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西门子PLC中每种类型OB块的分析及其用法
双击自动滚屏 恒邦自动化培训机构2017-01-15 22:34:29 阅读:1404次 关注微信公众号 PLC958,获取最快捷,最有用的技术资讯
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1、自由循环组织块OB1

      S7  CPU启动完成后,操作系统循环执行OB1,OB1执行完成后,操作系统再次启动OB1。在OB1中可以调用FB、SFB、FC、SFC等用户程序使其循环执行。除OB90以外,OB1优先级最低,可以被其他OB中断。OB1默认扫描监控时间为150ms(可设置),扫描超时,CPU自动调用)B80报错,如果程序中没有建立OB80,CPU进入停止模式。

2、日期中断组织块OB10~OB17

      在CPU属性中,可以设置日期中断组织块OB10~OB17触发的日期、执行模式(到达设定的触发日期后,OB只执行一次或按每分、每小时、每周、每月周期执行)等参数,当CPU的日期值大于设定的日期值时,触发相应的OB并按设定的模式执行。在用户程序中也可以通过调用SFC28系统函数设定CPU日期中断的参数,调用SFC30激活日期中断投入运行,与在CPU属性中的设置相比,通过用户程序,可以在CPU运行时灵活地修改设定的参数,两种方式可以任意选择,也可以同时对一个OB进行设置。

3、时间延迟中断组织块OB20~OB23

      时间延迟中断组织块OB20~OB23的优先级及更新过程映像区的参数需要在CPU属性中设置,通过调用系统函数SFC32触发执行,OB号及延迟时间在SFC32参数中设定,延迟时间为1~60000ms,大大优于定时器精度。

4、循环中断组织块OB30~OB38

      循环中断组织块OB30~OB38按设定的时间间隔循环执行,循环中断的间隔时间在CPU属性中设定,每一个OB默认的时间间隔不同,例如)B35默认的时间间隔为100ms,在OB35中的用程序将每隔100ms调用一次,时间间隔可以自由设定,最小时间间隔不能小于55ms。OB中的用户程序执行时间必须小于设定的时间间隔,如果间隔时间较短,由于循环中断OB没有完成程序扫描而被再次调用,从而造成CPU故障,触发OB80报错,如果程序中没有创建OB80,CPU进入停止模式。通过调用SFC39~SFC42系统函数可以禁止、延迟、使能循环中断的调用。循环中断组织块通常处理需要固定扫描周期的用户程序,例如PID函数块通常需在循环中断中调用以处理积分时间的计算。

5、硬件中断组织块OB40~OB47

      硬件中断也叫过程中断,由外部设备产生,例如功能模块FM、通信处理器CP及数字量输入、输出模块等。通常使用具有硬件中断的数字量输入模块触发中断响应,然后为每一个模块配置相应的中断OB(一个模块只能良一个中断OB,S7-300系列PLC  CPU只能触发硬件中断OB40),在模块配置中可以选择输入点的上升沿、下降沿或全部作为触发中断OB的事件。配置中的中断事件出现,中断主程序,执行中断OB中的用户程序一个周期,然后跳回中断处继续执行主程序。使用中断与普通输入信号相比,没有主程序扫描和过程映像区更新时间,适合需要快速响应的应用。

        如果输入模块中的一个通道触发硬件中断,操作系统将识别模块的槽号及触发相应的OB,中断OB执行之后发送与通道相关的确认。在识别和确认过程中,该通道再次触发的中断事件将丢失;如果模块其他通道触发中断事件,中断不会丢失,在当前正在运行的中断确认之后触发;如果是不同的模块触发的中断事件,中断请求被记录,中断OB在空闲(没有模块其他通道的中断请求)时触发。通过调用SFC39~SFC42系统函数可以禁止、延迟、使能硬件中断的调用。

6、DPV1中断组织块OB55~OB57

      CPU响应PROFIBUS-DP  V1从站触发的中断信息。

7、多处理器中断组织块OB60

      用于S7-400系列PLC多CPU(一个机架中最多插入4个CPU完成同一个复杂任务)处理功能,通过调用SFC35,可以触发OB60在多个CPU中同时执行。

8、时钟同步中断组织块OB61~OB64

      用于处理PROFIBUS-DP  V1等时钟同步,从采集各个从站的输入到逻辑结果输出,需要经过从站输入信号采样循环(信号转换)、从站背板总线循环(转换的信号从模块传递到从站接口)、PROFIBUS-DP总线循环(信号自从站传递到主站)、程序执行循环(信号的程序处理)、PROFIBUS-DP总线循环(信号从主站传递到从站)、从站背板总线循环(信号从从站接口传递到输出柜块)及模块输出循环(信号转换)7个循环,时钟同步中断将7个循环同步,优化数据的传递并保证PROFIBUS-DP各个从站数据处理的同步性。PROFIBUS时钟同步中断只能用于S7-400系列PLC  CPU(具有DP  V2  功能)。

9、工艺同步处理中断组织块OB65

      用于T-CPU(具有运动控制功能的CPU)工艺块与开始程序的同步处理。

10、冗余故障中断组织块OB70、OB72

      用于S7-400H冗余系统,当I/O冗余故障,例如冗余的PROFIBUS-DP从站故障时,触发OB70的调用,当CPU冗余故障,如CPU切换、同步故障时,触发OB72的调用。如果I/O冗余,或者CPU冗余故障而在CPU中没有创建OB70、OB72,CPU不会进入停止模式。

11、异步故障中断组织块OB80~OB87

      异步故障中断用于处理各种故障事件。

      OB80:处理时间故障、CIR(Configuration  In  Run)后的重新运行等功能,例如OB1或OB35运行超时,CPU自动调用OB80报错,如果程序中没有创建OB80,CPU进入停止模式。

      OB81:处理与电源相关的各种信息(S7-400系列PLC  CPU只有电池故障时调用),出现故障,CPU自动调用OB81报错,如果程序中没有创建OB81,CPU不会进入停止模式。

      OB82:诊断中断,如果使能一个具有诊断中断模块的诊断功能(例如断线、传感器电源丢失),出现故障时调用OB82,如果程序中没有创建OB82,CPU进入停止模式。诊断中断还对CPU所有内外部故障,包括模块前连接器拔出、硬件中断丢失等作出响应。

      OB83:用于模块插拔事件的中断处理,事件出现,CPU自动调用OB83报警,如果程序中没有创建OB83,CPU进入停止模式。

      OB84:用于处理存储器、冗余系统中两个CPU的冗余连接性能降低等事件。

      OB85:用于处理操作系统访问模块故障、更新过程映像区时I/O访问故障、事件触发但相应的OB没有下载到CPU等事件,事件出现,CPU自动调用OB85报错,如果程序中没创建OB85,CPU进入停止模式。

      OB86:用于处理扩展机架(不适用于S7-300系列)、PROFIBUS-DP主站、PROFIBUS-DP或PROFINET  I/O分布I/O系统中站点故障等事件,事件出现,CPU自动调用OB86报错,如果程序中没有创建,CPU进入停止模式。

      OB87:用于处理MPI  GD  通信及时钟同步故障,事件出现,CPU自动调用OB87报错,如果程序中没有创建,CPU不会进入停止模式。

12、处理中断组织块OB88

      用于处理程序嵌套、区域数据分配故障,故障出现,CPU自动调用OB88报错,如果程序中没有创建,CPU进入停止模式。

13、背景循环中断组织块OB90

      优先级最低,保证CPU最短的扫描时间,避免过程映像区更新过于频繁。程序的下载和CPU中程序的删除触发OB90的调用。只能用于S7-400系列PLC  CPU。

14、启动中断组织块OB100~OB102

      用于处理CPU启动事件,暖启动CPU调用OB100,热启动CPU调用OB101(不适合S7-300系列PLC和S7-400H),冷启动CPU调用OB102,温度越低,CPU启动时清除存储器中数据区的类型越多。

15、同步错误中断组织块OB121、OB122

      OB121处理与编程故障有关的事件,例如调用的函数没有下载到CPU中、BCD码出错等,OB122处理与I/O地址访问故障有关的事件,例如访问一个I/O模块时,出现读故障等。如果上述故障出现,在程序中没有创建OB121、OB122,CP进入停止模式。

        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中只有暖启动OB100,操作系统不能调用OB101、OB102,CPU中可以使用的OB请参考CPU选型手册。

        S7-300系列PLC中组织块的优先级是固定的,不能修改,在S7-400系列PLC中下列组织块的优先级可以进行修改:

        OB10~OB47:优先级修改范围2~23。

        OB70~OB72:优先级修改范围2~38。

        OB81~OB87:优先级修改范围2~26,优先级24~26确保异步故障中断不被其他的事件中断。

        几个组织块可以具有相同的优先级,当事件同时出现时,组织块按事件出现的先后顺序触发,如果超过12个相同优先级的OB同进触发,中断可能丢失。
我们在使用相应OB时要注意以下问题。

1.OB只是及时反应出了故障,但并不解决故障,OB允许CPU带故障运行。

2.诊断OB如OB82/86/122反映的是硬件上的故障,靠软件是解决不了的,软件的作用是尽快指向故障点,硬件的问题还是硬件解决。

  3.诊断OB的产生会影响CPU的整个程序的执行速度,会影响系统的控制品质,尤其是一些带过程中断,大量运算及运动控制的高速生产线。

  4.无条件的让OB去掩盖故障是一件很危险的事情,应该有应对的措施,让系统尽快的进入一种可控的安全状态。
由于通信的原因,模块不存在或有故障,刷新过程映像表时I/O访问出错,将会调用优先级错误中断(OB85)。

        可以在CPU属性对话框中设置3种调用OB85的方式。S7-300默认的方式是不调用OB85,S7-400默认的方式是每个扫描循环周期调用一次,还可以设置为故障发生和消失时分别调用一次。

 

        用PI/PQ地址区访问有故障的I/O模块、DP从站时,将会调用I/O访问错误中断(OB122),每个扫描周期调用一次。

对于简单程序,只涉及到数字量逻辑控制,只使用OB1就可以了,对于复杂程序,使用了DP通讯等等,就需要做一些相应功能的组织块来保证PLC的运行正常。

1  OB100启动组织块,即PLC一通电的第一个扫描周期就先处理此块,以后就不扫描了,所以在这个块内可以做初始化脉冲,复位一些数据。

2  OB122  I/O访问错误组织块,

3  OB121  编程错误组织块,这个块比较重要,曾经遇到一个德国进口喂料机,使用一段时间后出现CPU不能运行,程序是使用STL编程,使用了很多间接寻址,很难找到问题所在,后来就选择了这个组织块后,CPU运行设备就正常工作了。

4  OB82诊断中断组织块,这个对于使用模拟量模块多的项目需要使用这个块,否则一旦接入的模拟量信号出现问题时,CPU停机就是大事了。

5  OB80  时间错误组织块,包括:超出周期时间、执行OB时出现确认错误、提前了时间而使OB的启动时间被跳过、在CiR后恢复RUN模式。

6  OB86机架故障组织块,对于使用了DP通讯的分布式I/O需要使用这个块。  要想第一时间找到处故障的子站,需要使用OB86来作为DP故障诊断.需要对OB86内变量做编程处理,使用触摸屏或其他上位机来显示报警内容。

7  OB87通讯错误组织块。


OB1:循环扫描OB,它是没有时间间隔的,执行完OB1后就会再次从头开始执行OB1,所以外部输入的模拟量数据转换成工程量的程序在OB1中执行,使得数据能够及时更新。

OB10~OB23:一般很少用到。

OB30~OB38 OB33和OB35是常用的,和时间有关的程序一般都是放在这些OB中得,比如利用pid控制的程序块,要求不是很严格的时间处理功能,当定时器不够用的时候自己编写的类似定时器的程序块。

OB100~OB102:这些OB只是在cpu不同的启动模式下启动一次,所有一些初始化的程序可以写在这些OB中。

其他OB就不常用了。

 
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