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西門子S7-300設(shè)置和啟動日期時間中斷

    為了啟動日期時間中斷，用戶首先必須設(shè)置日期時間中斷的參數(shù)，然后再激活它。有以下三種方法可以啟動日期時間中斷。

    ①在用戶程序中用SFC28“SET_TINT”和SFC30“ACTTINT”設(shè)置并激活日期時間中斷。

    ②在硬件組態(tài)工具中設(shè)置和激活。具體步驟為：在STEP 7中打開硬件組態(tài)工具，雙擊機架中CPU模塊所在的行，打開設(shè)置CPU屬性的對話框；單擊“Time-Of-Day Interrupts”選項卡，設(shè)置啟動時間日期中斷的日期和時間；選中“Active”（激活）多選框，在“Execution”列表框中選擇執(zhí)行方式。將硬件組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU中，就可以實現(xiàn)日期時間中斷的自動啟動。

    ③在用戶程序中用SFC30“ACT_TINT”激活日期時間中斷。

    組織塊由操作系統(tǒng)調(diào)用，組織塊沒有背景數(shù)據(jù)塊，也不能為自己聲明靜態(tài)變量，因此組織塊的變量聲明表中只有臨時變量，其臨時變量可以是基本數(shù)據(jù)類型、復(fù)合數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)類型ANY。

    操作系統(tǒng)為所有的組織塊聲明了一個20B的包含組織塊啟動信息的變量聲明表，聲明表中變量的具體內(nèi)容與組織塊的類型有關(guān)。用戶可以通過組織塊的變量聲明表獲得與啟動組織塊原因有關(guān)的信息。組織塊的變量聲明表如表4-11所示。

表4-11  組織塊的變量聲明表

組織塊只能由操作系統(tǒng)啟動，它由變量聲明表和用戶編寫的控制程序組成。

    (1)啟動組織塊

    啟動組織塊用于系統(tǒng)初始化，CPU上電或操作模式改為RUN時，根據(jù)啟動的方式執(zhí)行啟動程序OB100～OB102中的一個。

    (2)循環(huán)執(zhí)行的組織塊

    需要連續(xù)執(zhí)行的程序存放在OB1中，執(zhí)行完后又開始新的循環(huán)。

    (3)定期執(zhí)行的組織塊

    包括日期時間中斷組織塊OB10～OB17和循環(huán)中斷組織塊OB30～OB38，可以根據(jù)設(shè)定的日期時間或時間間隔執(zhí)行中斷程序。

    (4)事件驅(qū)動的組織塊

延時中斷OB20～OB23在過程事件出現(xiàn)后延時一定的時間再執(zhí)行中斷程序；硬件中斷OB40～OB47用于需要快速響應(yīng)的過程事件，事件出現(xiàn)時馬上中止循環(huán)程序，執(zhí)行對應(yīng)的中斷程序。異步錯誤中斷OB80～OB87和同步錯誤中斷OB121、OB122用來決定在出現(xiàn)錯誤時系統(tǒng)如何響應(yīng)。

中斷處理用來實現(xiàn)對特殊內(nèi)部事件或外部事件的快速響應(yīng)。如果沒有中斷，CPU循環(huán)執(zhí)行組織塊081。當(dāng)CPU檢測到中斷源的中斷請求時，操作系統(tǒng)在執(zhí)行完當(dāng)前程序的當(dāng)前指令（即斷點處）后，立即響應(yīng)中斷。CPU暫停正在執(zhí)行的程序，調(diào)用中斷源對應(yīng)的中斷程序。在S7-300/400中，中斷用組織塊來處理。執(zhí)行完中斷程序后，返回被中斷程序的斷點處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。

    PLC的中斷源可能來自I/O模塊的硬件中斷，或是CPU模塊內(nèi)部的軟件中斷，如日期時間中斷、延時中斷、循環(huán)中斷和編程錯誤引起的中斷等。

    如果在執(zhí)行中斷程序（組織塊）時，又檢測到一個中斷請求，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)生中斷請求的先后順序進行處理。如果后者的優(yōu)先級比正在執(zhí)行的組織塊的優(yōu)先級高，將中止當(dāng)前正在處理的組織塊，改為調(diào)用較高優(yōu)先級的組織塊，這種處理方式稱為中斷程序的嵌套調(diào)用。

    一個組織塊被另一個組織塊調(diào)用時，操作系統(tǒng)對現(xiàn)場進行保護。被中斷的組織塊的局域數(shù)據(jù)壓入局域數(shù)據(jù)堆棧，被中斷的斷點處的現(xiàn)場信息保存在中斷堆棧和塊堆棧中。

    中斷程序不是由程序塊調(diào)用，而是在中斷事件發(fā)生時由操作系統(tǒng)調(diào)用。因為不能預(yù)知系統(tǒng)何時調(diào)用中斷程序，中斷程序不能改寫其他程序中可能正在使用的存儲器，應(yīng)在中斷程序中盡可能地使用局域變量。

    編寫中斷程序時，應(yīng)使中斷程序盡量短小，以減少中斷程序的執(zhí)行時間，減少對其他處理的延遲，否則可能引起主程序控制的設(shè)備操作異常。

有參功能是指編輯功能時，在局部變量聲明表內(nèi)定義了形式參數(shù)，在功能中使用了虛擬的符號地址完成控制程序的編程，以便在其他塊中能重復(fù)調(diào)用有參功能。這種方式一般應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化程序編寫，它具有以下優(yōu)點。

    ①程序只需生成一次，顯著地減少了編程時間。

    ②該塊只在用戶存儲器中保存一次，顯著地降低了存儲器用量。

    ③該塊可以被程序任意次調(diào)用，每次使用不同的地址。該塊采用形式參數(shù)編程，當(dāng)用戶程序調(diào)用該塊時，要用實際地址（實際參數(shù)）給這些參數(shù)賦值。

    下面以多級分頻器控制程序的設(shè)計為例，介紹有參功能(FC)的編輯及調(diào)用方法。

在許多控制場合，需要對信號進行分頻，其中多級分頻器是一種具有一個輸入端和多個輸出端的功能單元，輸出頻率為輸入頻率的1/2、1/4、1/8或1/16等。由于多級分頻器各輸出端的輸出頻率均為2倍關(guān)系，所以多級分頻器可由二分頻器通過逐級分頻完成。本例擬在功能FC1中編寫二分頻器控制程序，然后在OB1中通過調(diào)用FC1實現(xiàn)多級分頻器的功能。多級分頻器的時序關(guān)系如圖4-36所示。其中IO.O為多級分頻器的脈沖輸入端；Q4.O～Q4.3

分別為2、4、8、16分頻的脈沖輸出端；Q4.4～Q4.7分別為2、4、8、16分頻指示燈驅(qū)動輸出端。

圖4-36多級分頻器的時序圖

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