西门子PLC 学习教程.pptx

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1、5.1 S7-300的程序结构 STEP7为设计程序提供三种方法，即线性化编程、模块化编程和结构化编程，如图5.1。基于这些方法，可以选者最合适与你的应用程序设计方法。图5.1 STEP7 3种设计程序的方法第1页/共121页5.1 S7-300的程序结构1、线性化编程 线性化编程类似于硬件继电器控制电路，整个用户程序放在循环控制组织块OB1（主程序）中，循环扫描时不断地依次执行OB1中的全部指令，如图5.2。这种方式的程序结构简单，不涉及功能块、功能、数据块、局域变量和中断等比较复杂的概念，分析起来一目了然。这种结构是用于编写一些规模较小，运行过程比较简单的控制程序。由于所有的指令都在一个块

2、中，即使程序中的某些部分在大多数时候并不需要执行，每个扫描周期都要执行所有的指令，因此没有有效地利用CPU。此外如果要求多次执行相同或类似的操作，需要重复编写程序。图5.2线性编程第2页/共121页5.1 S7-300的程序结构2、模块化编程 程序被分为不同的逻辑块，每个块包含完成某些任务的逻辑指令，如图5.3。分块程序有更大的灵活性，适用于比较复杂、规模较大的控制工程的程序设计。组织块OB1（即主程序）中的指令决定在什么情况下调用哪一个块，功能和功能块（即子程序）用来完成不同的过程任务。被调用的块执行完后，返回到OB1中程序块的调用点，继续执行OB1。图5.3模块化编程 模块化编程的程序被划

3、分为若干个块，易于几个人同时对一个项目编程。由于只是在需要时才调用有关的程序块，提高了CPU的利用率。第3页/共121页5.1 S7-300的程序结构3、结构化编程 结构化编程将复杂的自动化任务分解为能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务，这些任务由相应的程序快（或称逻辑块）来表示，程序运行时所需的大量数据和变量存储在数据块中。结构化程序比分块程序有更大的灵活性、继承性。适用于比较复杂、规模较大的控制工程的程序设计。某些程序块可以用来实现相同或相似的功能。这些程序块是相对独立的，它们被OB1或别的程序块调用，如图5.4。图5.4结构化编程第4页/共121页5.2 程序块类型 S7-30

4、0/400PLC的程序分系统程序和用户程序。系统程序是协调PLC内部事务的程序，与控制对象特定的任务无关，在从经销商购买CPU硬件的时候，CPU里面本身就包含了系统程序。系统程序完成PLC的启动/停止、I/O映像区的更新、用户程序的调用、中断的响应、错误及通信处理等任务。用户程序需要用户使用STEP7编程软件编写程序，然后下载到CPU中，可以完成需要的特定控制任务。用户程序包含用户编写的组织块（OB）、FB、FC和系统提供的SFB（系统功能块）与系统功能（SFC），被调用的块是OB之外的逻辑块。调用功能块时需要为它指定一个背景块，后者随功能块的调用而打开，在调用结束时自动关闭。图5.5 STE

5、P 7调用块的过程示意图，OB1调用FB1，FB1调用FC1，应按下面的顺序创建块：FC1、FB1及背景数据块OB1，即编程时被调用的块应该是已经存在的。第5页/共121页5.2 程序块类型图5.5块调用的分层结构第6页/共121页5.3 用户定义的块 STEP7将用户编写的程序和程序中所需要的数据放置在块中，使单个的程序部件标准化。通过在块内或块之间类似子程序的调用，使用户程序结构化，可以简化程序组织，使程序易于修改、查错和调试。块结构显著增加了PLC程序的组织透明性、可理解性和易维护性。STEP7软件中主要的各种块的简要说明见表5.1所示。表5.1逻辑块和数据块第7页/共121页5.3.1

6、 组织块(OB)组织块是CPU的操作系统与用户程序的接口，由操作系统调用，用于控制扫描循环和中断程序的执行、PLC的启动和错误处理等。OB与不同的CPU类型是相关的，某一型号的CPU支持哪些OB是确定的。例如，OB35和OB40可以在CPU315-2DP中使用，而OB36和OB41则不行。因此用户只能编写目标CPU支持的OB。OB1是对应于循环执行的主程序的程序块，它是STEP7程序的主干。其他大多数OB则对应于不同的中断处理程序（另外还有启动程序和背景程序等非中断类的OB）。与每一个OB紧密相连的是它对应的类型和优先级。OB的类型指出了它的功能，例如延时中断、硬件中断等；OB的优先级则用于表

7、明一个OB是否可以被另外一个OB中断，优先级较低的OB总是可以被优先级较高的OB中断。在S7系列CPU中，背景循环OB90的优先级最低，其次就是OB1，它的优先级是1，因此OB1通常总是可以被其他的OB中断。对于S7-300的CPU各个OB的优先级都是固定的，用户无法更改。第8页/共121页5.3.1 组织块(OB)SIMATIC S7系列CPU的全部组织块的资源及优先权等级见表5.2。不同的CPU模板具有不同的功能，因此并不是任何CPU模板都具有表5.1所示的全部组织块资源，如CPU312IFM只有OB1，OB40和OB100。表5.2 组织块第9页/共121页5.3.1 组织块(OB)表5

8、.2 组织块第10页/共121页1、OB1（循环组织块，又称主程序）S7 CPU的操作系统定期执行OB1。当操作系统完成启动后，将启动循环执行OB1。在OB1中可以调用其他功能（FC、SFC）和功能块（FB、SFB）。执行OB1后，操作系统发送全局数据。重新启动OB1之前，操作系统会将过程映像输出表写入输出模块中、更新过程映像输入表以及接收CPU的任何全局数据。操作系统在运行期受监视的所有OB模块中，OB1的优先级最低，也就是除OB90之外的所有OB块均可中断OB1的执行。S7专门有监视运行OB1的扫描时间的时间监视器，最大扫描时间的默认为150ms。用户编程时可以使用SFC43“RE_TRI

9、GR”来重新启动时间监视。如果用户程序超出了OB1的最大扫描时间，则操作系统将调用OB80（时间错误OB块），如果没有发现OB80，则CPU将转为STOP模式。除了监视最大扫描时间外，还可以保证最小扫描时间。操作系统将延迟启动新循环（将过程映像输出表写入输出模块中），直至达到最小扫描时间为止。在OB1中系统定义了如表5.3所示的本地数据，其地址从L0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。第11页/共121页5.3.1 组织块(OB)表5.3 OB1中系统定义的本地数据 符号名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB1_EV_CLASSBYTE0.003位位=1事件等事件

10、等级；47位是位是标识，=1表示表示OB1被激活被激活OB1_SCAN_1BYTE1.0B#16#01:完成暖启完成暖启动 B#16#02:完成完成热启启动B#16#03:完成主循完成主循环 B#16#04:完成冷启完成冷启动B#16#05:主站主站-保留站切保留站切换和停止上一和停止上一主站之后新主站主站之后新主站CPU的首个的首个OB1循循环OB1_PRIORITYBYTE2.0优先先级1OB1_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（号（01）OB1_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB1_RESERVERD_2BYTE5.0保留保留OB1_PREV_CYCLEINT6.0

11、上一次上一次扫描的运行描的运行时间（ms)OB1_MIN_CYCLEINT8.0自上次启自上次启动后的最小周期（后的最小周期（ms）OB1_MAX_CYCLEINT10.0从上次启从上次启动后的最大周期（后的最大周期（ms)OB1_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用OB时的的DATE_AND_TIME第12页/共121页2、时间中断组织块（OB10OB17）时间中断组织块可以单次运行，也可以定期运行：每分钟、每小时、每天、每月、每个月末。对于每月执行的时间中断OB，只可将1、2、28日作为起始日期。要启动时间中断，必须先设置中断，然后再将其激活。有以下4种可能的启动方式

12、：1)自动启动时间中断。一旦使用STEP7设置并激活了时间中断，即自动启动时间中断；2)使用STEP7设置时间中断，然后通过调用程序中的SFC30“ACT_TINT”来激活它；3)通过调用SFC28“SET_TINT”来设置时间中断，然后通过调用SFC30“ACT_TINT”来激活它；4)使用SFC39SFC42禁用或延迟和重新启用时间中断。由于时间中断仅以指定的时间间隔发生，因此在执行用户程序期间，某些条件可能会影响OB的操作。表5.4列出了其中的一些条件，并说明了该条件对执行时间中断OB的影响。在OB10OB17中系统定义了如表5.5（表中的符号以OB10为例）所示的本地数据，其中地址从L

13、0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。第13页/共121页表5.4 影响时间中断OB的条件条件条件 结果果 用用户程序程序调用用SFC29(CAN_TINT)并取消并取消时间中断中断 操作系操作系统清除了清除了时间中断的启中断的启动事件。如果需要事件。如果需要执行行OB,必必须再次再次设置启置启动事件并再次事件并再次调用用OB之前激活它之前激活它 用用户程序程序试图激活激活时间中断中断OB，但未，但未将将OB加加载到到CPU中中操作系操作系统调用用OB85.如果如果OB85尚未尚未编程（装程（装载到到CPU中），中），则CPU将将转为STOP模式模式当同步或更正当同步或

14、更正CPU的系的系统时钟时，用，用户提前提前设置了置了时间并跳并跳过时间OB的的启启动事件日期或事件日期或时间操作系操作系统调用用OB80并并对时间OB的的编号和号和OB80中的启中的启动事件信息事件信息进行行编码。随后操作系。随后操作系统将运行一次将运行一次时间OB，而不管本，而不管本应执行此行此OB的次数。的次数。OB80的启的启动事件信息事件信息给出了第一次跳出了第一次跳过时间OB的的DATE_AND_TIME当同步或更正当同步或更正CPU的系的系统时钟时，推后，推后设置了置了时间以使以使OB的启的启动事件日事件日期或期或时间得以修复得以修复S7-400CPU和和CPU318：如果在推后

15、：如果在推后设置置时钟之前已激活了之前已激活了时间OB，则不会再次不会再次调用它。用它。S7-300CPU：执行行时间OBCPU通通过暖启暖启动或冷启或冷启动运行运行有有SFC组态的所有的所有时间OB会被改回在会被改回在STEP7中指定的中指定的组态。如果已。如果已为相相应的的OB的的单次启次启动组态了了时间中断，使用中断，使用STEP7对其其进行行了了设置，并将其激活，置，并将其激活，则当所有当所有组态的启的启动时间为已已过去的去的时间（相（相对于于CPU的的实时时钟）时，会在暖启，会在暖启动或冷重启操作或冷重启操作系系统后后调用一次用一次OB当当发生下一生下一时间间隔的启隔的启动事件事件时

16、，仍仍执行行时间OB操作系操作系统调用用OB80.如果如果OB80没有没有编程，程，则CPU转为STOP模式。如模式。如果装果装载了了OB80，则会首先会首先执行行OB80和和时间中断中断OB，然后再，然后再执行行请求中断求中断第14页/共121页表5.5 OB10中系统定义的本地数据符号名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB10_EV_CLASSBYTE0.003位位=1事件等事件等级；47位是位是标识，=1表示表示OB激激活活OB10_STRT_INFOBYTE1.0B#16#11:OB10的启的启动请求求（B#16#12:OB11的启的启动请求）求）（B#16#18:OB17的启动

17、请求）的启动请求）OB10_PRIORITYBYTE2.0分配的分配的优先先级，缺省，缺省值为2OB10_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（号（1017）OB10_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB10_RESERVERD_2BYTE5.0保留保留OB10_PREIOD_EXEWORD6.0OB以指定的以指定的时间间隔隔执行行W#16#0000:单次次 W#16#0201:每分每分钟一次一次W#16#0401:每小每小时一次一次 W#16#1001:每天一每天一次次W#16#1201:每周一次每周一次 W#16#1401:每月一每月一次次W#16#1801:每年一次每年一

18、次 W#16#2001:月末月末 OB10_RESERVERD_3INT8.0保留保留OB10_RESERVERD_4INT10.0保留保留OB10_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用OB时的的DATE_AND_TIME第15页/共121页5.3.1 组织块(OB)【例5-1】使用STEP7设置并激活时间中断。首先建立一个完整项目，如图5.6所示，然后单击项目中的“SIMATIC300（1）”，打开右边的硬件图表，如图5.7所示，将自动弹出硬件组态画面，如图5.8所示，把电源和CPU等放到机架相应的位置上。图5.6建立一个项目并完成项目中的目录第16页/共121页5.3

19、.1 组织块(OB)图5.7打开硬件组态画面 在硬件组态画面，双击机架上的CPU，如图5.8所示，将弹出CPU属性画面。在CPU属性画面点击“时刻中断”，打开时间中断设置画面，如图5.9所示选择“激活”，要求每分钟执行并写上执行OB10的日期和时间，图中的开始日期时间是2008年10月2日10时00分，然后点击“确定”。最后在硬件组态画面点击保存和编译快捷图标，如图5.10所示完成保存和编译。第17页/共121页图5.8硬件组态画面图5.9在CPU属性栏设置OB10时间中断第18页/共121页5.3.1 组织块(OB)图5.10把硬件组态信息编译并保存 在管理画面点击“块”，然后在右边的目录下

20、点击鼠标右键，在弹出的画面中点击“插入新对象”，选择添加“组织块”，如图5.11所示。在生成组织块的过程中，选择组织块OB10及写上附加信息，如图5.12所示，然后点击“确定”。第19页/共121页5.3.1 组织块(OB)图5.11 在管理画面插入OB10第20页/共121页5.3.1 组织块(OB)图5.12在生成OB10过程中写上附加信息 在管理画面块的目录中双击OB10的图标，打开OB10编程界面，如图5.13所示。在OB10里编程如图5.14所示的程序，然后保存。第21页/共121页图5.13在管理画面打开OB10图5.14在OB10里编写的程序第22页/共121页5.3.1 组织块

21、(OB)在管理画面的目录块中点击“SIMATIC 300（1）”，然后点击下载快捷图标，如图5.15所示，把整个项目的信息下载到CPU中。图5.15把整个项目（站）的信息下载到CPU中第23页/共121页5.3.1 组织块(OB)最后把CPU工作方式选择到运行模式，监控OB10的程序状态，可以看到每分钟MW10的数值会加1，如图5.16所示。图5.16在CPU运行状态下监控OB10的程序状态第24页/共121页5.3.1 组织块(OB)【例5-2】通过调用SFC28“SET_TINT”来设置时间中断，然后通过调用SFC30“ACT_TINT”来激活它。这个例子没看懂 首先建立一个项目并完成项目

22、中的目录，然后进行硬件配置并把硬件配置的信息保存并编译。在管理画面块目录中插入OB10，如图5.17所示。在OB10的生成过程中，写上附加信息，如图5.18所示。图5.17在管理画面里插入OB10第25页/共121页5.3.1 组织块(OB)图5.18在生成OB10的过程中写上附加信息 在管理画面的块目录里打开OB10，如图5.19所示。在OB10里编写程序，如图5.20所示，然后保存。第26页/共121页图5.19在管理画面打开OB10图5.20在OB10里编写的程序第27页/共121页5.3.1 组织块(OB)在管理画面的块目录里打开OB1，如图5.21所示。在OB1里编写程序，如图5.2

23、2所示，然后保存。图5.21在管理画面打开OB1第28页/共121页5.3.1 组织块(OB)第29页/共121页5.3.1 组织块(OB)第30页/共121页5.3.1 组织块(OB)第31页/共121页5.3.1 组织块(OB)第32页/共121页5.3.1 组织块(OB)在管理画面的块目录中插入OB80并打开OB80。在OB80里编写如图5.23所示程序并保存。图5.23 在OB80里编写的程序第33页/共121页5.3.1 组织块(OB)图5.24是完成OB1和OB80的程序后在管理画面的块目录中的内容。然后在管理画面把整个目录信息下载到CPU中。图5.24 管理画面中块的信息第34页

24、/共121页5.3.1 组织块(OB)在调试时候重点监控M103.2和M103.4的状态。运行CPU，可以看到M103.4=1，表示OB10已经下载到CPU,如图5.25（a）；当接通M0.0时，可以看到M103.2=1，表示激活了OB10，并看到MW10每分钟加3；当接通M0.4时，看到M103.2=0，表示OB10已经被取消激活，MW10停止加3,如图5.25（b）。（a）第35页/共121页5.3.1 组织块(OB)（b）图5.25 PLCSIM仿真画面第36页/共121页5.3.1 组织块(OB)3、延时中断组织块（OB20OB23）S7提供多达4个在指定延迟后执行的OB（OB20OB

25、23）。每个延时OB均可通过调用SFC32（SRT_DINT）来启动。延迟时间是SFC32的一个输入参数。当用户程序调用SFC32（SRT_DINT）时，需要提供OB编号、延迟时间和用户专用的标识符。经过指定的延迟后，相应的OB将会启动。可以使用SFC33取消尚未启动的延时中断，可以使用SFC34访问延时中断组织块的状态，可以使用SFC39SFC42来禁用或延迟并重新使能延迟中断。只有当CPU处于RUN模式时才会执行延时OB。暖启动或冷启动将清除延时OB的所有启动事件。第37页/共121页5.3.1 组织块(OB)延迟时间（单位为ms）和OB编号一起传送给SFC32，时间到期后，操作系统将启动

26、相应的OB。设置延时中断，最基本的步骤是：调用SFC32（SRT_DINT），并将延时中断OB作为用户程序的一部分下载到CPU。如果发生了操作系统试图启动一个尚未装载的OB，并且用户在调用SFC32（SRT_DINT）时指定了其编号，或在完全执行延时OB之前发生延时中断的下一个启动事件时，操作系统将调用异步错误OB。在OB20OB23中定义了如表5.6（表中的符号以OB20为例）所示的本地数据，其地址从L0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。第38页/共121页表5.6 OB20中系统定义的本地数据符号名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB20_EV_CLASSB

27、YTE0.003位位=1事件等事件等级；47位是位是标识，=1表示表示OB激活激活OB20_STRT_INFOBYTE1.0 B#16#21:OB20的启的启动请求求（B#16#22:OB21的启的启动请求）求）（B#16#23:OB22的启动请求）的启动请求）（B#16#24:OB23的启动请求）的启动请求）OB20_PRIORITYBYTE2.0分配的分配的优先先级，缺省，缺省值OB20OB23分分别是是36OB20_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（号（2023）OB20_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB20_RESERVERD_2BYTE5.0保留保留OB20_

28、SIGNWORD6.0用用户ID：来自：来自调用用SFC32(SRT_DINT)的的输入参数入参数SIGNOB20_DTIMETIME8.0已已组态的延的延迟时间（单位位为ms)OB20_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用OB时的的DATE_AND_TIME第39页/共121页5.3.1 组织块(OB)【例5-3】延时中断组织块例子：通过调用SFC32来设置延时中断，通过调用SFC33来取消延时中断。这个例子没看懂 首先建立完整的项目目录，再完成硬件组态并编译保存，如图5.26所示。图5.26 完整硬件组态第40页/共121页5.3.1 组织块(OB)在管理画面的块目录

29、中打开OB1，在OB1里编写如图5.27所示的程序并保存。第41页/共121页第42页/共121页5.3.1 组织块(OB)第43页/共121页5.3.1 组织块(OB)第44页/共121页图5.27 在OB1里编写的程序 在管理画面的目录中插入OB20，在OB20里编写如图5.28所示程序并保存；在管理画面的块目录中插入OB85，在OB85里编写如图5.29所示程序并保存。完成OB1、OB20和OB85后管理画面的块目录如图5.30所示。图5.28在OB20里编写程序 图5.29在OB85里编写的程序 第45页/共121页图5.30完成OB1、OB20和OB85后管理画面的块目录 最后在管理

30、画面里把延时中断的整个项目下载到CPU，调试时注意监控M17.2和M17.4的状态。当把CPU扳动到运行模式时，可以看到M17.4=1，说明OB20已经下载到CPU中。当接通M0.1启动延时中断时，M17.2=1；当延时时间到，Q0.0=1。当接通M0.3取消延时中断或延时时间到后，M17.2=0。第46页/共121页5.3.1 组织块(OB)4、循环中断组织块（OB30OB38）S7提供了9个循环中断OB（OB30OB38），可以指定固定时间间隔来中断用户程序。循环中断OB的等距启动时间是由时间间隔和相位偏移量决定的。用户编写程序时，必须确保每个循环中断OB的运行时间远远小于其时间间隔。如果

31、因时间间隔已到期，在预期的再次执行前未完全执行循环中断OB，则启动时间错误OB80，稍后将执行导致错误的循环中断。在编写程序时如果有多个循环中断OB，设置要求循环中断的时间间隔又成整数倍，那么有可能会出现处理循环中断的时间过长而引起超出扫描周期时间错误。为了避免这种情况，最好定义一个偏移量时间，偏移量时间务必要小于间隔时间。偏移量时间使循环间隔时间已到，延时偏移量的时间再循环中断，偏移量时间不会影响循环中断的周期。用户编写程序时可使用SFC39SFC42来禁用或延迟，并重新启动循环中断。使用SFC39来取消激活循环中断，使用SFC40用来激活循环中断。在OB30OB38中系统定义了如表5.7（

32、表中的符号以OB35为例）所示的本地数据，其地址从L0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。第47页/共121页表5.7 OB35中系统定义的本地数据符号名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB35_EV_CLASSBYTE0.0事件等事件等级和和标识符符B#16#11:中断中断处于激活状于激活状态OB35_STRT_INFOBYTE1.0B#16#30:具有特殊具有特殊标准的循准的循环中断中断OB的的请求（求（仅适用于适用于H-CPU，且，且仅当当对其其进行了明确行了明确组态后）后）B#16#31:OB30的启的启动请求求B#16#39:OB38B#16#39:OB

33、38的启动请求的启动请求 OB35_PRIORITYBYTE2.0分配的分配的优先先级，缺省，缺省值OB30OB38分分别是是715OB35_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（号（3038）OB35_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB35_RESERVERD_2BYTE5.0保留保留OB35_PHASE_OFFSETWORD6.0相位偏移量（相位偏移量（单位：位：ms）OB35_RESERVERD_3INT8.0保留保留OB35_EXC_FREQINT10.0时间间隔隔（单位位为ms)OB35_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用OB时的的DATE_

34、AND_TIME第48页/共121页5.3.1 组织块(OB)【例5-4】循环中断组织块例子：通过STEP7设置循环中断。首先完成项目的所有目录。接着在管理画面打开硬件组态画面。在硬件组态画面，双击机架上的CPU，自动弹出CPU属性设置画面。在CPU属性设置画面打开周期性设置画面，设置OB35循环中断执行时间为1000ms，如图5.31所示，然后点击确定。图5.31完成CPU属性中周期性中断设置第49页/共121页5.3.1 组织块(OB)在管理画面的块目录里插入OB35，打开OB35编写如图5.32所示的程序并保存。图5.32 在OB35里编写的程序 最后在管理画面把整个项目的信息下载到CP

35、U中，运行PLC，监控OB35程序状态，可以看到MW10的数字每一秒中加2，如图5.33所示，表示OB35被激活了。第50页/共121页5.3.1 组织块(OB)图5.33 运行CPU监控OB35程序状态第51页/共121页5.3.1 组织块(OB)【例5-5】循环中断组织块例子：通过调用SFC40来设置循环中断，通过调用SFC39来取消循环中断。在循环中断组织块例【5-4】的基础上，在管理画面的块目录里打开OB1，并在OB1编写如图5.34所示程序，然后保存。第52页/共121页图5.34在OB1里编写的程序 最后在管理画面把整个项目的信息下载到CPU中，运行PLC，监控OB35程序状态，可

36、以看到MW10的数值每秒钟加2；当接通M0.0时，监控MW10的数值不再增加了，说明OB35循环中断被取消激活了；当接通M0.2时，可以看到MW10的数值 又恢复了每秒钟加2，说明OB35循环中断被重新激活了。第53页/共121页5.3.1 组织块(OB)5、硬件中断组织块（OB40OB47）S7提供了8个独立的硬件中断，每一中断都具有自己的OB。硬件中断组织块是对具有中断能力的数字量信号模块（SM）、通信处理（CP）和功能模块（FM）信号变化进行中断响应。对于具有中断能力的数字信号模块（SM），可以使用STEP7软件在硬件组态设置硬件中断，也可以使用SFC55SFC57为模块的硬件中断分配参

37、数来实现设置硬件中断。对具有中断能力的通信处理器（CP）和功能模块（FM），可以使用STEP7软件在硬件组态时按照向导对话框设置相应的参数来实现设置中断。在OB40OB47中系统定义了如表5.8（表中的符号以OB40为例。）所示的本地数据，其地址从L0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。第54页/共121页表5.8 OB40中系统定义的本地数据符号名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB40_EV_CLASSBYTE0.0事件等事件等级和和标识符符B#16#11:中断中断处于激活状于激活状态OB40_STRT_INFOBYTE1.0B#16#41:通通过中断中断线1

38、中断中断B#16#42:通通过中断中断线2中断（中断（仅限限S7-400）B#16#43:通过中断线通过中断线3中断（仅限中断（仅限S7-400）B#16#44:通过中断线通过中断线4中断（仅限中断（仅限S7-400）B#16#45:通过通过PC触发中断触发中断OB40_PRIORITYBYTE2.0分配的分配的优先先级，缺省，缺省值OB40OB47分分别是是1623OB40_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（号（4047）OB40_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB40_IO_FLAGBYTE5.0输入模入模块：B#16#54输出模出模块：B#16#55OB40_MDL

39、_ADDRWORD6.0触触发中断的模中断的模块的的逻辑地址（字地址（字节为单位）位）OB40_POINT_ADDRINT8.0对于数字模于数字模块：模：模块上具有上具有输入状入状态的位域（位的位域（位0对应于第于第一个一个输入）可在入）可在给定模定模块的的说明中找到明中找到为模模块中的通中的通道分配从道分配从OB40_POINT_ADDR起始的位。起始的位。对于模于模拟模模块：位域，指出哪个通道已超出哪条限制：位域，指出哪个通道已超出哪条限制对于对于CP或或IM：模块中断状态（与用户程序无关）：模块中断状态（与用户程序无关）OB35_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用

40、OB时的的DATE_AND_TIME第55页/共121页5.3.1 组织块(OB)6、同步循环组织块（OB61OB65）同步循环中断OB是通过循环中断选择在具有DP循环的同步循环中启动的程序。OB61充当同步循环中断TSAL1的接口OB。可以将OB61的优先级设置为0（取消选定OB）和226之间的数。在使用L或T命令直接访问以及使用SFC14“DPRD_DAT”和SFC15“DPWR_DAT”时，请避免访问已为其过程映像区分配到OB61OB65的连接的I/O区域。在OB61OB65中系统定义了如表5.9（表中的符号以OB61为例）所示的本地数据，其地址从L0.0L19.7，地址L20.0以上的

41、本地数据允许用户定义。第56页/共121页5.3.1 组织块(OB)表5.9 OB61中系统定义的本地数据符号名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB61_EV_CLASSBYTE0.0事件等事件等级和和标识符符B#16#11:中断中断处于激活状于激活状态OB61_STRT_INFBYTE1.0B#16#64:OB61的启的启动请求求B#16#65:OB62的启的启动请求求B#16#66:OB63的启动请求的启动请求B#16#67:OB64的启动请求的启动请求OB61_PRIORITYBYTE2.0分配的分配的优先先级：缺省：缺省值为25OB61_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（

42、号（6164）OB61_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB61_RESERVERD_2BYTE5.0保留保留OB61_GC_VIOLBOOL6.0GC错误OB61_FIRSTBOOL6.1启启动或停止状或停止状态后的首次使用后的首次使用第57页/共121页5.3.1 组织块(OB)续表5.9 OB61中系统定义的本地数据OB61_MISSED_EXECBYTE7.0自上次自上次执行行OB61以来启以来启动OB61失失败的次数的次数OB61_DP_IDBYTE 8.0同步同步DP主站系主站系统的的DP主站系主站系统IDOB61_RESERVERD_3BYTE9.0保留保留OB61_

43、RESERVERD_4WORD 10.0保留保留OB61_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用OB时的的DATE_AND_TIME 技术同步中断OB（OB65）。技术同步中断OB65仅适用于Technology CPU。通过技术同步中断可选择在更新技术块的同时启动程序。技术同步中断OB在更新技术块后启动。技术同步中断OB的优先级固定设置为25，不能对其进行更改。在OB65中系统定义了如表5.10所示的本地数据，其地址从L0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。第58页/共121页5.3.1 组织块(OB)表5.10 OB65中系统定义的本地数据 符号

44、名称符号名称数据数据类型型地址地址说明明OB65_EV_CLASSBYTE0.0事件等事件等级和和标识符：符：B#16#11:进入事件，事件等入事件，事件等级1OB65_STRT_INFBYTE1.0B#16#6A:OB65的启的启动请求求OB65_PRIORITYBYTE2.0分配的分配的优先先级：25（固定（固定设置）置）OB65_OB_NUMBERBYTE3.0OB编号（号（65）OB65_RESERVERD_1BYTE4.0保留保留OB65_RESERVERD_2BYTE5.0保留保留OB65_RESERVERD_3BOOL6.0保留保留OB65_FIRSTBOOL6.1启启动后的首次

45、使用后的首次使用OB65OB65_MISSED_EXECBYTE7.0自上次自上次执行行OB65以来启以来启动OB65失失败的次数的次数OB65_RESERVERD_4BYTE8.0保留保留OB65_RESERVERD_5BYTE9.0保留保留OB65_RESERVERD_6WORD 10.0保留保留OB65_DATE_TIMEDATE_AND_TIME12.0调用用OB时的的DATE_AND_TIME第59页/共121页5.3.1 组织块(OB)7、错误处理组织块 当系统程序可以检测下列错误：不正确的CPU功能、系统程序执行中的错误、用户程序中的错误和I/O中的错误。根据错误类型的不同，CP

46、U设置为进入STOP模式或调用一个错误处理OB。当CPU检测到错误时，会调用适当的组织块，见表5.11。如果没有相应的错误处理OB，CPU将进入STOP模式。用户可以在错误处理OB中编写如何处理这种错误的程序，以减小或消除错误的影响。为避免发生某种错误时CPU进入停机，可以在CPU中建立一个对应的空的组织块。用户可以利用OB中的变量声明表提供的信息来判别错误的类型。根据S7 CPU检测到并且用户可以通过组织块对其进行处理的错误分为异步错误和同步错误。异步错误是与PLC的硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关。异步错误的后果一般都比较严重。异步错误对应的组织块为OB70OB73和OB80O

47、B87，有最高的优先级。操作系统检测到一个异步错误时，将启动相应的OB。第60页/共121页5.3.1 组织块(OB)同步错误是与执行用户程序有关的错误，程序中如果有不正确的地址区、错误的编号和错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB。同步错误组织块包括OB121用于对程序错误的处理和OB122用于处理模块访问错误。同步错误OB的优先级与检测到出错的块的优先级一致。因此OB121和OB122可以访问中断发生时累加器和其他寄存器中的内容，用户程序可以用它们来处理错误。其中各错误处理组织块的具体参数和功能介绍详见第6章PLC故障诊断。第61页/共121页OBOB号号 错误类型错误类

48、型 OB70OB70 I/OI/O冗余错误（仅冗余错误（仅H H系列系列CPUCPU）2525OB72OB72 CPUCPU冗余错误（仅冗余错误（仅H H系列系列CPUCPU）2828OB73OB73 通信冗余错误（仅通信冗余错误（仅H H系列系列CPUCPU）3535OB80OB80 时间错误时间错误 2626OB81OB81 电源错误电源错误 26/2826/28 OB82OB82 诊断中断诊断中断 OB83OB83 插入插入/取出模块中断取出模块中断 OB84OB84 CPUCPU硬件故障硬件故障 OB85OB85 优先级错误优先级错误 OB86OB86 机架故障或分布式机架故障或分布式

49、I/OI/O的站故障的站故障 OB87OB87 通信错误通信错误 OB121OB121 编程错误编程错误 引起错误的引起错误的OBOB的优先级的优先级 OB122OB122 I/OI/O访问错误访问错误 表5.11 错误处理组织块第62页/共121页5.3.25.3.2功能、功能块和数据块（FCFC、SFCSFC、FBFB、SFBSFB和DBDB、DIDI）1、功能 功能分用户编写的功能（FC）和系统预先定义的功能（SFC）两种，功能都没有存储区。功能在程序分级结构中位于组织块的下面。为使一个功能被CPU处理，必须在程序分级结构中的上一级调用它。FC和SFC里都有一个局域变量表和块参数。局域变

50、量表里面有：IN（输入参数）、OUT（输出参数）、IN_OUT（输入/输出参数）、TEMP（临时数据）、RETURN（返回值RET_VEL）。IN（输入参数）只在功能和功能模块中使用，是将数据传递到被调用的块中进行处理。OUT（输出参数）是将结果传递到调用块中。IN_OUT（输入/输出参数）是在功能和功能块中使用，将数据传递到被调用块中，在被调用块中处理数据后，再将重被调用块中发送的结果存储在相同的变量中。TEMP（临时数据）是块的本地数据，并且在处理块时将其存储在本地数据堆栈（L堆栈）。关闭块并完成处理后，临时数据就变得不可再访问。第63页/共121页5.3.25.3.2功能、功能块和数据块