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第 5 章 S7 的组织块和中断处理

第 5 章 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。. 5.2. 5.3. 5.1. 5.4.

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第 5 章 S7 的组织块和中断处理

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  1. 第5章 • S7的组织块和中断处理

  2. 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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 5.2 5.3 5.1 5.4 组织块的循环执行 定期执行的组织块和中断处理 组织块概述 事件驱动的组织块和中断处理

  6. 5.7 5.6 5.5 本章小结 背景组织块 启动组织块和中断处理

  7. 5.1　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。

  8. （1）中断过程 • （2）中断源 • （3）组织块

  9. SIMATIC S7-300有以下常用组织块。 • ① OB1主程序循环。 • ② OB10时间中断。 • ③ OB20延时中断。 • ④ OB35循环中断。 • ⑤ OB40硬件中断。 • ⑥ ＯB100再启动。

  10. 图5-1 S7-300的常用组织块

  11. 表5-1 OB的变量声明表

  12. 表5-2 控制中断组织块的系统功能块

  13. 5.2 组织块的循环执行 • S7 CPU操作系统周期性地执行组织块OB1程序。当OB1执行完毕，操作系统再次启动它。

  14. CPU启动后，OB1被循环执行，同时可以在OB1中调用其他功能块（FB，SFB）或功能（FC，SFC）。

  15. OB1的优先级最低，其循环时间被监控。即除OB90以外，其他所有OB均可打断OB1的执行。

  16. 一般来说，以下事件可导致操作系统调用OB1。 • （1）CPU启动完毕。 • （2）OB1执行到上一个循环周期结束。

  17. OB1执行完后，操作系统发送全局数据。再次启动OB1之前，操作系统会将输出映像区数据写入输出模板，刷新输入映像区并接收全局数据。

  18. S7监视最长循环时间，保证最长的响应时间。

  19. 表5-3 OB1的临时变量

  20. 图5-2 循环程序的处理

  21. 表5-4 循环程序处理的各个阶段

  22. 循环程序处理可以被以下事件中断。 • （1）一个中断。 • （2）STOP命令（模式选择开关，编程器上的菜单选项，SFC46 STP，SFB20 STOP）。 • （3）电源掉电。 • （4）出现故障或编程错误。

  23. 5.3 定期执行的组织块和中断处理 • STEP 7提供多达8个OB（OB10～OB17），它们可以运行一次或周期性地运行。

  24. 设计人员可以运用SFC或STEP 7给CPU分配参数，这些OB在特定的日期和时间或以一定间隔由操作系统调用执行。

  25. 日期时间中断可按如下方式触发。 • （1）在某特定时间（用绝对形式定义日期时间）执行一次。 • （2）从特定的时间开始并按中断应重复的间隔（如：每分钟、每小时、每天）周期地执行。

  26. 日期时间中断只有设置了参数，并且在相应的组织块中有用户程序存在时才能被执行。

  27. 为了让CPU启动日期时间中断，用户必须首先设置日期时间中断，然后再激活它。启动该中断有以下三种方法。为了让CPU启动日期时间中断，用户必须首先设置日期时间中断，然后再激活它。启动该中断有以下三种方法。

  28. （1）通过STEP 7中设置相应的参数（“日期时间中断”参数块），实现日期时间中断的自动启动。

  29. （2）在用户程序中用SFC28 SET_TINT和SFC 30 ACT_TINT，设置并激活日期时间中断。 • （3）用STEP 7的参数设置日期时间中断，在用户程序中用SFC 30 ACT_TINT激活日期时间中断。

  30. OB可以分为两类：执行周期性工作的OB（日时钟中断）和响应错误的OB（错误中断）。

  31. （1）执行周期性工作的OB（日时钟中断）的执行条件如下。（1）执行周期性工作的OB（日时钟中断）的执行条件如下。 • ① 在特定的日期或时间执行。 • ② 从一个编程事件开始一段特定延时后执行。 • ③ 按特定周期循环执行。

  32. （2）响应错误的OB（错误中断）的执行条件如下。（2）响应错误的OB（错误中断）的执行条件如下。 • ① 当CPU检测到一个过程/硬件错误时执行。

  33. ② 当CPU检测到一个不依赖于程序指令的错误时执行。 • ③ 当CPU检测到一个与程序指令处理有关的错误时执行。

  34. 1．日时钟中断（OB10） • OB10可按下列间隔运行。

  35. （1）Once • （2）Every minute • （3）Hourly • （4）Daily • （5）Weekly • （6）Monthly • （7）Annually

  36. 下面给出OB10的起始时刻和间隔时间设置。 • （1）通过定义OB10执行的起始时刻（日期和/或时间）和间隔时间对OB10进行配置。

  37. （2）通过S7组态工具配置CPU的日时钟的中断参数或者在程序中调用SFC28（SET-TINT）设置时间。（2）通过S7组态工具配置CPU的日时钟的中断参数或者在程序中调用SFC28（SET-TINT）设置时间。

  38. （3）通过S7组态工具在CPU的日时钟中断参数块中选择激活项。（3）通过S7组态工具在CPU的日时钟中断参数块中选择激活项。 • （4）在程序中调用SFC30（ACT-TINT）来激活OB10。

  39. 表5-5描述了日期时间中断的临时变量（TEMP），变量名是 OB10 缺省名称。

  40. 表5-5 日期时间中断的临时变量

  41. 2．延时中断OB 20 • 由调用SFC 32启动，调用SFC 32时要提供相应的实参。

  42. ① OB-NR：延时中断OB的号码。 • ② DTIME：延时长度（1～60 000ms）。 • ③ SIGN：延时OB被调用时进入OB的启动信息标志器。 • ④ RET-VAL OB：执行过程中发生错误时的错误代码。

  43. 处理延时中断的SFC： • SFC32 SRT_TINT 启动延时中断 • SFC33 CAN_DINT 取消延时中断 • SFC34 QRY_TINT 查询延时中断

  44. 5.4 事件驱动的组织块和中断处理 • S7提供多达8个独立的硬件中断组织块OB（OB40～OB47）。通过STEP 7进行参数赋值，可以为会触发硬件中断的每一个信号模板指定以下参数。

  45. ① 哪个通道在哪种条件下触发一个硬件中断。 • ② 哪一个硬件中断OB被分配到单独的通道组。

  46. 设计人员可以运用STEP 7为每一个硬件中断OB选择优先级。如果一个硬件中断被触发并且它的OB正在由于另一个模板的硬件中断而激活，则记录新的中断申请，在空闲后会执行该中断。

  47. 用SFC39～42可以禁止、延时和再使能硬件中断。可以用STEP 7中的SFC 55～57，为硬件中断模板赋值参数。

  48. 响应来自不同模块（如：I/O模块、CP模块或FM模块）发出的过程警告或硬件中断请求信号。

  49. 表5-6描述了硬件中断OB的临时变量（TEMP），变量名是OB40的缺省名称。表5-6描述了硬件中断OB的临时变量（TEMP），变量名是OB40的缺省名称。

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