PLC编程，组织块与中断块的配置原理和编程方法

摘要：循环中断组织块用于按精确时间间隔循环执行中断程序，例如周期性执行闭环控制系统PID控制程序，间隔时间从cpu从STOP切换到RUN开始计算。中断处理用来实现对特殊内部事件或外部事件的快速响应，如果没有中断，CPU循环执行组织块OB1,因为除了背景组织块OB90以外，OB1的中断优先级最低，CPU检测到中断源的中断请求，操作系统在执行完当前程序的当前指令（即断点处）后，立即响应中断。

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组织块OB是操作系统与用户程序之间的接口，组织块由操作系统调用，组织块中的程序是用户编写的。S7 plc的组织块用来创建在特定的时间执行的程序或相应特定事件的程序，例如延时中断OB、外部硬件中断OB和错误中断OB等。

一、中断的基本概念

1、中断过程

中断处理用来实现对特殊内部事件或外部事件的快速响应，如果没有中断，CPU循环执行组织块OB1,因为除了背景组织块OB90以外，OB1的中断优先级最低，CPU检测到中断源的中断请求，操作系统在执行完当前程序的当前指令（即断点处）后，立即响应中断。CPU暂停正在执行的程序，调用中断源的中断组织块OB来处理，执行完中断组织块后，返回被中断的程序断点处继续执行原来的程序。

有中断事件发生时，如果没有下载相应的组织块，CPU将会进入STOP模式，即使生成和下载一个空的组织块，出现相应的中断事件时，CPU也不会进入STOP模式。

PLC的中断源可能来自I/O模块的硬件中断，或者来自CPU模块内部的软件中断，例如时间中断、延时中断、循环中断和编程错误引起的中断。

一个OB的执行被另一个OB中断时，操作系统对现场进行保护，被中断的OB的局部数据压入L堆栈（局部数据堆栈），被中断的断点处的现场信息保存在I堆栈（中断堆栈）和B堆栈（块堆栈）中。中断程序不是由逻辑块调用，而是在中断事件发生时由操作系统调用，因为不能预知系统何时调用中断程序，中断程序不能改写其他程序中可能正在使用的存储器，中断程序应尽可能的使用局部变量。编写中断程序应越短越好，减少中断程序的执行时间，减少对其他事件处理的延迟，否则可能引起主程序控制的设备操作异常。

2、组织块的分类

组织块只能由操作系统启动，它由变量声明表和用户编写的控制程序组成。

（1）启动组织块：用于系统初始化，CPU上电或操作模式切换到RUN时，S7-300执行OB100,S7-400根据组态的启动方式执行OB100~OB102中的一个。

（2）循环执行OB1:需要连续执行的程序放在OB1中，循环执行。

（3）定期执行的组织块：包括时间中断组织块OB10~OB17，和循环中断组织块OB30~OB38，可以根据设定的日期时间或时间间隔执行中断程序。

3、中断的优先级：也就是组织块的优先级，如果在执行中断程序（组织块）时，又检测到一个终端请求，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，将中止当前的正在处理的OB，

4、对终端的控制：时间中断和延时中断有专用的允许处理中断和禁止中断的系统功能SFC。

SFC39“DIS_INT”用来禁止中断和异步错误处理，可以禁止所有中断，有选择的禁用某些优先级范围的中断，或者只禁止指定的某个中断；

SFC40“EN_INT”用来激活新的中断和异步错误处理，激活中断是指允许处理中断，做好了在中断事件出现时执行对应的组织块的准备。可以全部允许或有选择的允许。

SFC41“DIS_AIRT”延迟处理比当前优先级更高的中断和异步错误，直到用SFC42允许处理中断或当前OB执行完毕，SFC42“EN_AIRT”用来允许立即处理被SFC41暂时禁止的中断和异步错误，SFC41和SFC42配对使用。

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二、启动组织块

1、CPU的启动模式和启动组织块

400的CPU有3中启动方式，暖启动、热启动和冷启动，300CPU只能暖启动，参见下图：

用户可以通过在启动组织块中编写程序，用来设置CPU的初始化操作，例如设置开始运行时的某些变量的初始值和输出模块的初始值等。

1）暖启动过程映像数据以及非保持的存储器位、定时器和计数器被复位。具有保持功能的存储器位、定时器、计数器和所有的数据块将保留原数值，执行一个OB100后，循环执行OB1，将模式选择开关从STOP切换到RUN，执行一次暖启动。

2）热启动：400CPU在RUN模式下电源突然丢失，很快又重新上电，将执行OB101，自动完成热启动，从上次RUN模式结束时程序被中断之处继续执行，不对计数器等复位。

3）冷启动：所有系统存储区均被清除，即复位为零，包括有保持功能的存储区。调用OB102后循环执行OB1。

2、循环中断组织块

循环中断组织块用于按精确时间间隔循环执行中断程序，例如周期性执行闭环控制系统PID控制程序，间隔时间从cpu从STOP切换到RUN开始计算。S7-300大多数只能使用OB35,其余CPU可以实用的循环中断OB的个数和CPU型号有关。时间间隔不能小于5ms。时间间隔过短，还没有执行完循环中断程序又开始调用它，将会产生时间错误时间，调用OB80,如果没有调用OB80,CPU将进入STOP。

举例说明：

硬件组态如下：采用CPU315-2DP，双击硬件组态中的CPU，打开属性对话框，由【周期性中断】选项卡可知只能使用OB35。