

RET_VAL：=MW100//保存錯(cuò)誤代碼m001：NOP0Network2：//在I0.1的上升沿禁止循環(huán)中斷AI0.1FPM1.2//在I0.1的上升沿，M1.2為1JNBm002//否則跳轉(zhuǎn)

CALLSFC39//禁止OB35對(duì)應(yīng)的循環(huán)中斷

MODE：=B#16#2//用OB號(hào)指定中斷OB_NR：=35//組織塊編號(hào)

RET_VAL：=MW104//保存錯(cuò)誤代碼

m002：NOP0OB35：Network1：LMW4＋1TMW46.4事件驅(qū)動(dòng)的組織塊和中斷處理2023/2/530延時(shí)中斷（OB20～OB23）硬件中斷（OB40～OB47）異步故障中斷（OB80～OB87）同步故障中斷（OB121和OB122）2023/2/531一、延時(shí)中斷組織塊（OB20～OB23）和中斷處理延時(shí)時(shí)間為1~60000ms，精度為1ms

優(yōu)先級(jí)及更新過(guò)程映像區(qū)的參數(shù)在CPU的屬性中設(shè)置SFC32“SRT_DINT”設(shè)置OB號(hào)與延時(shí)時(shí)間，觸發(fā)中斷，SFC33“CAN_DINT”取消延時(shí)中斷SFC34“QRY_DINT”查詢(xún)延時(shí)中斷的狀態(tài)SFC32 ? OB_NR = 延時(shí)中斷組織塊的號(hào)碼

? DTIME =延時(shí)時(shí)間(1到60000ms)

? SIGN =啟動(dòng)延時(shí)中斷組織塊時(shí)用戶(hù)自定義的信號(hào)

? RET_VAL=錯(cuò)誤代碼，如果執(zhí)行延時(shí)中斷組織塊時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤則返回一個(gè)錯(cuò)誤代碼2023/2/532(P)()I0.0M0.1

SFC32(SRT_DINT)ENENOOB_NRDTIMESIGNRET_VAL20T#500msW#16#01MW10M2.0【例5】：設(shè)置延時(shí)中斷(OB20)2023/2/533二、硬件中斷組織塊（OB40～OB47）和中斷處理由外部設(shè)備產(chǎn)生也稱(chēng)為過(guò)程中斷SFC39~SFC42可以禁止、延遲、使能硬件中斷例如：功能模塊FM、通信處理模塊CP、數(shù)字量輸入模塊。通常使用具有硬件中斷的數(shù)字量輸入模塊來(lái)產(chǎn)生中斷，為每一個(gè)模塊配置相應(yīng)的中斷OB(一個(gè)模塊只能觸發(fā)一個(gè)中斷OB)，S7-300只能觸發(fā)硬件中斷OB40通過(guò)調(diào)用SFC39~SFC42系統(tǒng)功能可以禁止、延遲、使能硬件中斷的應(yīng)用2023/2/534模擬輸入模塊

上限值下限值+276480 硬件組態(tài):

模擬輸入模塊的屬性

CPU的屬性【例6】：硬件中斷的使用2023/2/535三、異步故障中斷組織塊（OB80～OB87）

錯(cuò)誤類(lèi)型例子OB時(shí)間錯(cuò)誤超出最大循環(huán)掃描時(shí)間OB8026/28優(yōu)先級(jí)26電源故障后備電池失效OB81診斷中斷有診斷能力模塊的輸入斷線(xiàn)OB82插入/移除

中斷在運(yùn)行時(shí)移除S7-400的信號(hào)模塊OB83CPU硬件故障MPI接口上出現(xiàn)錯(cuò)誤的信號(hào)電平OB84程序執(zhí)行錯(cuò)誤更新映像區(qū)錯(cuò)誤(模塊有缺陷)OB85機(jī)架錯(cuò)誤擴(kuò)展設(shè)備或DP從站故障OB86通訊錯(cuò)誤讀取信息格式錯(cuò)誤OB872023/2/536實(shí)際的循環(huán)掃描時(shí)間超過(guò)設(shè)置的循環(huán)掃描時(shí)間。

由于向前修改時(shí)間而跳過(guò)日期時(shí)間中斷。在處理優(yōu)先級(jí)時(shí)延時(shí)太多。2.電源故障處理組織塊（OB81）1.

時(shí)間錯(cuò)誤中斷處理組織塊（OB80）未安裝后備電池或者電池失效機(jī)架上的直流24V電源故障。2023/2/5373.診斷中斷處理組織塊（OB82）有診斷功能的模板，用HWConfig定義了診斷報(bào)警，當(dāng)故障模塊發(fā)生及消失時(shí)，啟動(dòng)診斷中斷處理程序4.模板熱插拔中斷處理組織塊（OB83）S7-400系列的PLC2023/2/5386.CPU硬件故障處理組織塊（OB84）MPI網(wǎng)絡(luò)的接口故障通信總線(xiàn)的接口故障分布式I/O的接口故障6.優(yōu)先級(jí)錯(cuò)誤處理組織塊（OB85）操作系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)模塊故障更新過(guò)程映像區(qū)I/O訪(fǎng)問(wèn)故障正被更新時(shí)出現(xiàn)了I/O存取故障事件觸發(fā)時(shí)，相應(yīng)的OB沒(méi)有下載到CPU中2023/2/5397.機(jī)架故障組織塊（OB86）擴(kuò)展機(jī)架故障產(chǎn)生和消失DP主站系統(tǒng)和DP從站的故障產(chǎn)生和消失8.通信故障處理組織塊（OB87）接收全局?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，檢測(cè)到不正確的幀標(biāo)識(shí)符（ID）。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信時(shí)的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)塊不存在或太短。接收到非法的全局?jǐn)?shù)據(jù)包編號(hào)。2023/2/540模擬輸入模塊斷線(xiàn)+276480

硬件組態(tài):

模擬模塊的屬性

CPU的屬性【例7】：設(shè)置異步故障診斷中斷2023/2/541在CPU機(jī)架直流24V電壓故障發(fā)生時(shí)，將Q4.0置位，當(dāng)故障消失時(shí)，將Q4.0復(fù)位OB1：Network1：//24V電壓故障發(fā)生

LB#16#23L#OB81_FLT_ID==I=M0.1LOB81_EV_CLASSLB#16#39==I=M0.2AM0.1AM0.2SQ4.0Network2：//24V電壓故障消失

LOB81_EV_CLASSLB#16#38==I=M0.3AM0.1AM0.3RQ4.0【例8】：異步故障診斷中斷的使用2023/2/542四、同步故障中斷（OB121和OB122）與執(zhí)行用戶(hù)程序有關(guān)的故障錯(cuò)誤類(lèi)型例子OB優(yōu)先級(jí)與被中斷的錯(cuò)誤OB優(yōu)先級(jí)相同編程錯(cuò)誤在程序中調(diào)用一個(gè)CPU中并不存在的塊OB121訪(fǎng)問(wèn)錯(cuò)誤訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)模塊有故障或不存在的模塊（例如，直接訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)不存在的I/O模塊）OB1222023/2/543S7中可能產(chǎn)生的各種故障2023/2/544為避免發(fā)生某故障時(shí)CPU進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)，在CPU中建立一個(gè)相應(yīng)的空故障組織塊。在故障OB塊中編程實(shí)現(xiàn)所希望的響應(yīng)，也可以在執(zhí)行完規(guī)定指令后，調(diào)用SFC46申請(qǐng)停機(jī)。故障組織塊的啟動(dòng)信息中包含有故障的特征，可在程序中使用。故障組織塊的詳細(xì)描述參見(jiàn)在線(xiàn)幫助或系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)功能手冊(cè)。使用故障組織塊2023/2/545故障處理OB塊中的附加信息OB122(訪(fǎng)問(wèn)故障)中的附加信息變量 類(lèi)型 描述OB122_EV_CLASS BYTE 事件類(lèi)別，IDs=B#16#29OB122_SW_FLT BYTE 錯(cuò)誤代碼:(可能的值為:B#16#42,

B#16#43,B#16#44,B#16#45)OB122_PRIORITY BYTE 發(fā)生錯(cuò)誤的OB塊的優(yōu)先級(jí) OB122_OB_NUMBR BYTE OB塊的號(hào)碼(122)OB122_BLK_TYPE BYTE 發(fā)生錯(cuò)誤的塊的類(lèi)型:

B#16#88:OB?

B#16#8A:DB?

B#16#8C:FC?

B#16#8E:FB?OB122_MEM_AREA BYTE 內(nèi)存區(qū)域和訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型OB122_MEM_ADDR WORD 發(fā)生錯(cuò)誤處的內(nèi)存地址OB122_BLK_NUM WORD 導(dǎo)致錯(cuò)誤的MC7指令所在塊的地址OB122_PRG_ADDR WORD 導(dǎo)致錯(cuò)誤的MC7指令的相對(duì)地址OB122_DATE_TIME DATE_AND_TIME OB塊被調(diào)用的日期和時(shí)刻6.5啟動(dòng)組織塊和中斷處理2023/2/546啟動(dòng)類(lèi)型啟動(dòng)方式2023/2/547讀入

PII執(zhí)行OB1輸出

PIQ完全再啟動(dòng)自動(dòng)手動(dòng)S7-300/400PowerONS7-300STOP->RUNS7-400STOP->RUN+CRST清除過(guò)程映像，非保持的M,T,C執(zhí)行

OB100允許輸出讀入

PII允許輸出STOP是否超過(guò)重啟動(dòng)的監(jiān)視時(shí)間？清除

PIQ(可設(shè)置)完成剩余的循環(huán)執(zhí)行

OB101執(zhí)行

OB1