S7300 组织块详解.pdf

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,而是由操作系统调用的。其变量声明表中只有临时变量。
:
启动组织块用于系统初始化;
主程序OB1是循环执行的;
出现中断事件时,操作系统将会停止执行当前的任务,调用一个分配给该事件的组织块。
,其他组织块需要用户生成,组织块中的程序是用户编写的。
,其中包含OB的启动信息。这些信息在OB启动时由操作系统
提供,包括启动事件、启动日期与时间,错误及诊断事件。
,如果在执行中断程序(组织块)时,又检测到一个中断请求,CPU
将比较两个中断源的中断优先级。如果优先级相同,按照产生中断请求的先后次序进行处理。如果后者的
优先级比正在执行的OB的优先级高,将中止当前正在处理的OB,改为执行较高优先级的OB。
下面是优先级的顺序(后面的前面的优先)比:背景循环、主程序扫描循环、时间中断、时间延时中断、循
环中断、硬件中断、多处理器中断、I/O冗余错误、异步故障(OB80~87)、启动和CPU冗余,背景循环的
优先级最低。可以用STEP7修改S7-400CPU某些组织块的优先级。
(或称激活、使能中断)和禁止中断的系统功能。
其他组织块可以用SFC39“DIS_INT”来禁止处理某些中断,用SFC40“EN_INT”来激活(使能)被禁止的
中断。
SFC41“DIS_AIRT”用来延迟处理当前优先级比更高的中断,直到用SFC42“EN_AIRT”来允许立即处理被
SFC41暂时禁止的中断。
每种类型的OB块的分析及其使用方法:
1、自由循环组织块OB1
S7CPU启动完成后,操作系统循环执行OB1,OB1执行完成后,操作系统再次启动OB1。在OB1中可
以调用FB、SFB、FC、SFC等用户程序使其循环执行。除OB90以外,OB1优先级最低,可以被其他
OB中断。OB1默认扫描监控时间为150ms(可设置),扫描超时,CPU自动调用)B80报错,如果程序
中没有建立OB80,CPU进入停止模式。
2、日期中断组织块OB10~OB17
在CPU属性中,可以设置日期中断组织块OB10~OB17触发的日期、执行模式(到达设定的触发日期后,
OB只执行一次或按每分、每小时、每周、每月周期执行)等参数,当CPU的日期值大于设定的日期值时,
触发相应的OB并按设定的模式执行。在用户程序中也可以通过调用SFC28系统函数设定CPU日期中断
的参数,调用SFC30激活日期中断投入运行,与在CPU属性中的设置相比,通过用户程序,可以在CPU
运行时灵活地修改设定的参数,两种方式可以任意选择,也可以同时对一个OB进行设置。
3、时间延迟中断组织块OB20~OB23
时间延迟中断组织块OB20~OB23的优先级及更新过程映像区的参数需要在CPU属性中设置,通过调用
系统函数SFC32触发执行,OB号及延迟时间在SFC32参数中设定,延迟时间为1~60000ms,大大优于
定时器精度。
4、循环中断组织块OB30~OB38
循环中断组织块OB30~OB38按设定的时间间隔循环执行,循环中断的间隔时间在CPU属性中设定,每
一个OB默认的时间间隔不同,例如)B35默认的时间间隔为100ms,在OB35中的用程序将每隔100ms
调用一次,时间间隔可以自由设定,最小时间间隔不能小于55ms。OB中的用户程序执行时间必须小于设
定的时间间隔,如果间隔时间较短,由于循环中断OB没有完成程序扫描而被再次调用,从而造成CPU故
障,触发OB80报错,如果程序中没有创建OB80,CPU进入停止模式。通过调用SFC39~SFC42系统函
数可以禁止、延迟、使能循环中断的调用。循环中断组织块通常处理需要固定扫描周期的用户程序,例如
PID函数块通常需在循环中断中调用以处理积分时间的计算。
5、硬件中断组织块OB40~OB47
硬件中断也叫过程中断,由外部设备产生,例如功能模块FM、通信处理器CP及数字量输入、输出模块等。
通常使用具有硬件中断的数字量输入模块触发中断响应,然后为每一个模块配置相应的中断OB(一个模
块只能良一个中断OB,S7-300系列PLCCPU只能触发硬件中断OB40),在模块配置中可以选择输入点
的上升沿、下降沿或全部作为触发中断OB的事件。配置中的中断事件出现,中断程序,主执行中断OB
中的用户程序一个周期,然后跳回中断处继续执行主程序。使用中断与普通输入信号相比,没有主程序扫
描和过程映像区更新时间,适合需要快速响应的应用。
如果输入模块中的一个通道触发硬件中断,操作系统将识别模块的槽号及触发相应的OB,中断OB执行之
后发送与通道相关的确认。在识别和确认过程中,该通道再次触发的中断事件将丢失;如果模块其他通道
触发中断事件,中断不会丢失,在当前正在运行的中断确认之后触发;如果是不同的模块触发的中断事件,
中断请求被记录,中断OB在空闲(没有模块其他通道的中断请求)时触发。通过调用SFC39~SFC42系
统函数可以禁止、延迟、使能硬件中断的调用。
6、DPV1中断组织块OB55~OB57
CPU响应PROFIBUS-DPV1从站触发的中断信息。
7、多处理器中断组织块OB60
用于S7-400系列PLC多CPU(一个机架中最多插入4个CPU完成同一个复杂任务)处理功能,通过调
用SFC35,可以触发OB60在多个CPU中同时执行。
8、时钟同步中断组织块OB61~OB64
用于处理PROFIBUS-DPV1等时钟同步,从采集各个从站的输入到逻辑结果输出,需要经过从站输入信
号采样循环(信号转换)、从站背板总线循环(转换的信号从模块传递到从站接口)、PROFIBUS-DP总线
循环(信号自从站传递到主站)、程序执行循环(信号的程序处理)、PROFIBUS-DP总线循环(信号从主
站传递到从站)、从站背板总线循环(信号从从站接口传递到输出柜块)及模块输出循环(信号转换)7个
循环,时钟同步中断将7个循环同步,优化数据的传递并保证PROFIBUS-DP各个从站数据处理的同步性。
PROFIBUS时钟同步中断只能用于S7-400系列PLCCPU(具有DPV2功能)。
9、工艺同步处理中断组织块OB65
用于T-CPU(具有运动控制功能的CPU)工艺块与开始程序的同步处理。
10、冗余故障中断组织块OB70、OB72
用于S7-400H冗余系统,当I/O冗余故障,例如冗余的PROFIBUS-DP从站故障时,触发OB70的调用,
当CPU冗余故障,如CPU切换、同步故障时,触发OB72的调用。如果I/O冗余,或者CPU冗余故障
而在CPU中没有创建OB70、OB72,CPU不会进入停止模式。
11、异步故障中断组织块OB80~OB87
异步故障中断用于处理各种故障事件。
OB80:处理时间故障、CIR(ConfigurationInRun)后的重新运行等功能,例如OB1或OB35运行超时,
CPU自动调用OB80报错,如果程序中没有创建OB80,CPU进入停止模式。
OB81:处理与电源相关的各种信息(S7-400系列PLCCPU只有电池故障时调用),出现故障,CPU自
动调用OB81报错,如果程序中没有创建OB81,CPU不会进入停止模式。
OB82:诊断中断,如果使能一个具有诊断中断模块的诊断功能(例如断线、传感器电源丢失),出现故障
时调用OB82,如果程序中没有创建OB82,CPU进入停止模式。诊断中断还对CPU所有内外部故障,包
括模块前连接器拔出、硬件中断丢失等作出响应。
OB83:用于模块插拔事件的中断处理,事件出现,CPU自动调用OB83报警,如果程序中没有创建OB83,
CPU进入停止模式。
OB84:用于处理存储器、冗余系统中两个CPU的冗余连接性能降低等事件。
OB85:用于处理操作系统访问模块故障、更新过程映像区时I/O访问故障、事件触发但相应的OB没有下
载到CPU等事件,事件出现,CPU自动调用OB85报错,如果程序中没创建OB85,CPU进入停止模式。
OB86:用于处理扩展机架(不适用于S7-300系列)、PROFIBUS-DP主站、PROFIBUS-DP或PROFINET
I/O分布I/O系统中站点故障等事件,事件出现,CPU自动调用OB86报错,如果程序中没有创建,CPU
进入停止模式。
OB87:用于处理MPIGD通信及时钟同步故障,事件出现,CPU自动调用OB87报错,如果程序中没有
创建,CPU不会进入停止模式。
12、处理中断组织块OB88
用于处理程序嵌套、区域数据分配故障,故障出现,CPU自动调用OB88报错,如果程序中没有创建,CPU
进入停止模式。
13、背景循环中断组织块OB90
优先级最低,保证CPU最短的扫描时间,避免过程映像区更新过于频繁。程序的下载和CPU中程序的删
除触发OB90的调用。只能用于S7-400系列PLCCPU。
14、启动中断组织块OB100~OB102
用于处理CPU启动事件,暖启动CPU调用OB100,热启动CPU调用OB101(不适合S7-300系列PLC
和S7-400H),冷启动CPU调用OB102,温度越低,CPU启动时清除存储器中数据区的类型越多。
15、同步错误中断组织块OB121、OB122
OB121处理与编程故障有关的事件,例如调用的函数没有下载到CPU中、BCD码出错等,OB122处理
与I/O地址访问故障有关的事件,例如访问一个I/O模块时,出现读故障等。如果上述故障出现,在程序
中没有创建OB121、OB122,CP进入停止模式。
注意:不是所有的OB都可以在S7CPU中使用,例如S7-300系列PLCPU中只有暖启动OB100,操作
系统不能调用OB101、OB102,CPU中可以使用的OB请参考CPU选型手册。
S7-300系列PLC中组织块的优先级是固定的,不能修改,在S7-400系列PLC中下列组织块的优先级可
以进行修改:
OB10~OB47:优先级修改范围2~23。
OB70~OB72:优先级修改范围2~38。
OB81~OB87:优先级修改范围2~26,优先级24~26确保异步故障中断不被其他的事件中断。
几个组织块可以具有相同的优先级,当事件同时出现时,组织块按事件出现的先后顺序触发,如果超过12
个相同优先级的OB同进触发,中断可能丢失。
我的理解是OB快分为三种:
第一种用于执行用户所需程序(如:OB1,OB35,OB100等),它们都是用户为满足控制需要所必须执行
的程序。
第二种是用于诊断(如OB82),它们可以使用户在系统出现故障时确定故障点。
第三种是用于保持CPU运行(如OB122),它们可以使系统即使出现故障也不至于停机。