電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)（基于西門(mén)子S7-1200）活頁(yè)式 課件 項(xiàng)目五 S7-1200程序結(jié)構(gòu)

《電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)-基于西門(mén)子S7-1200》——活頁(yè)式教程第一部分低壓電器控制知識(shí)

第三部分電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)第二部分西門(mén)子S7-1200應(yīng)用知識(shí)

項(xiàng)目三可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目四西門(mén)子S7-1200編程基礎(chǔ)知識(shí)第二部分西門(mén)子S7-1200應(yīng)用知識(shí)

項(xiàng)目五S7-1200程序結(jié)構(gòu)項(xiàng)目六可編程控制器程序設(shè)計(jì)方法項(xiàng)目七可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目八西門(mén)子S7-1200通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項(xiàng)目九西門(mén)子S7-1200高級(jí)應(yīng)用知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令項(xiàng)目五S7-1200程序結(jié)構(gòu)本項(xiàng)目主要介紹西門(mén)子S7-1200的程序結(jié)構(gòu)，包含四種塊（組織塊、函數(shù)塊、函數(shù)、數(shù)據(jù)塊），中斷的知識(shí)。項(xiàng)目四學(xué)習(xí)的各類(lèi)指令是構(gòu)建程序的基本材料，本程序項(xiàng)目學(xué)習(xí)的塊和中斷，加上跳轉(zhuǎn)和循環(huán)構(gòu)成程序的骨架，二者是相輔相成的，清晰的程序結(jié)構(gòu)，會(huì)提升編寫(xiě)、調(diào)試、維護(hù)程序的效率?！局R(shí)目標(biāo)】能區(qū)分組織塊、函數(shù)塊、函數(shù)和函數(shù)；能初步理解中斷及中斷類(lèi)型的概念；初步理解模塊化編程思路?！灸芰δ繕?biāo)】能使用博途軟件編寫(xiě)及調(diào)用函數(shù)塊、函數(shù)，設(shè)置數(shù)據(jù)塊；能初步應(yīng)用中斷處理各種中斷請(qǐng)求，完成實(shí)時(shí)控制?！舅刭|(zhì)目標(biāo)】初步理解并建立模塊化程序設(shè)計(jì)的思維；耐心細(xì)致知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)1.S7-1200PLC的塊

STEP7編程軟件提供各種類(lèi)型的塊（BLOCK），可以存放用戶(hù)程序和相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)工程項(xiàng)目控制和數(shù)據(jù)處理的需要，程序可以由不同的塊組成。

在工業(yè)控制中，程序采用塊的概念，便于大規(guī)模程序的設(shè)計(jì)和理解，還可以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的塊程序重復(fù)調(diào)用，使程序結(jié)構(gòu)清晰明了，修改方便，調(diào)試簡(jiǎn)單。STEP7提供了多種不同類(lèi)型的組織塊（OB），功能塊（FB）、功能（FC）和數(shù)據(jù)塊（DB）4種。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)

1）組織塊（OB）

組織塊OB（OrganizationBlock）操作系統(tǒng)與用戶(hù)程序之間的接口，只有在OB中編寫(xiě)的指令或調(diào)用的程序塊才能被CPU的操作系統(tǒng)執(zhí)行。組織塊用于控制掃描循環(huán)和中斷程序的執(zhí)行、PLC的啟動(dòng)和錯(cuò)誤處理等，組織塊由用戶(hù)編寫(xiě)。組織塊由操作系統(tǒng)調(diào)用，OB間不可互相調(diào)用，OB可調(diào)用子函數(shù)如FB/FC。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)

1）組織塊（OB）——組織塊的類(lèi)型程序循環(huán)組織塊啟動(dòng)組織塊中斷組織塊1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)

1）組織塊（OB）——組織塊的類(lèi)型程序循環(huán)組織塊啟動(dòng)組織塊中斷組織塊程序循環(huán)組織塊（OB）在CPU處于運(yùn)行（RUN）狀態(tài)時(shí)循環(huán)執(zhí)行。用戶(hù)在其中編寫(xiě)控制程序和調(diào)用其它用戶(hù)塊。相當(dāng)于主程序功能，其中的OB1是默認(rèn)的程序循環(huán)組織塊。允許使用多個(gè)OB。OB的編號(hào)一般由系統(tǒng)自動(dòng)給出，編號(hào)從123開(kāi)始。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)

1）組織塊（OB）——組織塊的類(lèi)型程序循環(huán)組織塊啟動(dòng)組織塊中斷組織塊在CPU開(kāi)始處理用戶(hù)程序之前，首先執(zhí)行啟動(dòng)組織塊。啟動(dòng)組織塊只在CPU啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行一次，以后不再被執(zhí)行?？梢詫⒁恍┏跏蓟噶罹帉?xiě)在啟動(dòng)組織塊中，同樣允許有多個(gè)啟動(dòng)組織塊。OB100是默認(rèn)的啟動(dòng)組織塊，其它啟動(dòng)組織塊的編號(hào)由系統(tǒng)自動(dòng)給出，編號(hào)從123開(kāi)始。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)

1）組織塊（OB）——組織塊的類(lèi)型程序循環(huán)組織塊啟動(dòng)組織塊中斷組織塊中斷組織塊用于處理各種類(lèi)型的中斷事件，及時(shí)對(duì)外部信息進(jìn)行處理。中斷組織塊包含延時(shí)中斷（OB20、OB21、OB22、OB23以及OB123以后的編號(hào)）、循環(huán)中斷（OB30）、硬件中斷（OB0）、時(shí)間錯(cuò)誤中斷（OB80）、診斷錯(cuò)誤中斷（OB82）等5種類(lèi)型。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)1）組織塊（OB）——組織塊的優(yōu)先級(jí)

為避免組織塊在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生沖突，操作系統(tǒng)為每個(gè)組織塊分配了相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，如果同時(shí)滿(mǎn)足幾個(gè)組織塊的執(zhí)行條件，則系統(tǒng)首先執(zhí)行優(yōu)先級(jí)高的組織塊。其中，啟動(dòng)組織塊在CPU工作模式切換到RUN時(shí)執(zhí)行，循環(huán)執(zhí)行組織塊在沒(méi)有中斷情況下循環(huán)執(zhí)行，二者的優(yōu)先級(jí)最低為1。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)1）組織塊（OB）——組織塊的優(yōu)先級(jí)表5.1組織塊類(lèi)型及優(yōu)先級(jí)表組織塊類(lèi)型數(shù)量編號(hào)優(yōu)先級(jí)程序循環(huán)必須有一個(gè)OB，允許多個(gè)OB1（默認(rèn)），≥1231啟動(dòng)必須有一個(gè)OB，允許多個(gè)OB100（默認(rèn)），≥1231延時(shí)中斷4個(gè)延時(shí)OB20（默認(rèn)）21~233循環(huán)中斷4個(gè)循環(huán)OB30（默認(rèn)），31~334硬件中斷HSC16個(gè)上升沿和16個(gè)下降沿事件共32個(gè)OB≥1235邊沿6個(gè)CV=PV，6個(gè)方向改變和6個(gè)外部復(fù)位共18個(gè)OB≥1236時(shí)間錯(cuò)誤1個(gè)OB809診斷錯(cuò)誤1個(gè)OB82261.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)2）功能塊（FB）

功能塊FB（FunctionBlock）也稱(chēng)為函數(shù)塊FB，是由用戶(hù)自己編寫(xiě)的子程序塊或帶形參的函數(shù)，可以被其它程序塊（OB、FC和FB）調(diào)用。與FC不同的是FB擁有自己的稱(chēng)為背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，常用于編寫(xiě)復(fù)雜功能的函數(shù)，例如閉環(huán)控制任務(wù)。附加背景數(shù)據(jù)塊的函數(shù)塊，內(nèi)部含有靜態(tài)變量，使用背景數(shù)據(jù)塊DB來(lái)保存該FB調(diào)用實(shí)例的數(shù)據(jù)值，多數(shù)情況下需要多個(gè)掃描周期內(nèi)執(zhí)行完畢。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)3）功能（FC）

功能FC（Function）也稱(chēng)為函數(shù)FC，是由用戶(hù)自己編寫(xiě)的子程序塊或帶形參的函數(shù)，可以被其它程序塊（OB、FC和FB）調(diào)用。不附加背景數(shù)據(jù)塊的函數(shù)，內(nèi)部不含有靜態(tài)變量，無(wú)需附加背景數(shù)據(jù)塊，一個(gè)掃描周期內(nèi)執(zhí)行完畢。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)4）數(shù)據(jù)塊（DB）

數(shù)據(jù)塊DB（DataBlock）用戶(hù)定義的存放數(shù)據(jù)的區(qū)域，有以下兩種類(lèi)型。背景數(shù)據(jù)塊（DB）保存FB的輸入、輸出變量、靜態(tài)變量。全局?jǐn)?shù)據(jù)塊（DB）存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)，所有代碼塊共享。1.S7-1200PLC的塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)2.程序結(jié)構(gòu)線(xiàn)性編程設(shè)計(jì)模塊式程序設(shè)計(jì)參數(shù)化程序設(shè)計(jì)知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)1）線(xiàn)性編程設(shè)計(jì)

將用戶(hù)的所有指令均放在OB1中，從第一條到最后一條順序執(zhí)行。這種方式適用于一個(gè)人完成的小項(xiàng)目，不適合多人合作設(shè)計(jì)和程序調(diào)試。2.程序結(jié)構(gòu)知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)2）模塊式程序設(shè)計(jì)2.程序結(jié)構(gòu)圖5.1模塊化程序設(shè)計(jì)

當(dāng)工程項(xiàng)目比較大時(shí)，可以將大項(xiàng)目分解成多個(gè)子項(xiàng)目，由不同的人員編寫(xiě)相應(yīng)的子程序塊，在OB1中調(diào)用，最終多人合作完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與調(diào)試，如圖5.1所示。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)一、西門(mén)子PLC程序結(jié)構(gòu)3）參數(shù)化程序設(shè)計(jì)2.程序結(jié)構(gòu)圖5.3嵌套調(diào)用圖5.2參數(shù)化程序設(shè)計(jì)知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用1.函數(shù)的特點(diǎn)2.生成函數(shù)3.生成函數(shù)的局部數(shù)據(jù)4.FC1的程序設(shè)計(jì)5.在OB1中調(diào)用FC1知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用1.函數(shù)的特點(diǎn)

函數(shù)編寫(xiě)舉例：設(shè)壓力變送器量程的下限為0MPa，上限為HighMPa，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后得到0～27648的整數(shù)。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字N和壓力P之間的計(jì)算公式為：P=（High×N）/27648（MPa）編寫(xiě)函數(shù)FC1實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)算。

函數(shù)FC和函數(shù)塊FB是用戶(hù)編寫(xiě)的子程序，它們包含完成特定任務(wù)的程序，F(xiàn)C和FB有與調(diào)用它的塊共享的輸入、輸出參數(shù)。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用2．生成函數(shù)雙擊指令樹(shù)的“添加新塊”，單擊“添加新塊”對(duì)話(huà)框中的“函數(shù)”按鈕，F(xiàn)C默認(rèn)的編號(hào)為1，默認(rèn)的語(yǔ)言為L(zhǎng)AD。設(shè)置函數(shù)的名稱(chēng)為“計(jì)算壓力”。單擊“確定”按鈕，生成FC1，如圖5.4所示。圖5.4添加FC1塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)的局部數(shù)據(jù)

往下拉動(dòng)程序區(qū)最上面的分隔條，分隔條上面是函數(shù)的接口區(qū)，下面是程序區(qū)。

在接口區(qū)中生成局部變量，只能在它所在的塊中使用，如圖5.5所示。圖5.4添加FC1塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)的局部數(shù)據(jù)

右鍵單擊項(xiàng)目樹(shù)中的FC1，單擊快捷菜單中的“屬性”，選中打開(kāi)的對(duì)話(huà)框左邊的“屬性”打開(kāi)屬性頁(yè)框，如圖5.6所示。去除“優(yōu)化的塊訪(fǎng)問(wèn)”（復(fù)選框內(nèi)的“√”不顯示）。成功編譯后接口區(qū)出現(xiàn)“偏移量”列，只有臨時(shí)數(shù)據(jù)才有偏移量。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)的局部數(shù)據(jù)圖5.6取消優(yōu)化的塊訪(fǎng)問(wèn)知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)的局部數(shù)據(jù)函數(shù)各種類(lèi)型的局部變量的作用：1）輸入?yún)?shù)Input用于接收調(diào)用它的主調(diào)塊提供的輸入數(shù)據(jù)。2）輸出參數(shù)Output用于將塊的程序執(zhí)行結(jié)果返回給主調(diào)塊。3）輸入_輸出參數(shù)InOut的初值由主調(diào)塊提供，塊執(zhí)行完后用同一個(gè)參數(shù)將它的值返回給主調(diào)塊。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)的局部數(shù)據(jù)函數(shù)各種類(lèi)型的局部變量的作用：4）文件夾Return中自動(dòng)生成的返回值“計(jì)算壓力”與函數(shù)的名稱(chēng)相同，屬于輸出參數(shù)。數(shù)據(jù)類(lèi)型為Void，表示函數(shù)沒(méi)有返回值。5）臨時(shí)數(shù)據(jù)Temp是暫時(shí)保存在局部數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。每次調(diào)用塊之后，臨時(shí)數(shù)據(jù)可能被同一優(yōu)先級(jí)中后面調(diào)用的塊的臨時(shí)數(shù)據(jù)覆蓋。6）常量Constant是塊中使用并且?guī)в蟹?hào)名的常量。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用4．FC1的程序設(shè)計(jì)FC1程序如圖5.7所示，運(yùn)算的中間結(jié)果用臨時(shí)局部變量“中間變量”保存。STEP7自動(dòng)地在局部變量的前面添加#號(hào)。圖5.7FC1程序知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用5．在OB1中調(diào)用FC1在變量表中生成調(diào)用FC1時(shí)需要的3個(gè)變量，如圖圖5.8（a）所示，將項(xiàng)目樹(shù)中的FC1拖放到右邊的程序區(qū)的水平“導(dǎo)線(xiàn)”上。5.8（a）PLC變量表知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用5．在OB1中調(diào)用FC1在變量表中生成調(diào)用FC1時(shí)需要的3個(gè)變量，如圖圖5.8（a）所示，將項(xiàng)目樹(shù)中的FC1拖放到右邊的程序區(qū)的水平“導(dǎo)線(xiàn)”上。5.8（a）PLC變量表知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)二、函數(shù)編寫(xiě)與調(diào)用5．在OB1中調(diào)用FC1

圖5.8（b）OB1調(diào)用FC1的程序形參實(shí)參知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用1.函數(shù)塊2.生成函數(shù)塊3.生成函數(shù)塊的局部變量4.FB1的控制要求與程序5.用于定時(shí)器計(jì)數(shù)器的多重背景6.在OB1中調(diào)用FB1知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用1.函數(shù)塊函數(shù)塊（FB）是用戶(hù)編寫(xiě)的有自己的存儲(chǔ)區(qū)（背景數(shù)據(jù)塊）的代碼塊，F(xiàn)B的典型應(yīng)用是執(zhí)行不能在一個(gè)掃描周期結(jié)束的操作。每次調(diào)用函數(shù)塊時(shí)，都需要指定一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊。該DB隨函數(shù)的調(diào)用而打開(kāi)，在調(diào)用結(jié)束時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。函數(shù)塊的輸入、輸出參數(shù)和靜態(tài)局部數(shù)據(jù)（Static）用指定的背景數(shù)據(jù)塊保存。函數(shù)塊執(zhí)行完后，背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用2.生成函數(shù)塊在項(xiàng)目“函數(shù)與函數(shù)塊”中添加名為“電動(dòng)機(jī)控制”的FB1。取消FB1默認(rèn)的屬性“塊的優(yōu)化訪(fǎng)問(wèn)”。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)塊的局部變量函數(shù)塊的輸入、輸出參數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)用指定的背景數(shù)據(jù)塊保存。在FB中，定時(shí)器如果使用一個(gè)固定的背景數(shù)據(jù)塊，在同時(shí)多次調(diào)用該FB時(shí)，該數(shù)據(jù)塊將會(huì)被同時(shí)用于兩處或多處。為此在塊接口中生成數(shù)據(jù)類(lèi)型為IEC_TIMER的靜態(tài)變量“定時(shí)器DB”，用它提供定時(shí)器TOF的背景數(shù)據(jù)知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用3．生成函數(shù)塊的局部變量FB1的接口數(shù)據(jù)如圖5.9所示，其背景數(shù)據(jù)塊如圖5.10所示。圖5.9FB1的接口數(shù)據(jù)

圖5.10FB1的背景數(shù)據(jù)塊知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用4．FB1的控制要求與程序用輸入?yún)?shù)“起動(dòng)按鈕”和“停止按鈕”控制InOut參數(shù)“電動(dòng)機(jī)”。按下停止按鈕，斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器（TOF）開(kāi)始定時(shí)，輸出參數(shù)“制動(dòng)器”為1狀態(tài)，經(jīng)過(guò)輸入?yún)?shù)“定時(shí)時(shí)間”設(shè)置的時(shí)間預(yù)置值后，停止制動(dòng)，F(xiàn)B1程序如圖5.11所示。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用5．用于定時(shí)器計(jì)數(shù)器的多重背景多重背景：在函數(shù)塊的接口區(qū)定義數(shù)據(jù)類(lèi)型為IEC_Timer的靜態(tài)變量（見(jiàn)圖5.12），用它們來(lái)提供定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的背景數(shù)據(jù)。這種程序結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為多重背景。圖5.12多重背景知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用5．用于定時(shí)器計(jì)數(shù)器的多重背景背景數(shù)據(jù)設(shè)置方法：

將定時(shí)器TON方框拖放到FB1的程序區(qū)，出現(xiàn)“調(diào)用選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框。單擊選中“多重背景”，選中列表中的“定時(shí)器DB”，用FB1的靜態(tài)變量“定時(shí)器DB”提供TON的背景數(shù)據(jù)。

這樣處理后，多個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器的背景數(shù)據(jù)被包含在它們所在的函數(shù)塊的背景數(shù)據(jù)塊中，而不需要為每個(gè)定時(shí)器或計(jì)數(shù)器設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的背景數(shù)據(jù)塊。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)三、函數(shù)塊編寫(xiě)與調(diào)用6．在OB1中調(diào)用FB1

在PLC變量表中生成兩次調(diào)用FB1使用的符號(hào)地址。在OB1中兩次調(diào)用FB1，自動(dòng)生成背景數(shù)據(jù)塊，為各形參指定實(shí)參。OB1程序如圖5.13所示。圖5.13OB1調(diào)用FB1知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)四、塊的區(qū)別1.函數(shù)與函數(shù)塊的區(qū)別2.組織塊與函數(shù)塊和函數(shù)的區(qū)別知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)四、塊的區(qū)別1.函數(shù)與函數(shù)塊的區(qū)別區(qū)別1：函數(shù)塊有背景數(shù)據(jù)塊，函數(shù)沒(méi)有。區(qū)別2：只能在函數(shù)內(nèi)部訪(fǎng)問(wèn)它的局部變量。其他代碼塊或HMI可以訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)塊的背景數(shù)據(jù)塊中的變量。區(qū)別3：函數(shù)沒(méi)有靜態(tài)變量，函數(shù)塊有保存在背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)四、塊的區(qū)別1.函數(shù)與函數(shù)塊的區(qū)別區(qū)別4：函數(shù)塊的局部變量（不含Temp）有默認(rèn)的初始值，函數(shù)的局部變量沒(méi)有默認(rèn)值。區(qū)別5：函數(shù)塊的輸出參數(shù)值不僅與來(lái)自外部的輸入?yún)?shù)有關(guān)，還與用靜態(tài)數(shù)據(jù)保存的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)有關(guān)。函數(shù)沒(méi)有靜態(tài)數(shù)據(jù)，相同的輸入?yún)?shù)產(chǎn)生相同的執(zhí)行結(jié)果。知識(shí)卡10S7-1200用戶(hù)程序結(jié)構(gòu)四、塊的區(qū)別2.組織塊與函數(shù)塊和函數(shù)的區(qū)別出現(xiàn)事件或故障時(shí)，由操作系統(tǒng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的組織塊，函數(shù)塊FB和函數(shù)FC是用戶(hù)程序在代碼塊中調(diào)用的。組織塊OB沒(méi)有輸出參數(shù)、InOut參數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)，它的輸入?yún)?shù)是操作系統(tǒng)提供的啟動(dòng)信息。用戶(hù)可以在組織塊的接口區(qū)生成臨時(shí)變量和常量。組織塊中的程序是用戶(hù)編寫(xiě)的。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊1.啟動(dòng)組織塊的事件組織塊OB是操作系統(tǒng)與用戶(hù)程序的接口，出現(xiàn)啟動(dòng)組織塊的事件時(shí)，由操作系統(tǒng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的組織塊。如果當(dāng)前不能調(diào)用OB，則按照事件的優(yōu)先級(jí)將其保存到隊(duì)列。如果沒(méi)有為該事件分配OB，則會(huì)觸發(fā)默認(rèn)的系統(tǒng)響應(yīng)。啟動(dòng)組織塊的事件屬性如表5.2所示，為1的優(yōu)先級(jí)最低。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊1.啟動(dòng)組織塊的事件表5.2啟動(dòng)OB事件知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊1.啟動(dòng)組織塊的事件注意：如果插入/移除中央模塊，或超過(guò)最大循環(huán)時(shí)間的兩倍，CPU將切換到STOP模式。系統(tǒng)忽略過(guò)程映像更新時(shí)間出現(xiàn)的I/O訪(fǎng)問(wèn)錯(cuò)誤。塊中有編程錯(cuò)誤或I/O訪(fǎng)問(wèn)錯(cuò)誤時(shí)，保存RUN狀態(tài)不變。啟動(dòng)事件與程序循環(huán)事件不會(huì)同時(shí)發(fā)生，在啟動(dòng)期間，只有診斷錯(cuò)誤事件能中斷啟動(dòng)事件，其它事件將進(jìn)入中斷隊(duì)列，在啟動(dòng)事件結(jié)束后處理它們。OB用局部變量提供啟動(dòng)信息。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊2.事件執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)與中斷隊(duì)列優(yōu)先級(jí)、優(yōu)先級(jí)組合隊(duì)列用來(lái)決定事件服務(wù)程序的處理順序。每個(gè)CPU事件均有其優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)編號(hào)越大，優(yōu)先級(jí)越高。時(shí)間錯(cuò)誤中斷具有最高的優(yōu)先級(jí)。事件一般按優(yōu)先級(jí)的高低來(lái)處理，先處理高優(yōu)先級(jí)的事件。優(yōu)先級(jí)相同的事件按“先來(lái)先服務(wù)”的原則來(lái)處理。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊2.事件執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)與中斷隊(duì)列優(yōu)先級(jí)≥2的OB將中斷循環(huán)程序的執(zhí)行。如果設(shè)置為OB可中斷模式，優(yōu)先級(jí)為2~25的OB可以被優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前運(yùn)行的OB的任何事件中斷，優(yōu)先級(jí)為26的時(shí)間錯(cuò)誤中斷會(huì)中斷其它所有的OB。如果未設(shè)置可中斷模式，優(yōu)先級(jí)為2~25的OB不能被任何事件中斷。如果執(zhí)行可中斷OB時(shí)發(fā)生多個(gè)事件，CPU將按照優(yōu)先級(jí)順序處理這些事件。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令一、事件與組織塊3.禁止與激活中斷可以用指令DIS_AIRT，將延時(shí)處理優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前組織塊的中斷OB，輸出參數(shù)RET_VALUE返回調(diào)用DIS_AIRT的次數(shù)。發(fā)生中斷時(shí)，調(diào)用指令EN_AIRT啟用以前調(diào)用DIS_AIRT延時(shí)的組織塊處理。要取消所有的延時(shí)，EN_AIRT的執(zhí)行次數(shù)必須與DIS_AIRT的次數(shù)相同。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊1．程序循環(huán)組織塊主程序OB1屬于程序循環(huán)，CPU在RUN模式時(shí)循環(huán)執(zhí)行OB1，可以在OB1中調(diào)用FC和FB。如果用戶(hù)程序生成了其他程序循環(huán)OB，CPU按OB編號(hào)順序執(zhí)行它們。首先執(zhí)行主程序OB1，然后執(zhí)行編號(hào)大于等于123的程序循環(huán)。一般只需要一個(gè)程序循環(huán)OB。程序循環(huán)OB的優(yōu)先級(jí)高低，其他事件都可以中斷他們。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊1．程序循環(huán)組織塊例如：建立新項(xiàng)目，取名為“啟動(dòng)組織塊與循環(huán)中斷組織塊”，自動(dòng)生成程序循環(huán)組織塊OB1。雙擊項(xiàng)目數(shù)中的“添加新塊”，單擊“組織塊”按鈕，選中列表中的“Programcycle”，生成一個(gè)程序循環(huán)組織塊。OB默認(rèn)的編號(hào)為123，語(yǔ)言為L(zhǎng)AD。單擊“確定”按鈕，生成OB123。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊1．程序循環(huán)組織塊圖5.14OB1程序圖5.15OB123程序知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊2．啟動(dòng)組織塊

啟動(dòng)組織塊用于首次掃描時(shí)將系統(tǒng)初始化，當(dāng)CPU從STOP切換到RUN時(shí)，執(zhí)行一次啟動(dòng)OB，執(zhí)行完成后，讀入過(guò)程映像輸入，開(kāi)始執(zhí)行OB1。允許生成多個(gè)啟動(dòng)OB，默認(rèn)的OB是OB100，其它OB的編號(hào)應(yīng)該大于123。一般只需要應(yīng)該啟動(dòng)OB。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊2．啟動(dòng)組織塊圖5.16OB100程序用上述方法生成啟動(dòng)組織塊OB100，在其中編程給給QB0置初值9，將MB14加1，程序如圖5.16所示?？梢栽诜抡鏁r(shí)觀察OB100的功能是否正常。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊3．循環(huán)中斷組織塊 循環(huán)中斷組織塊以設(shè)定的循環(huán)時(shí)間（1～60000ms）周期性地執(zhí)行，而與程序循環(huán)OB的執(zhí)行無(wú)關(guān)。循環(huán)中斷和延時(shí)中斷組織塊的個(gè)數(shù)之和最多允許4個(gè)。循環(huán)中斷OB的編號(hào)應(yīng)為OB30～OB38，或大于等于123。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊3．循環(huán)中斷組織塊 例如：在項(xiàng)目中添加新組織塊，選擇對(duì)話(huà)框中的“Cycleinterrupt”，將循環(huán)中斷的時(shí)間間隔設(shè)置為1000ms，默認(rèn)的編號(hào)為OB30，生成OB30?？梢栽O(shè)置循環(huán)中斷的循環(huán)時(shí)間和相位偏移。相位偏移用于錯(cuò)開(kāi)不同時(shí)間間隔的幾個(gè)循環(huán)中斷OB，默認(rèn)為0。如果循環(huán)中斷的時(shí)間大于循環(huán)時(shí)間，將啟動(dòng)時(shí)間錯(cuò)誤OB。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊3．循環(huán)中斷組織塊

在OB30編寫(xiě)程序控制8位彩燈循環(huán)移位，I0.2控制彩燈是否移位，I0.3控制移位的方向，程序如圖5.17所示。圖5.17循環(huán)中斷編程知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令二．初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊3．循環(huán)中斷組織塊 圖5.17循環(huán)中斷編程在CPU運(yùn)行期間，在OB1中，可以使用SET_CINT指令重新設(shè)置循環(huán)中斷的循環(huán)時(shí)間（CYCLE）和相移（PHASE），時(shí)間的單位為μs，用QRY_CINT指令查詢(xún)循環(huán)中斷的狀態(tài)。MB9是讀取的狀態(tài)字MW8的低位字節(jié)，M9.4為1表示已下載OB30，M9.2為1表示已啟用循環(huán)中斷。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令三．時(shí)間中斷組織塊知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令三．時(shí)間中斷組織塊1．時(shí)間中斷的功能 時(shí)間中斷又稱(chēng)為“日時(shí)鐘中斷”，用于在設(shè)置的日期和時(shí)間產(chǎn)生一次中斷，或從設(shè)置的日期時(shí)間開(kāi)始，周期性地重復(fù)產(chǎn)生中斷，例如每分鐘、每小時(shí)、每天、每周、每月、每年產(chǎn)生一次時(shí)間中斷?？梢杂脤?zhuān)用的指令來(lái)設(shè)置、激活和取消時(shí)間中斷。時(shí)間中斷OB的編號(hào)應(yīng)為10~17，或大于等于123。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令三．時(shí)間中斷組織塊2.編寫(xiě)程序 新建一個(gè)“時(shí)間中斷”的新項(xiàng)目，打開(kāi)項(xiàng)目，添加一個(gè)時(shí)間中斷組織塊，默認(rèn)的編號(hào)為10，默認(rèn)編程語(yǔ)言為L(zhǎng)AD。編寫(xiě)如圖5.18所示的程序。圖5.18OB10程序知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令三．時(shí)間中斷組織塊2.編寫(xiě)程序 圖5.19時(shí)間中斷項(xiàng)目OB1程序調(diào)用指令QRY_TINT查詢(xún)時(shí)間中斷的狀態(tài)。調(diào)用指令SET_TINTL設(shè)置時(shí)間中斷OB10。調(diào)用指令A(yù)CT_TINT激活時(shí)間中斷OB10。調(diào)用指令指令CAN_TINT來(lái)取消時(shí)間中斷。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令三．時(shí)間中斷組織塊2.編寫(xiě)程序 圖5.19時(shí)間中斷項(xiàng)目OB1程序參數(shù)OB_NR為組織塊的編號(hào)參數(shù)LOCAL為1表示使用本地時(shí)間參數(shù)PERIOD為16#0201表示每分鐘產(chǎn)生一次時(shí)間中斷。參數(shù)ACTIVATE為1時(shí)，該指令設(shè)置并激活時(shí)間中斷，為0僅設(shè)置時(shí)間中斷。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊1.硬件中斷事件與硬件中斷組織塊 硬件中斷事件硬件中斷事件包括CPU內(nèi)置的和信號(hào)板的DI的上升沿/下降沿事件，高速計(jì)數(shù)器的實(shí)際計(jì)數(shù)值等于設(shè)定值、計(jì)數(shù)方向改變和外部復(fù)位輸入信號(hào)的上升沿。硬件中斷組織塊硬件中斷組織塊用于處理需要快速響應(yīng)的過(guò)程事件。出現(xiàn)硬件中斷事件時(shí)，立即中止正在執(zhí)行的程序，改為執(zhí)行對(duì)應(yīng)的硬件中斷OB。最多可以生成50個(gè)硬件中斷OB，其編號(hào)應(yīng)為40~47，或大于等于123。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊1.硬件中斷事件與硬件中斷組織塊

如果在執(zhí)行硬件中斷OB期間，同一個(gè)中斷事件再次發(fā)生，則新發(fā)生的中斷事件丟失。如果一個(gè)中斷事件發(fā)生，在執(zhí)行該中斷OB期間，又發(fā)生多個(gè)不同的中斷事件，則新的中斷事件進(jìn)入隊(duì)列，等待第一個(gè)OB中斷事件執(zhí)行完畢后依次執(zhí)行。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊2.硬件中斷事件處理方法

給一個(gè)事件指定一個(gè)硬件中斷OB，這種方法最為簡(jiǎn)單，應(yīng)優(yōu)先采用。多個(gè)硬件中斷OB分時(shí)處理一個(gè)硬件中斷事件，需要使用DETACH指令取消原有的OB與事件的連接，用ATTACH指令將一個(gè)新的硬件中斷OB分配給中斷事件。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊3.編寫(xiě)程序

新建項(xiàng)目“硬件中斷例1”，打開(kāi)項(xiàng)目視圖，雙擊“添加新塊”，選擇“組織塊”，選擇“Hardwareinterrupt（硬件中斷）”，生成硬件中斷組織塊OB40、OB41，組態(tài)時(shí)將它們分配給I0.0的上升沿事件和I0.1的下降沿事件，如圖5.20所示。圖5.20組態(tài)硬件中斷事件知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊3.編寫(xiě)程序

選中巡視窗口的“屬性-常規(guī)-系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器”，啟用系統(tǒng)存儲(chǔ)字節(jié)MB1。“將OB附加到中斷事件”指令A(yù)TTACH和“將OB與中斷事件分離”指令DETACH分別用于在PLC運(yùn)行時(shí)建立和斷開(kāi)硬件中斷事件與中斷OB的連接。

下面使用指令A(yù)TTACH和DETACH，在出現(xiàn)I0.0上升沿事件時(shí)，交替調(diào)用硬件中斷組織塊OB40和OB41，分別將不同的數(shù)寫(xiě)入QB0。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊3.編寫(xiě)程序

選中巡視窗口的“屬性-常規(guī)-系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器”，啟用系統(tǒng)存儲(chǔ)字節(jié)MB1。“將OB附加到中斷事件”指令A(yù)TTACH和“將OB與中斷事件分離”指令DETACH分別用于在PLC運(yùn)行時(shí)建立和斷開(kāi)硬件中斷事件與中斷OB的連接。

下面使用指令A(yù)TTACH和DETACH，在出現(xiàn)I0.0上升沿事件時(shí)，交替調(diào)用硬件中斷組織塊OB40和OB41，分別將不同的數(shù)寫(xiě)入QB0。知識(shí)卡11中斷事件與中斷指令四．硬件中斷組織塊3.編寫(xiě)程序

圖5.21OB40程序

在硬件組態(tài)時(shí)將OB40分配給I0.0的上升沿中斷事件。該中斷事件出現(xiàn)時(shí)，調(diào)用OB40。在OB40中，斷開(kāi)該事件與OB40的連接，建立該事件與OB41的連接。