S7-300_PLC课件 数据块中的数据存储,组织快,结构化编程
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SIEMENS
错误组织块应用举例
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SIEMENS
错误处理OB块中的附加信息
OB 122 (访问错误)中的附加信息
变量 OB122_EV_CLASS OB122_SW_FLT OB122_PRIORITY OB122_OB_NUMBR OB122_BLK_TYPE 类型 BYTE BYTE BYTE BYTE BYTE 描述 事件类别， IDs = B#16#29 错误代码: (可能的值为: B#16#42, B#16#43, B#16#44, B#16#45) 发生错误的OB块的优先级 OB块的号码 (122) 发生错误的块的类型: B#16#88: OB? B#16#8A: DB? B#16#8C: FC? B#16#8E: FB? 内存区域和访问类型 发生错误处的内存地址 导致错误的MC7指令所在块的地址 导致错误的MC7 指令的相对地址 OB块被调用的日期和时刻
复杂数据 类型 (长于32位)
• 时间 (DATE_AND_TIME) • 矩阵 (ARRAY) • 结构 (STRUCT)
• 字符串 (STRING)
用户定义数据类型 (长于 32 位)
数据类型 UDT (用户定义数据类型)
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数据块 (DB)
所有块可以访问 OB1
功能 FC10
全局数据
DB20
功能 FC20
FB1的背景DB
功能块 FB1
背景数据
DB5
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SIEMENS
STEP 7数据类型概述
基本数据 类型 (到32 位) • 位数据类型 (BOOL, BYTE, WORD, DWORD, CHAR) • 数学数据类型 (INT, DINT, REAL) • 定时器类型 (S5TIME, TIME, DATE, TIME_OF_DAY)
插入 / 移除 中断
CPU 硬件故障 程序执行错误 机架错误
通讯错误
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SIEMENS
同步错误
错误类型 例子 OB 优先级
编程错误
在程序中调用一个 CPU中并不存在的块
OB121 与被中断的错误 OB优先级相同
访问错误
访问一个模块有故障或不存在的模块 OB122 （例如，直接访问一个不存在的 I/O模块）
硬件组态:
模拟模块的属性 模拟输入模块 CPU的属性
断线
+27648
0
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异步错误组织块
错误类型 时间错误 电源故障 诊断中断 例 子 超出最大循环扫描时间 后备电池失效 有诊断能力模块的输入断线 在运行时移除S7-400的信号模块 MPI接口上出现错误的信号电平 更新映像区错误(模块有缺陷) 扩展设备或DP从站故障 读取信息格式错误 OB OB80 OB81 OB82 OB83 OB84 OB85 OB86 OB87 26 / 28 优先级 26
例如 OB20 (优先级 3) =延时中断。 检测到一个信号后 延迟3.25s 执行。
OB号 OB 1 OB 10 OB 20 OB 35 OB 40 OB 82
OB 类型 循环程序 日期时间中断 延时中断 循环中断 硬件中断 错误处理
优先级 1 2 3 12 16 26 / 28
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OB122_MEM_AREA OB122_MEM_ADDR OB122_BLK_NUM OB122_PRG_ADDR OB122_DATE_TIME
BYTE WORD WORD WORD DATE_AND_TIME
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控制中断组织块的系统功能块
序号 1 步骤
设置CPU的参数，使得在课程结束时执行 日期时间中断。
结果
2
根据要求生成、保存、下装OB10。
3
测试程序的功能
在课程结束时，蜂鸣器发出声音。
4
Байду номын сангаас
禁止日期时间中断，并将修改的配置下装。
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练习4: 利用时间中断实现定时检测
额定范围
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数据块（DB）中的数据存储
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数据存储区
位存储器 PIQ PII I/O 区 DBy DBx
DBz
.. .
L 堆栈
数据块
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M35.0 以 3 Hz 频率闪烁
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延时中断 (OB20)
I 0.0
M0.1
(P)
20 T#500ms W#16#01
EN OB_NR DTIME SIGN
SFC 32 (SRT_DINT)
M2.0 ENO RET_VAL
( )
OB 20...23
(延时中断)
OB 80...87
(异步错误)
OB 30...38
(循环中断)
OB 40...47
(硬件中断)
OB 121, 122
(同步错误)
中断 OB
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错误 OB
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启动组织块
再启动(手动) 完全再启动 • 仅指 S7-400 （根据硬件组态的设置）： STOP -> RUN + WRST S7-400 STOP->RUN + CRST 执行 OB 101 完成剩余的循环 清除 PIQ (可设置) 超过重启动的 监视时间？ 否 允许输出 读入 PII
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被中断的 OB 块的数据保存
中断堆栈 (I 堆栈) ACCU1, ACCU2 累加器的内容
系统调用新的 OB
AR1, AR2 地址寄存器的内容
DB, DI 数据块寄存器的内容
局部数据堆栈的地址指针 在执行新的 OB 前, 保存被中断块的寄 存器
状态字, MCR 寄存器, B 堆栈指针
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日期时间中断OB10（2）
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练习2: 设置系统时间
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练习3: 编写日期时间中断程序
模拟输入模块
令 CPU 调用一个 OB 以检测 和控制罐的温度，从一个特定 日期和时间开始每分钟执行一 次。 PIW304 +14000 = 温度上限 +13000 = 温度下限 Q4.7 加热器
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循环中断 (OB35)
RUN
Interval
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组织块
FC 操作系统 OB1 FB FC FB
SFC
SFB
其它
OBs
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组织块概述
启动 OB 100 OB 101 OB 102
循环的 程序执行
定期的 程序执行
事件驱动的 程序执行
OB 1
OB 10...17
(日期时间中断)
组织块 功能 日期时间中断 代号 OB 10 ... 17 在S7-300 用于控制OB 中的优先级 的SFC 2 SFC 28 ... 31 备注
或通过硬件组态来设置
循环中断
延时中断 硬件中断 诊断中断
OB 30 ... 38
OB 20 ... 23 OB 40 ... 47 OB 81 ... 87
Once（一次）: 只在特定日期和时间执行一次。 Every minute（每分钟）: 从某一特定日期和时间开始，每分钟执行 一次。 Hourly（每小时）: 从某一特定日期和时间开始，每小时执行一次。 Daily（每天）: 从某一特定日期和时间开始，每天执行一次。 Weekly（每周）: 从某一特定日期和时间开始，每周执行一次。 Monthly（每月）: 从某一特定日期和时间开始，每月执行一次。 Annually（每年）: 从某一特定日期和时间开始，每年执行一次。
块堆栈 (B 堆栈) DB 和 DI 寄存器
临时数据 (L 堆栈)的指针
块的号码 返回地址
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日期时间中断OB10（1）
日时钟 OB (OB10 在 S7-314) 允许你在某一特定日期或 特定间隔，中断正在循环的 OB 而去执行中断程序。你可 以对此 OB 编程使其按下列间隔运行:
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错误类型
错误类型 外部错误 举例 模拟模块输入断线 CPU的反应 停机, 如果相应的错误OB块不存在且模 块诊断功能被激活 停机, 如果相应的错误OB块不存在且模 块诊断功能被激活 停机 停机, 如果相应的错误OB块不存在 停机, 如果相应的错误OB块不存在
OB35
Interval
OB35
Interval
OB35
OB1
OB1
O
B1
OB1
OB1
OB1
OB1 O
B1
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练习5: 利用循环中断产生闪烁信号
序号 1 步骤
根据要求设置OB35的调用间隔
结果
2
生成、保存并下装OB35
3
测试程序的功能
启动时间
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SIEMENS
中断循环程序
例如：OB82 (优先级26) =错误处理程序。 当模拟输入PIW352 断线时执行。 例如OB10 (优先级2) =日期时间中断。 从9:30开始每分钟 执行一次。
OB1 连续执行 ...... 直到被其它OB中断
组织块的启动信息
局部变量 字节 0/1 2/3 4/5 6/7 8/9 10 / 11 12 / 13 14 / 15 16 / 17 18 / 19 启动事件 优先级 序列号 OB 号 管理信息
局部变量字节8, 9, 10, 11的数据格式 附加信息 1 附加信息 2 附加信息 3 年 日 分钟 1/10 秒, 1/100 秒 (例如，中断模块的起始地址） (例如，中断状态） (例如，通道号码) 月 小时 秒 1 /1000 秒, 星期 启动信息
自动
S7-300 / 400 S7-300
手动
Power ON STOP->RUN
清除过程映像，非保持的M, T, C
执行 OB 100 允许输出
是
STOP
循
执行OB1
循 环
输出 PIQ
读入 PII 执行 OB1 输出 PIQ
环
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MW10
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硬件中断 (OB40)
硬件组态:
模拟输入模块的属性 CPU的属性 模拟输入模块
+27648 上限值 下限值 0
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诊断中断，异步错误中断(OB81...87)
内部错误
AD转换器的转换错误
系统错误 用户程序错误 在S7-400中移动 和连接模块
MPI接口的硬件错误 调用一个不存在的块 在运行状态下移动模块
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使用错误组织块
• 为避免发生某错误时CPU进入停机状态，可以在 CPU中建立一个相应的空错误组织块。 • 可以在错误OB块中编程实现所希望的响应，如果 需要，在执行完规定指令后，调用系统功能SFC 46申请停机。 • 在错误组织块的启动信息中包含有错误的特征， 可以在程序中使用。 • 关于错误组织块的详细描述参见在线帮助或系统 和标准功能手册。 • 当CPU不支持某些错误OB时，相关的错误信息就不 会记录在OB块中。
12
3 16 26
无
SFC32 ... 34 无 无 必须使用
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练习6: 模拟量模块的诊断中断
模拟量输入模块 当模块通道上的测量值超限时， OB82被调用，当测量值回到 允许范围内时，又将调用一次。
超上限 超上界
任务: 只要有一个转换后的数值超限，输出 Q 5.1就一直闪烁。 .
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错误组织块应用举例
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错误处理OB块中的附加信息
OB 122 (访问错误)中的附加信息
变量 OB122_EV_CLASS OB122_SW_FLT OB122_PRIORITY OB122_OB_NUMBR OB122_BLK_TYPE 类型 BYTE BYTE BYTE BYTE BYTE 描述 事件类别， IDs = B#16#29 错误代码: (可能的值为: B#16#42, B#16#43, B#16#44, B#16#45) 发生错误的OB块的优先级 OB块的号码 (122) 发生错误的块的类型: B#16#88: OB? B#16#8A: DB? B#16#8C: FC? B#16#8E: FB? 内存区域和访问类型 发生错误处的内存地址 导致错误的MC7指令所在块的地址 导致错误的MC7 指令的相对地址 OB块被调用的日期和时刻
复杂数据 类型 (长于32位)
• 时间 (DATE_AND_TIME) • 矩阵 (ARRAY) • 结构 (STRUCT)
• 字符串 (STRING)
用户定义数据类型 (长于 32 位)
数据类型 UDT (用户定义数据类型)
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数据块 (DB)
所有块可以访问 OB1
功能 FC10
全局数据
DB20
功能 FC20
FB1的背景DB
功能块 FB1
背景数据
DB5
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STEP 7数据类型概述
基本数据 类型 (到32 位) • 位数据类型 (BOOL, BYTE, WORD, DWORD, CHAR) • 数学数据类型 (INT, DINT, REAL) • 定时器类型 (S5TIME, TIME, DATE, TIME_OF_DAY)
插入 / 移除 中断
CPU 硬件故障 程序执行错误 机架错误
通讯错误
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同步错误
错误类型 例子 OB 优先级
编程错误
在程序中调用一个 CPU中并不存在的块
OB121 与被中断的错误 OB优先级相同
访问错误
访问一个模块有故障或不存在的模块 OB122 （例如，直接访问一个不存在的 I/O模块）
硬件组态:
模拟模块的属性 模拟输入模块 CPU的属性
断线
+27648
0
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异步错误组织块
错误类型 时间错误 电源故障 诊断中断 例 子 超出最大循环扫描时间 后备电池失效 有诊断能力模块的输入断线 在运行时移除S7-400的信号模块 MPI接口上出现错误的信号电平 更新映像区错误(模块有缺陷) 扩展设备或DP从站故障 读取信息格式错误 OB OB80 OB81 OB82 OB83 OB84 OB85 OB86 OB87 26 / 28 优先级 26
例如 OB20 (优先级 3) =延时中断。 检测到一个信号后 延迟3.25s 执行。
OB号 OB 1 OB 10 OB 20 OB 35 OB 40 OB 82
OB 类型 循环程序 日期时间中断 延时中断 循环中断 硬件中断 错误处理
优先级 1 2 3 12 16 26 / 28
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BYTE WORD WORD WORD DATE_AND_TIME
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控制中断组织块的系统功能块
序号 1 步骤
设置CPU的参数，使得在课程结束时执行 日期时间中断。
结果
2
根据要求生成、保存、下装OB10。
3
测试程序的功能
在课程结束时，蜂鸣器发出声音。
4
Байду номын сангаас
禁止日期时间中断，并将修改的配置下装。
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练习4: 利用时间中断实现定时检测
额定范围
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数据块（DB）中的数据存储
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数据存储区
位存储器 PIQ PII I/O 区 DBy DBx
DBz
.. .
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延时中断 (OB20)
I 0.0
M0.1
(P)
20 T#500ms W#16#01
EN OB_NR DTIME SIGN
SFC 32 (SRT_DINT)
M2.0 ENO RET_VAL
( )
OB 20...23
(延时中断)
OB 80...87
(异步错误)
OB 30...38
(循环中断)
OB 40...47
(硬件中断)
OB 121, 122
(同步错误)
中断 OB
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错误 OB
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启动组织块
再启动(手动) 完全再启动 • 仅指 S7-400 （根据硬件组态的设置）： STOP -> RUN + WRST S7-400 STOP->RUN + CRST 执行 OB 101 完成剩余的循环 清除 PIQ (可设置) 超过重启动的 监视时间？ 否 允许输出 读入 PII
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被中断的 OB 块的数据保存
中断堆栈 (I 堆栈) ACCU1, ACCU2 累加器的内容
系统调用新的 OB
AR1, AR2 地址寄存器的内容
DB, DI 数据块寄存器的内容
局部数据堆栈的地址指针 在执行新的 OB 前, 保存被中断块的寄 存器
状态字, MCR 寄存器, B 堆栈指针
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练习3: 编写日期时间中断程序
模拟输入模块
令 CPU 调用一个 OB 以检测 和控制罐的温度，从一个特定 日期和时间开始每分钟执行一 次。 PIW304 +14000 = 温度上限 +13000 = 温度下限 Q4.7 加热器
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循环中断 (OB35)
RUN
Interval
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组织块
FC 操作系统 OB1 FB FC FB
SFC
SFB
其它
OBs
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组织块概述
启动 OB 100 OB 101 OB 102
循环的 程序执行
定期的 程序执行
事件驱动的 程序执行
OB 1
OB 10...17
(日期时间中断)
组织块 功能 日期时间中断 代号 OB 10 ... 17 在S7-300 用于控制OB 中的优先级 的SFC 2 SFC 28 ... 31 备注
或通过硬件组态来设置
循环中断
延时中断 硬件中断 诊断中断
OB 30 ... 38
OB 20 ... 23 OB 40 ... 47 OB 81 ... 87
Once（一次）: 只在特定日期和时间执行一次。 Every minute（每分钟）: 从某一特定日期和时间开始，每分钟执行 一次。 Hourly（每小时）: 从某一特定日期和时间开始，每小时执行一次。 Daily（每天）: 从某一特定日期和时间开始，每天执行一次。 Weekly（每周）: 从某一特定日期和时间开始，每周执行一次。 Monthly（每月）: 从某一特定日期和时间开始，每月执行一次。 Annually（每年）: 从某一特定日期和时间开始，每年执行一次。
块堆栈 (B 堆栈) DB 和 DI 寄存器
临时数据 (L 堆栈)的指针
块的号码 返回地址
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日期时间中断OB10（1）
日时钟 OB (OB10 在 S7-314) 允许你在某一特定日期或 特定间隔，中断正在循环的 OB 而去执行中断程序。你可 以对此 OB 编程使其按下列间隔运行:
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错误类型
错误类型 外部错误 举例 模拟模块输入断线 CPU的反应 停机, 如果相应的错误OB块不存在且模 块诊断功能被激活 停机, 如果相应的错误OB块不存在且模 块诊断功能被激活 停机 停机, 如果相应的错误OB块不存在 停机, 如果相应的错误OB块不存在
OB35
Interval
OB35
Interval
OB35
OB1
OB1
O
B1
OB1
OB1
OB1
OB1 O
B1
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练习5: 利用循环中断产生闪烁信号
序号 1 步骤
根据要求设置OB35的调用间隔
结果
2
生成、保存并下装OB35
3
测试程序的功能
启动时间
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中断循环程序
例如：OB82 (优先级26) =错误处理程序。 当模拟输入PIW352 断线时执行。 例如OB10 (优先级2) =日期时间中断。 从9:30开始每分钟 执行一次。
OB1 连续执行 ...... 直到被其它OB中断
组织块的启动信息
局部变量 字节 0/1 2/3 4/5 6/7 8/9 10 / 11 12 / 13 14 / 15 16 / 17 18 / 19 启动事件 优先级 序列号 OB 号 管理信息
局部变量字节8, 9, 10, 11的数据格式 附加信息 1 附加信息 2 附加信息 3 年 日 分钟 1/10 秒, 1/100 秒 (例如，中断模块的起始地址） (例如，中断状态） (例如，通道号码) 月 小时 秒 1 /1000 秒, 星期 启动信息
自动
S7-300 / 400 S7-300
手动
Power ON STOP->RUN
清除过程映像，非保持的M, T, C
执行 OB 100 允许输出
是
STOP
循
执行OB1
循 环
输出 PIQ
读入 PII 执行 OB1 输出 PIQ
环
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硬件中断 (OB40)
硬件组态:
模拟输入模块的属性 CPU的属性 模拟输入模块
+27648 上限值 下限值 0
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诊断中断，异步错误中断(OB81...87)
内部错误
AD转换器的转换错误
系统错误 用户程序错误 在S7-400中移动 和连接模块
MPI接口的硬件错误 调用一个不存在的块 在运行状态下移动模块
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使用错误组织块
• 为避免发生某错误时CPU进入停机状态，可以在 CPU中建立一个相应的空错误组织块。 • 可以在错误OB块中编程实现所希望的响应，如果 需要，在执行完规定指令后，调用系统功能SFC 46申请停机。 • 在错误组织块的启动信息中包含有错误的特征， 可以在程序中使用。 • 关于错误组织块的详细描述参见在线帮助或系统 和标准功能手册。 • 当CPU不支持某些错误OB时，相关的错误信息就不 会记录在OB块中。
12
3 16 26
无
SFC32 ... 34 无 无 必须使用
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练习6: 模拟量模块的诊断中断
模拟量输入模块 当模块通道上的测量值超限时， OB82被调用，当测量值回到 允许范围内时，又将调用一次。
超上限 超上界
任务: 只要有一个转换后的数值超限，输出 Q 5.1就一直闪烁。 .