Step7 OB組織塊介紹和使用技巧

?? 每種類型的OB塊的分析及其使用方法:

1、自由循環(huán)組織塊OB1

　　S7?? CPU啟動完成后，操作系統(tǒng)循環(huán)執(zhí)行OB1，OB1執(zhí)行完成后，操作系統(tǒng)再次啟動OB1。在OB1中可以調(diào)用FB、SFB、FC、SFC等用戶程序使其循環(huán)執(zhí)行。除OB90以外，OB1優(yōu)先級最低，可以被其他OB中斷。OB1默認(rèn)掃描監(jiān)控時間為150ms（可設(shè)置），掃描超時，CPU自動調(diào)用）B80報錯，如果程序中沒有建立OB80，CPU進入停止模式。

2、日期中斷組織塊OB10~OB17

　　在CPU屬性中，可以設(shè)置日期中斷組織塊OB10~OB17觸發(fā)的日期、執(zhí)行模式（到達(dá)設(shè)定的觸發(fā)日期后，OB只執(zhí)行一次或按每分、每小時、每周、每月周期執(zhí)行）等參數(shù)，當(dāng)CPU的日期值大于設(shè)定的日期值時，觸發(fā)相應(yīng)的OB并按設(shè)定的模式執(zhí)行。在用戶程序中也可以通過調(diào)用SFC28系統(tǒng)函數(shù)設(shè)定CPU日期中斷的參數(shù)，調(diào)用SFC30激活日期中斷投入運行，與在CPU屬性中的設(shè)置相比，通過用戶程序，可以在CPU運行時靈活地修改設(shè)定的參數(shù)，兩種方式可以任意選擇，也可以同時對一個OB進行設(shè)置。

3、時間延遲中斷組織塊OB20~OB23

　　時間延遲中斷組織塊OB20~OB23的優(yōu)先級及更新過程映像區(qū)的參數(shù)需要在CPU屬性中設(shè)置，通過調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)SFC32觸發(fā)執(zhí)行，OB號及延遲時間在SFC32參數(shù)中設(shè)定，延遲時間為1~60000ms，大大優(yōu)于定時器精度。

4、循環(huán)中斷組織塊OB30~OB38

　　循環(huán)中斷組織塊OB30~OB38按設(shè)定的時間間隔循環(huán)執(zhí)行，循環(huán)中斷的間隔時間在CPU屬性中設(shè)定，每一個OB默認(rèn)的時間間隔不同，例如）B35默認(rèn)的時間間隔為100ms，在OB35中的用程序?qū)⒚扛?00ms調(diào)用一次，時間間隔可以自由設(shè)定，最小時間間隔不能小于55ms。OB中的用戶程序執(zhí)行時間必須小于設(shè)定的時間間隔，如果間隔時間較短，由于循環(huán)中斷OB沒有完成程序掃描而被再次調(diào)用，從而造成CPU故障，觸發(fā)OB80報錯，如果程序中沒有創(chuàng)建OB80，CPU進入停止模式。通過調(diào)用SFC39~SFC42系統(tǒng)函數(shù)可以禁止、延遲、使能循環(huán)中斷的調(diào)用。循環(huán)中斷組織塊通常處理需要固定掃描周期的用戶程序，例如PID函數(shù)塊通常需在循環(huán)中斷中調(diào)用以處理積分時間的計算。

5、硬件中斷組織塊OB40~OB47

　　硬件中斷也叫過程中斷，由外部設(shè)備產(chǎn)生，例如功能模塊FM、通信處理器CP及數(shù)字量輸入、輸出模塊等。通常使用具有硬件中斷的數(shù)字量輸入模塊觸發(fā)中斷響應(yīng)，然后為每一個模塊配置相應(yīng)的中斷OB（一個模塊只能良一個中斷OB，S7-300系列PLC?? CPU只能觸發(fā)硬件中斷OB40），在模塊配置中可以選擇輸入點的上升沿、下降沿或全部作為觸發(fā)中斷OB的事件。配置中的中斷事件出現(xiàn)，中斷主程序，執(zhí)行中斷OB中的用戶程序一個周期，然后跳回中斷處繼續(xù)執(zhí)行主程序。使用中斷與普通輸入信號相比，沒有主程序掃描和過程映像區(qū)更新時間，適合需要快速響應(yīng)的應(yīng)用。

?????? 如果輸入模塊中的一個通道觸發(fā)硬件中斷，操作系統(tǒng)將識別模塊的槽號及觸發(fā)相應(yīng)的OB，中斷OB執(zhí)行之后發(fā)送與通道相關(guān)的確認(rèn)。在識別和確認(rèn)過程中，該通道再次觸發(fā)的中斷事件將丟失；如果模塊其他通道觸發(fā)中斷事件，中斷不會丟失，在當(dāng)前?讜誦械鬧卸先啡現(xiàn)蟠シⅲ蝗綣遣煌哪？櫬シ⒌鬧卸鮮錄卸锨肭蟊患鍬跡卸螼B在空閑（沒有模塊其他通道的中斷請求）時觸發(fā)。通過調(diào)用SFC39~SFC42系統(tǒng)函數(shù)可以禁止、延遲、使能硬件中斷的調(diào)用。

6、DPV1中斷組織塊OB55~OB57

?????? CPU響應(yīng)PROFIBUS-DP?? V1從站觸發(fā)的中斷信息。

7、多處理器中斷組織塊OB60

?????? 用于S7-400系列PLC多CPU（一個機架中最多插入4個CPU完成同一個復(fù)雜任務(wù)）處理功能，通過調(diào)用SFC35，可以觸發(fā)OB60在多個CPU中同時執(zhí)行。

8、時鐘同步中斷組織塊OB61~OB64

?????? 用于處理PROFIBUS-DP?? V1等時鐘同步，從采集各個從站的輸入到邏輯結(jié)果輸出，需要經(jīng)過從站輸入信號采樣循環(huán)（信號轉(zhuǎn)換）、從站背板總線循環(huán)（轉(zhuǎn)換的信號從模塊傳遞到從站接口）、PROFIBUS-DP總線循環(huán)（信號自從站傳遞到主站）、程序執(zhí)行循環(huán)（信號的程序處理）、PROFIBUS-DP總線循環(huán)（信號從主站傳遞到從站）、從站背板總線循環(huán)（信號從從站接口傳遞到輸出柜塊）及模塊輸出循環(huán)（信號轉(zhuǎn)換）7個循環(huán)，時鐘同步中斷將7個循環(huán)同步，優(yōu)化數(shù)據(jù)的傳遞并保證PROFIBUS-DP各個從站數(shù)據(jù)處理的同步性。PROFIBUS時鐘同步中斷只能用于S7-400系列PLC?? CPU（具有DP?? V2?? 功能）。

9、工藝同步處理中斷組織塊OB65

?????? 用?赥-CPU（具有運動控制功能的CPU）工藝塊與開始程序的同步處理。

10、冗余故障中斷組織塊OB70、OB72

?????? 用于S7-400H冗余系統(tǒng)，當(dāng)I/O冗余故障，例如冗余的PROFIBUS-DP從站故障時，觸發(fā)OB70的調(diào)用，當(dāng)CPU冗余故障，如CPU切換、同步故障時，觸發(fā)OB72的調(diào)用。如果I/O冗余，或者CPU冗余故障而在CPU中沒有創(chuàng)建OB70、OB72，CPU不會進入停止模式。

11、異步故障中斷組織塊OB80~OB87

?????? 異步故障中斷用于處理各種故障事件。

　　OB80：處理時間故障、CIR（Configuration?? In?? Run）后的重新運行等功能，例如OB1或OB35運行超時，CPU自動調(diào)用OB80報錯，如果程序中沒有創(chuàng)建OB80，CPU進入停止模式。

?????? OB81：處理與電源相關(guān)的各種信息（S7-400系列PLC?? CPU只有電池故障時調(diào)用），出現(xiàn)故障，CPU自動調(diào)用OB81報錯，如果程序中沒有創(chuàng)建OB81，CPU不會進入停止模式。

?????? OB82：診斷中斷，如果使能一個具有診斷中斷模塊的診斷功能（例如斷線、傳感器電源丟失），出現(xiàn)故障時調(diào)用OB82，如果程序中沒有創(chuàng)建OB82，CPU進入停止模式。診斷中斷還對CPU所有內(nèi)外部故障，包括模塊前連接器拔出、硬件中斷丟失等作出響應(yīng)。

?????? OB83：用于模塊插拔事件的中斷處理，事件出現(xiàn)，CPU自動調(diào)用OB83報警，如果程序中沒有創(chuàng)建OB83，CPU進入停止模式。

?????? OB84：用于處理存儲器、冗余系統(tǒng)中兩個CPU的冗余連接性能降低等事件。

?????? OB85：用于處理操作系統(tǒng)訪問模塊故障、更新過程映像區(qū)時I/O訪問故障、事件觸發(fā)但相應(yīng)的OB沒有下載到CPU等事件，事件出現(xiàn)，CPU自動調(diào)用OB85報錯，如果程序中沒創(chuàng)建OB85，CPU進入停止模式。

?????? OB86：用于處理擴展機架（不適用于S7-300系列）、PROFIBUS-DP主站、PROFIBUS-DP或PROFINET?? I/O分布I/O系統(tǒng)中站點故障等事件，事件出現(xiàn)，CPU自動調(diào)用OB86報錯，如果程序中沒有創(chuàng)建，CPU進入停止模式。

?????? OB87：用于處理MPI?? GD?? 通信及時鐘同步故障，事件出現(xiàn)，CPU自動調(diào)用OB87報錯，如果程序中沒有創(chuàng)建，CPU不會進入停止模式。
12、處理中斷組織塊OB88

?????? 用于處理程序嵌套、區(qū)域數(shù)據(jù)分配故障，故障出現(xiàn)，CPU自動調(diào)用OB88報錯，如果程序中沒有創(chuàng)建，CPU進入停止模式。

13、背景循環(huán)中斷組織塊OB90

?????? 優(yōu)先級最低，保證CPU最短的掃描時間，避免過程映像區(qū)更新過于頻繁。程序的下載和CPU中程序的刪除觸發(fā)OB90的調(diào)用。只能用于S7-400系列PLC?? CPU。

14、啟動中斷組織塊OB100~OB102

?????? 用于處理CPU啟動事件，暖啟動CPU調(diào)用OB100，熱啟動CPU調(diào)用OB101（不適合S7-300系列PLC和S7-400H），冷啟動CPU調(diào)用OB102，溫度越低，CPU啟動時清除存儲器中數(shù)據(jù)區(qū)的類型越多。

15、同步錯誤中斷組織塊OB121、OB122

?????? OB121處理與編程故障有關(guān)的事件，例如調(diào)用的函數(shù)沒有下載到CPU中、BCD碼出錯等，OB122處理與I/O地址訪問故障有關(guān)的事件，例如訪問一個I/O模塊時，出現(xiàn)讀故障等。如果上述故障出現(xiàn)，在程序中沒有創(chuàng)建OB121、OB122，CP進入停止模式。

?????? 注意：不是所有的OB都可以在S7?? CPU中使用，例如S7-300系列PLC?? PU中只有暖啟動OB100，操作系統(tǒng)不能調(diào)用OB101、OB102，CPU中可以使用的OB請參考CPU選型手冊。

?????? S7-300系列PLC中組織塊的優(yōu)先級是固定的，不能修改，在S7-400系列PLC中下列組織塊的優(yōu)先級可以進行修改：

?????? OB10~OB47：優(yōu)先級修改范圍2~23。

?????? OB70~OB72：優(yōu)先級修改范圍2~38。

?????? OB81~OB87：優(yōu)先級修改范圍2~26，優(yōu)先級24~26確保異步故障中斷不被其他的事件中斷。

?????? 幾個組織塊可以具有相同的優(yōu)先級，當(dāng)事件同時出現(xiàn)時，組織塊按事件出現(xiàn)的先后順序觸發(fā)，如果超過12個相同優(yōu)先級的OB同進觸發(fā)，中斷可能丟失。

　　我們在使用相應(yīng)OB時要注意以下問題。

　　1.OB只是及時反應(yīng)出了故障，但并不解決故障，OB允許CPU帶故障運行。

　　2.診斷OB如OB82/86/122反映的是硬件上的故障，靠軟件是解決不了的，軟件的作用是盡快指向故障點，硬件的問題還是硬件解決。

?? 　3.診斷OB的產(chǎn)生會影響CPU的整個程序的執(zhí)行速度，會影響系統(tǒng)的控制品質(zhì)，尤其是一些帶過程中斷，大量運算及運動控制的高速生產(chǎn)線。

??　 4.無條件的讓OB去掩蓋故障是一件很危險的事情，應(yīng)該有應(yīng)對的措施，讓系統(tǒng)盡快的進入一種可控的安全狀態(tài)。

　　由于通信的原因，模塊不存在或有故障，刷新過程映像表時I/O訪問出錯，將會調(diào)用優(yōu)先級錯誤中斷（OB85）。

?????? 可以在CPU屬性對話框中設(shè)置3種調(diào)用OB85的方式。S7-300默認(rèn)的方式是不調(diào)用OB85，S7-400默認(rèn)的方式是每個掃描循環(huán)周期調(diào)用一次，還可以設(shè)置為故障發(fā)生和消失時分別調(diào)用一次。

　　用PI/PQ地址區(qū)訪問有故障的I/O模塊、DP從站時，將會調(diào)用I/O訪問錯誤中斷（OB122），每個掃描周期調(diào)用一次。

　　對于簡單程序，只涉及到數(shù)字量邏輯控制，只使用OB1就可以了，對于復(fù)雜程序，使用了DP通訊等等，就需要做一些相應(yīng)功能的組織塊來保證PLC的運行正常。

　　1?? OB100啟動組織塊，即PLC一通電的第一?鏨柚芷誥拖卻澩絲椋院缶筒簧枇耍栽謖飧隹檳誑梢宰齔跏薊齔澹次灰恍┦蕁?

　　2?? OB122?? I/O訪問錯誤組織塊，

　　3?? OB121?? 編程錯誤組織塊，這個塊比較重要，曾經(jīng)遇到一個德國進口喂料機，使用一段時間后出現(xiàn)CPU不能運行，程序是使用STL編程，使用了很多間接尋址，很難找到問題所在，后來就選擇了這個組織塊后，CPU運行設(shè)備就正常工作了。

　　4?? OB82診斷中斷組織塊，這個對于使用模擬量模塊多的項目需要使用這個塊，否則一旦接入的模擬量信號出現(xiàn)問題時，CPU停機就是大事了。

　　5?? OB80?? 時間錯誤組織塊，包括：超出周期時間、執(zhí)行OB時出現(xiàn)確認(rèn)錯誤、提前了時間而使OB的啟動時間被跳過、在CiR后恢復(fù)RUN模式。

　　6?? OB86機架故障組織塊，對于使用了DP通訊的分布式I/O需要使用這個塊。?? 要想第一時間找到處故障的子站，需要使用OB86來作為DP故障診斷.需要對OB86內(nèi)變量做編程處理，使用觸摸屏或其他上位機來顯示報警內(nèi)容。

　　7?? OB87通訊錯誤組織塊。

　　組織塊是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，可以從下面幾個方面來理解：

?????????????? 1.?? 組織塊不是用戶程序調(diào)用的，而是由操作系統(tǒng)調(diào)用的。其變量聲明表中只有臨時變量。

?????????????? 2．組織塊分為三類：

???????????? 啟動組織塊用于系統(tǒng)初始化；

???????????? 主程序OB1是循環(huán)執(zhí)行的；

???????????? 出現(xiàn)中斷事件時，操作系統(tǒng)將會停止執(zhí)行當(dāng)前的任務(wù)，調(diào)用一個分配給該事件的組織塊。

?????????????? 3．除了自動生成的OB1，其他組織塊需要用戶生成，組織塊中的程序是用戶編寫的。

???????????? 4．每個組織塊都有20個字節(jié)的局部變量，其中包含OB的啟動信息。這些信息在OB啟動時由操作系統(tǒng)提供，包括啟動事件、啟動日期與時間，錯誤及診斷事件。

???????????? 5.CPU將比較兩個中斷源的中斷優(yōu)先級。如果優(yōu)先級相同，按照產(chǎn)生中斷請求的先后次序進行處理。如果后者的優(yōu)先級比正在執(zhí)行的OB的優(yōu)先級高，將中止當(dāng)前正在處理的OB，改為執(zhí)行較高優(yōu)先級的OB。

???????????? 下面是優(yōu)先級的順序（后面的比前面的優(yōu)先）：背景循環(huán)、主程序掃描循環(huán)、時間中斷、時間延時中斷、循環(huán)中斷、硬件中斷、多處理器中斷、I/O冗余錯誤、異步故障(OB80~87)、啟動和CPU冗余，背景循環(huán)的優(yōu)先級最低。可以用STEP?? 7修改S7-400?? CPU某些組織塊的優(yōu)先級。

???????????? ??6.?? 時間中斷和延時中斷有專用的允許處理中斷（或稱激活、使能中斷）和禁止中斷的系統(tǒng)功能。

???????????? 其他組織塊可以用SFC?? 39“DIS_INT”來禁止處理某些中斷，用SFC?? 40“EN_INT”來激活（使能）被禁止的中斷。

???????????? ??SFC?? 41“DIS_AIRT”用來延遲處理比當(dāng)前優(yōu)先級更高的中斷，直到用SFC?? 42“EN_?? AIRT”來允許立即處理被SFC?? 41暫時禁止的中斷。

　　ob1：循環(huán)掃描ob，它是沒有時間間隔的，執(zhí)行完ob1后就會再次從頭開始執(zhí)行ob1，所以外部輸入的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程量的程序在ob1中執(zhí)行，使得數(shù)據(jù)能夠及時更新。

　　ob10~ob23：一般很少用到。

　　ob30~ob38:ob33和ob35是常用的，和時間有關(guān)的程序一般都是放在這些ob中得，比如利用pid控制的程序塊，要求不是很嚴(yán)格的時間處理功能，當(dāng)定時器不夠用的時候自己編寫的類似定時器的程序塊。

　　ob100~ob102：這些ob只是在cpu不同的啟動模式下啟動一次，所有一些初始化的程序可以寫在這些ob中。

　　其他ob就不常用了。

??