Обзор организационных блоков (OB)

Организационные блоки образуют интерфейс между операционной системой CPU и программой пользователя. OB используются для исполнения определенных разделов программы:

• при запуске CPU
• при циклическом или зависящем от времени исполнении программы
• при возникновении ошибок
• при возникновении аппаратных прерываний

Организационные блоки исполняются в соответствии с присвоенными им приоритетами. Я надеюсь что вы ознакомились с разделом STEP7 и хотя бы с одним из языков программирования, если нет то ознакомьтесь с ними и только потом переходите к изучению этого раздела.

Организационный блок циклического выполнения программы (OB1)

Операционная система CPU S7 исполняет OB1 непрерывно. Когда OB1 исполнен, операционная система начинает его обработку вновь. Циклическая обработка OB начинается по окончании стадии запуска. Вы можете вызывать в OB1 функциональные блоки (FB, SFB) или функции (FC, SFC).

OB1 имеет самый низкий приоритет среди всех OB, время выполнения которых контролируется, иными словами, все остальные OB, кроме OB90, могут прерывать выполнение OB1. Операционная система вызывает OB1 при следующих событиях:
1. Завершение запуска     2.Конец обработки OB 1 (предыдущего цикла)

Когда OB1 исполнен, операционная система отправляет глобальные данные. Перед повторным запуском OB1 операционная система записывает таблицу выходов образа процесса в модули вывода, обновляет таблицу входов образа процесса и получает глобальные данные для CPU.

S7 осуществляет контроль максимальной длительности цикла сканирования, чем гарантируется максимальное время реакции. Значение максимальной длительности цикла сканирования установлено по умолчанию на 150 мс. Вы можете установить новое значение или перезапустить контроль времени в любой точке Вашей программы при помощи SFC43 "RE_TRIGR". Если время выполнения программы превышает максимальное время цикла OB 1, то операционная система вызывает OB 80 (OB ошибок времени); если OB 80 не запрограммирован, то CPU переходит в состояние STOP. Кроме контроля максимального времени цикла может быть гарантировано также минимальное время цикла сканирования. Операционная система задержит следующий запуск нового цикла (запись таблицы выходов образа процесса в модули вывода), пока не будет обеспечено минимальное время сканирования.

Локальные данные OB1

Следующая таблица описывает временные переменные (TEMP) для OB1. Имена переменных OB1 заданы по умолчанию.

Организационные блоки прерываний по времени (OB10 - OB17)

STEP 7 предоставляет в распоряжение до восьми прерываний по времени (OB 10 - OB 17), которые могут запускаться однократно или периодически. Вы можете так параметрировать Ваше CPU при помощи SFC или STEP 7, что эти OB будут обрабатываться со следующими интервалами:

• Однократно
• Ежеминутно
• Ежечасно
• Ежедневно
• Еженедельно
• Ежемесячно
• В конце каждого месяца

Чтобы запустить прерывание по времени, его необходимо вначале установить, а потом активировать. Существует три следующих способа запуска:

• Автоматический запуск прерывания по времени. Он происходит как только Вы установили, а затем активировали прерывание по времени с помощью STEP 7. Следующая таблица показывает основные возможности активации прерывания по времени с помощью STEP 7.
• Вы устанавливаете прерывания по времени при помощи STEP 7, а затем активируете их вызовом SFC 30 .ACT_TINT. в своей программе.
• Вы устанавливаете прерывание по времени вызовом SFC 28 .SET_TINT., а затем активируете его вызовом SFC 30 .ACT_TINT.

Прерывания по времени можно запретить или отложить и вновь разрешить с помощью системных функции39 - 42.

Условия, влияющие на ОВ прерываний по времени

Т.к. прерывание по времени наступает через определенные интервалы времени, то определенные условия могут влиять на работу соответствующего OB во время исполнения программы. Следующая таблица представляет некоторые из таких условий и описывает их воздействие на обработку OB прерываний по времени.

Локальные данные OB прерываний по времени

Следующая таблица описывает временные переменные (TEMP) одного из OB прерываний по времени. В качестве имен переменных выбраны имена по умолчанию OB 10.

Организационные блоки прерываний с задержкой (OB20 — OB23)

Программируемые контроллеры серии S7 предоставляет в распоряжение до четырех OB (OB 20 — OB 23), которые исполняются после заданной задержки. Каждый OB прерывания с задержкой запускается посредством вызова SFC32 (SRT_DINT). Время задержки является входным параметром SFC. Когда программа вызывает функцию SFC32 (SRT_DINT), то ей передается номер OB, время задержки и индивидуальный код пользователя. Через заданное время задержки стартует соответствующий OB. Имеется возможность отменить обработку прерывания с задержкой, которое еще не стартовало.

Принцип действия

По истечении времени задержки (его значение в миллисекундах передается блоку SFC32 вместе с номером OB) операционная система запускает
соответствующий. Чтобы использовать OB прерываний с задержкой, необходимо выполнить следующие задачи:

• нужно вызвать SFC32 (SRT_DINT)
• нужно загрузить OB прерываний с задержкой в CPU как часть своей программы.

OB прерываний с задержкой исполняются только в том случае, когда CPU находится в режиме RUN. Теплый или холодный рестарт стирает любые стартовые события для OB прерываний с задержкой. Если прерывание с задержкой еще не запущено, то для отмены его исполнения можно использовать SFC33 (CAN_DINT).

Время задержки измеряется с точностью 1 мс. Время задержки может быть повторно запущено непосредственно после его окончания. С помощью SFC34 (QRY_DINT) Вы можете опросить состояние прерывания с задержкой. Операционная система вызывает OB асинхронных ошибок, если происходит одно из следующих событий:

• Если операционная система пытается запустить OB, который не загружен, а его номер Вы задали при вызове SFC32 "SRT_DINT"
• Если следующее стартовое событие для запуска прерывания с задержкой наступает прежде, чем закончилась обработка текущего OB прерывания с задержкой.

Прерывания с задержкой можно запретить или отложить и вновь разрешить с помощью SFC 39 - 42.

Локальные данные

Таблица описывает временные переменные (TEMP) OB прерывания с задержкой. В качестве имен переменных взяты имена по умолчанию OB20.

Организационные блоки циклических прерываний(OB30 - OB38)

Программируемые контроллеры SIMATIC S7 предоставляют в распоряжение до девяти OB циклических прерываний (OB30 - OB38), которые прерывают Вашу программу через фиксированные интервалы времени. Таблица показывает установленные по умолчанию интервалы времени и классы приоритета для OB циклических прерываний.

Диапазон значений для периодичности, классов приоритета и фазового сдвига приводятся в технических данных контроллерах. Эти настройки можно изменить с помощью программы STEP7.

Следующая таблица временные переменные (TEMP) одного из OB циклических прерываний. В качестве имен переменных по умолчанию взяты
имена OB35.

Организационные блоки аппаратных прерываний (OB40 - OB47)

Контроллеры SIMATIC предoставляют в распоряжение до восьми независимых друг от друга аппаратных прерываний со своими собственными OB. Назначая с помощью STEP 7 параметры, необходимо для каждого сигнального модуля, который будет запускать аппаратные прерывания, указывать следующее:

• Какие каналы при каких условиях запускают аппаратное прерывание
• Какой ОВ аппаратных прерываний ставится в соответствие отдельным группам каналов (по умолчанию все аппаратные прерывания обрабатываются OB40).

Для CP и FM эти параметры назначаются с помощью их собственного программного обеспечения Классы приоритета для отдельных OB аппаратных прерываний устанавливаются с помощью STEP 7.

После запуска модулем аппаратного прерывания операционная система идентифицирует слот и соответствующий ОВ аппаратных прерываний. Если этот OB имеет более высокий приоритет, чем активный в данный момент класс приоритета, то он запускается. Соответствующее каналу квитирование выполняется после завершения этого OB аппаратных прерываний. Если в промежутке времени между идентификацией и квитированием аппаратного прерывания на том же самом модуле возникает еще одно событие, которое вызывает аппаратное прерывание, то:

• Если событие наступает на том же самом канале, который до этого вызвал аппаратное прерывание, то новое прерывание теряется. Это иллюстрируется на следующем рисунке на примере канала модуля цифрового вода. Запускающим событием является нарастающий фронт. ОВ аппаратных прерываний является OB40.

• Если событие происходит на другом канале того же самого модуля, то аппаратное прерывание в данный момент не может быть запущено. Однако это прерывание не теряется, а будет запущено после квитирования текущего активного прерывания (только для S7-400). В случае S7-300 аппаратное прерывание теряется, если вызывающее его событие закончилось раньше квитирования.

Если аппаратное прерывание запускается, а его OB в данный момент активен из-за аппаратного прерывания из другого модуля, то новый запрос
регистрируется, а ОВ обрабатывается когда он будет свободен (только на S7-400). В случае S7-300 аппаратное прерывание теряется, если событие, вызывающее прерывание, не сохранилось после квитирования. Аппаратные прерывания можно запретить или отложить и вновь разрешить с помощью SFC 39 - 42.

Вы можете назначать параметры аппаратным прерываниям модуля не только при помощи STEP 7, но и при помощи системных функций SFC 55 - 57.

таблица описывает временные переменные (TEMP) одного из OB аппаратных прерывания. В качестве имен переменных выбраны имена по умолчанию OB40.