S的组织块和中断处理

S7的组织块和中断处理

重点与难点组织块的基本概念，组织块的循环执行，定期执行的组织块、事件驱动的组织块、背景组织块、启动组织块及相应的中断处理。

基本要求1．理解组织块的基本概念及组织块的循环执行；2．掌握定期执行的组织块、事件驱动的组织块、启动组织块和地背景组织块及相应的中断处理。

本章内容1．组织块概述；2．组织块的循环执行；3．定期执行的组织块和中断处理；4．事件驱动的组织块和中断处理；5．启动组织块和中断处理；6．背景组织块。

组织块的循环执行5.2定期执行的组织块和中断处理5.3组织块概述5.1事件驱动的组织块和中断处理5.4

本章小结5.7背景组织块5.6启动组织块和中断处理5.55.1组织块概述

组织块是操作系统与用户程序之间的接口。用组织块可以响应延时中断、外部硬件中断、进行错误处理等。

（1）中断过程（2）中断源（3）组织块

SIMATICS7-300有以下常用组织块。①OB1主程序循环。②OB10时间中断。③OB20延时中断。④OB35循环中断。⑤OB40硬件中断。⑥ＯB100再启动。

图5-1S7-300的常用组织块表5-1OB的变量量声明明表表5-2控制中中断组组织块块的系系统功功能块块5.2组织块块的循循环执执行S7CPU操作系系统周周期性性地执执行组组织块块OB1程序。。当OB1执行完完毕，，操作作系统统再次次启动动它。。CPU启动后后，OB1被循环环执行行，同同时可可以在在OB1中调用用其他他功能能块（（FB，SFB）或功功能（（FC，SFC）。OB1的优先先级最最低，，其循循环时时间被被监控控。即即除OB90以外，，其他他所有有OB均可打打断OB1的执行行。一般来来说，，以下下事件件可导导致操操作系系统调调用OB1。（1）CPU启动完完毕。。（2）OB1执行到到上一一个循循环周周期结结束。。OB1执行完完后，，操作作系统统发送送全局局数据据。再再次启启动OB1之前，，操作作系统统会将将输出出映像像区数数据写写入输输出模模板，，刷新新输入入映像像区并并接收收全局局数据据。S7监视最最长循循环时时间，，保证证最长长的响响应时时间。。表5-3OB1的临时时变量量图5-2循环程程序的的处理理表5-4循环程程序处处理的的各个个阶段段循环程程序处处理可可以被被以下下事件件中断断。（1）一个个中断断。（2）STOP命令（（模式式选择择开关关，编编程器器上的的菜单单选项项，SFC46STP，SFB20STOP）。（3）电源源掉电电。（4）出现现故障障或编编程错错误。。5.3定期执执行的的组织织块和和中断断处理理STEP7提供多多达8个OB（OB10～OB17），它它们可可以运运行一一次或或周期期性地地运行行。设计人人员可可以运运用SFC或STEP7给CPU分配参参数，，这些些OB在特定定的日日期和和时间间或以以一定定间隔隔由操操作系系统调调用执执行。。日期时时间中中断可可按如如下方方式触触发。。（1）在某某特定定时间间（用用绝对对形式式定义义日期期时间间）执执行一一次。。（2）从特特定的的时间间开始始并按按中断断应重重复的的间隔隔（如如：每每分钟钟、每每小时时、每每天））周期期地执执行。。日期时时间中中断只只有设设置了了参数数，并并且在在相应应的组组织块块中有有用户户程序序存在在时才才能被被执行行。为了让让CPU启动日日期时时间中中断，，用户户必须须首先先设置置日期期时间间中断断，然然后再再激活活它。。启动动该中中断有有以下下三种种方法法。（1）通过过STEP7中设置置相应应的参参数（（“日日期时时间中中断””参数数块）），实实现日日期时时间中中断的的自动动启动动。（2）在用用户程程序中中用SFC28SET_TINT和SFC30ACT_TINT，设置置并激激活日日期时时间中中断。。（3）用STEP7的参数数设置置日期期时间间中断断，在在用户户程序序中用用SFC30ACT_TINT激活日日期时时间中中断。。OB可以分分为两两类：：执行行周期期性工工作的的OB（日时时钟中中断））和响响应错错误的的OB（错误误中断断）。。（1）执行行周期期性工工作的的OB（日时时钟中中断））的执执行条条件如如下。。①在在特定定的日日期或或时间间执行行。②从从一个个编程程事件件开始始一段段特定定延时时后执执行。。③按按特定定周期期循环环执行行。（2）响应应错误误的OB（错误误中断断）的的执行行条件件如下下。①当当CPU检测到到一个个过程程/硬件错错误时时执行行。②当CPU检测到到一个个不依依赖于于程序序指令令的错错误时时执行行。③当当CPU检测到到一个个与程程序指指令处处理有有关的的错误误时执执行。。1．日时时钟中中断（（OB10）OB10可按下下列间间隔运运行。。（1）Once（2）Everyminute（3）Hourly（4）Daily（5）Weekly（6）Monthly（7）Annually下面给给出OB10的起始始时刻刻和间间隔时时间设设置。。（1）通过过定义义OB10执行的的起始始时刻刻（日日期和和/或时间间）和和间隔隔时间间对OB10进行配配置。。（2）通过过S7组态工工具配配置CPU的日时时钟的的中断断参数数或者者在程程序中中调用用SFC28（SET-TINT）设置置时间间。（3）通过过S7组态工工具在在CPU的日时时钟中中断参参数块块中选选择激激活项项。（4）在程程序中中调用用SFC30（ACT-TINT）来激激活OB10。表5-5描述了了日期期时间间中断断的临临时变变量（（TEMP），变变量名名是OB10缺省名名称。。表5-5日期时时间中中断的的临时时变量量2．延时时中断断OB20由调用用SFC32启动，，调用用SFC32时要提提供相相应的的实参参。①OB-NR：延时时中断断OB的号码码。②DTIME：延时时长度度（1～60

000ms）。③SIGN：延时OB被调用时进进入OB的启动信息息标志器。。④RET-VALOB：执行过程程中发生错错误时的错错误代码。。处理延时中中断的SFC：SFC32SRT_TINT启动延时中中断SFC33CAN_DINT取消延时中中断SFC34QRY_TINT查询延时中中断5.4事件驱动的的组织块和和中断处理理S7提供多达8个独立的硬硬件中断组组织块OB（OB40～OB47）。通过STEP7进行参数赋赋值，可以以为会触发发硬件中断断的每一个个信号模板板指定以下下参数。①哪个通道在在哪种条件件下触发一一个硬件中中断。②哪一个个硬件中断断OB被分配到单单独的通道道组。设计人员可可以运用STEP7为每一个硬硬件中断OB选择优先级级。如果一一个硬件中中断被触发发并且它的的OB正在由于另另一个模板板的硬件中中断而激活活，则记录录新的中断断申请，在在空闲后会会执行该中中断。用SFC39～42可以禁止、、延时和再再使能硬件件中断。可可以用STEP7中的SFC55～57，为硬件中中断模板赋赋值参数。。响应来自不不同模块（（如：I/O模块、CP模块或FM模块）发出出的过程警警告或硬件件中断请求求信号。表5-6描述了硬件件中断OB的临时变量量（TEMP），变量名名是OB40的缺省名称称。表5-6硬件中断OB的临时变量量S7CPU提供有硬件件中断OB（OB40-OB47），用于对对模板（例例如信号模模板、通信信处理器、、功能模板板）上的信信号变化进进行响应。。硬件中断只只有当CPU的程序中存存在相应的的组织块时时，才能执执行。如果用户在在参数设置置中没有选选中硬件中中断OB，则它们不不能启动。。用户通过STEP7必须给具有有硬件中断断能力的信信号模板设设置如下参参数集。①硬件中中断的触发发原因。②哪一种种硬件中断断OB将被执行缺缺省设置（（OB40用于执行所所有的硬件件中断），，用户通过过STEP7，可以使用用功能块激激活硬件中中断的生成成。图5-16循环程序的的处理过程程通常，被S7

CPU检测到并且且用户可以以通过组织织块对其进进行处理的的错误分为为两个基本本类型。（1）异步错误误（2）同步错误误下面介绍一一些错误处处理组织块块。（1）电源故障障处理组织织块（OB81）（2）时间错误误处理组织织块（OB80）（3）诊断中断断处理组织织块（OB82）（4）插入/拔出模块中中断组织块块（OB83）（5）CPU硬件故障处处理组织块块（OB84）（6）优先级错错误处理组组织块（OB85）（7）机架故障障组织块（（OB86）（8）通信错误误组织块（（OB87）同步错误组组织块包括括编程错误误组织块（（OB121）和I/O访问错误组组织块（OB122）。（1）编程错误误组织块（（OB121）（2）I/O访问错误组组织块（OB122）图5-17OB100的运行5.5启动组织块块和中断处处理1．CPU模块的启动动方式（1）暖启动（（WarmRestart）S7-300

CPU（不包括CPU318）只有暖起起动。有保保持功能的的M/T/C/DB将保留原数数值。（2）热启动（（HotRestart，仅S7-400有，在S7-300和S7-400H中没有）在RUN状态时如果果突然掉电电，然后又又重新上电电，从上次次RUN模式结束时时程序被中中断之处继继续执行，，不对计数数器等复位位。（3）冷启动（（ColdRestart，CPU417和CPU417H）冷启动时，，过程数据据区的I，Q，M，T，C，DB等被复位为为零。2．启动组织织块（OB100～OB102）在暖启动、、热启动或或冷启动时时，操作系系统分别调调用OB100、OB101或OB102。表5-7给出了对应应各种启动动类型，操操作系统调调用不同的的OB。表5-7启动组织块块启动类型相关OB热启动OB101暖启动OB100冷启动OB102表5-8OB的临时（TEMP）变量表通常，当下下列事件发发生后，CPU执行启动功功能：（1）电源上电电后。（2）用户将CPU的状态选择择开关从““STOP””扳到“RUN/RUN-P”后。（3）从通信功功能来请求求后。（4）多CPU方式同步之之后。（5）H系统中连接接后（只适适用于备用用CPU上）。图5-18所示为启动动组织块的的具体执行行过程。（1）手动启动动后的启动动类型（2）自动启动动后的启动动类型图5-18启动组织块块的执行过过程5.6背景组织块块如果用户用用STEP7定义最小的的扫描循环环时间，且且该时间比比实际的扫扫描循环时时间长，则则CPU在循环程序序结束时，，还有处理理时间，该该时间用于于执行背景景OB（背景组织织块）。如果用户的的CPU中没有OB90，则CPU等待，直到到定义的最最小扫描循循环时间到到达为止。。因此，对对于那些对对运行时间间要求不高高的过程，，用户可以以用OB90，从而避免免等待时间间。结束了背景景周期之后后背景OB的优先级为为29，对应的优优先级0.29。因此，OB90在所有OB中优先级最最低，它可可以被任何何系统功能能和任务所所中断并仅仅在所选的的最小扫描描周期还没没有达到时时保持。一个例外是是在OB90中启动的SFC和SFB的执行，它它们用OB1的优先级执执行并且不不会被OB1中断。OB90中的用户程程序在下述述情况下被被从第一条条指令处开开始处理：：（1）暖、冷或或热启动之之后（2）OB90中正在执行行的块被删删除之后（（用STEP7）（3）在RUN方式下装OB90到CPU之后这里需要注注意的是，，背景组织织块的优先先级不能通通过参数设设置进行修修改。1．OB90的编程OB90的运行时间间不受CPU操作系统的的监视，因因此，用户户可以在OB90中编写程序序的长度不不受限制。。为确保在在背景程序序中的数据据具有一致致性，在编编程时注意意以下问题题：（1）OB90的清零事件件。（2）过程映像像的刷新与与OB90不同步。2．背景数据据块与共享享数据块之之间的区别别共享数据块块不附属于于任何逻辑辑块，它含含有生产线线或设备所所需的值，，并可以在在程序的任任何点直接接使用。背景数据块块直接附属属于某逻辑辑块，例如如功能块。。背景数据据块中所含含数据为功功能块的变变量声明表表中所存数数据。表5-9所示为OB90的临时（（TEMP）变量。。变量名名为OB90的缺省名名。表5-9OB90的临时变变量本章小小结结本章重点点介绍了了组织块块的循环环执行，，定期执执行的组组织块、、事件驱驱动的组组织块、、启动组组织块和和背景组组织块及及相应的的中断处处理。SIMATICS7-300的常用组组织块包包括：程序循环环组织块块（OB1）；日期时间间中断组组织块（（OB10）；延时中断断组织块块（OB20）；循环中断断组织块块（OB35）。硬件中断断组织块块（OB40）；诊断中断断组织块块（OB82）；机架故障障组织块块（OB86）；启动的类类型（OB100）。编程故障障组织块块（OB121）；I/O访问故障障组织块块（OB122）。此外还有有其他的的组织块块，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、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。1月月-231月月-23Wednesday,January4,202310、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。22:23:1222:23:1222:231/4/202310:23:12PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。1月-2322:23:1222:23Jan-2304-Jan-2312、故人江海海别，几度度隔山川。。。22:23:1222:23:1222:23Wednesday,January4,202313、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。1月-231月-2322:23:1222:23:12January4,202314、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。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、行动出出成果，，工作出出财富。。。2023/1/422:23:1222:23:1204January202317、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。10:23:12下午午10:23下下午22:23:121月-239、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。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结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。22:23:1222:23:1222:231/4/202310:23:12PM11、成功功就是是日复复一日日那一一点点点小小小努力力的积积累。。。1月-2322:23:1222:23Jan-2304-Jan-2312、世间间成事事，不不求其其绝对对圆满满，留留一份份不足足，可可得无无限完完美。。。22:23:1222:23:1222:23Wednesday,January4,202313、不知香香积寺，，数里入入云峰。。。1月-231月-2322:23:1222:23:12January4,202314、意志坚强的的人能把世界界放在手中像像泥块一样任任意揉捏。04一月202310:23:12下午午22:23:121月-2315、楚塞三湘湘接，荆门门九派通。。。。一月2310:23下午1月-2322:23January4,202316、少少年年十十五五二二十十时时，，步步行行夺夺得得胡胡马马骑骑。。。。20