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什么是硬件中斷及其在 S7-300 中的處理過程？

• 文獻

•  

• 涉及產(chǎn)品

說明：

在當前過程中可能發(fā)生這樣的事件，它需要的響應時間要快于當前程序執(zhí)行周期所能提供的時間， 還可能發(fā)生這樣的事件，它的持續(xù)時間短的不足以在當前的程序執(zhí)行周期內(nèi)被識別出來，因此，在 S7-300 控制器以及以下模塊中編輯了過程報警。

• 模擬量模塊(AI)

• 數(shù)字量輸入(DI) 和

• 功能模板 (FM)

過程報警能力，滿足事件要求而被實時調(diào)用。
過程報警類似于中斷。
本文為 S7-300 CPU 提供過程報警指南。

概要:
如果在程序執(zhí)行過程中觸發(fā)報警事件，操作系統(tǒng)會調(diào)用 OB 40，來中斷當前程序執(zhí)行或者是中斷低優(yōu)先級的程序塊處理。OB 40 的臨時堆棧數(shù)據(jù)可以更加精確的一個或多個報警觸發(fā)事件（可置位多個狀態(tài)位）， 這些臨時堆棧數(shù)據(jù)可以在報警 OB 塊中通過用戶程序評估。
如果在 CPU 中沒有報警組織塊 OB 40 存在，當報警事件觸發(fā)時，CPU 會進入停機模式。報警組織塊有一個固定的優(yōu)先級設置 16。

在不同模塊中的過程報警觸發(fā)事件：

模擬量模塊：可以用過程報警監(jiān)視模擬量輸入模塊中的某個值。當模擬量的值低于下限或高于上限的時候, 過程報警可以被組態(tài)為在此時觸發(fā)。有關(guān)各個模擬量輸入模塊的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模板規(guī)范)第4章，條目號 8859629。 

數(shù)字量模塊：具有過程報警能力的數(shù)字量輸入模板可以監(jiān)視單獨的位狀態(tài)。過程報警可以在以下事件發(fā)生時觸發(fā)：該位出現(xiàn)下降沿或者上升沿。有關(guān)各個數(shù)字量輸入模塊的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模板規(guī)范)第3章，條目號 8859629。    

功能模塊：具有過程報警能力的功能模塊能夠執(zhí)行大量不同的任務，可以為不同的事件配置過程報警，下面通過 FM350-1 計數(shù)器模塊的例子來說明。
在下列情況下，F(xiàn)M 350-1 都會觸發(fā) CPU 中的過程報警：達到比較值、超過上限/低于下限、計數(shù)器過零。有關(guān) FM 350-1 模塊的更多信息，請參見手冊 "FM 350-1 Function Module" (FM 350-1 功能模塊)，條目號 1086726。其它功能模塊的詳細信息，請參見具體模塊的相關(guān)文檔。
 

許多功能模板需要的參數(shù)軟件，這些軟件隨功能模板一起提供，并有專門的文檔。只能 STEP7 和這類軟件一起使用才能組態(tài)過程報警事件觸發(fā)。

在 SIMATIC S7-300 CPU 中，報警組織塊 OB 40 提供了臨時堆棧數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^臨時堆棧數(shù)據(jù)指示出發(fā)生報警事件的通道/位。當在 CPU 塊文件夾中創(chuàng)建新的報警組織塊 OB40 時可以在 STEP7 中找到它的描述  （單擊鼠標右鍵 >插入新對象 >組織塊 > OB 40），選擇創(chuàng)建的 OB 40  按下“F1"，打開了 STEP7 中的幫助信息，如果已經(jīng)有一個警報 OB 40 存在，則可以直接選擇它然后按下 F1 ,打開的就是關(guān)于警報 OB 40 的幫助文檔。

有關(guān)區(qū)域數(shù)據(jù)具體模塊評估的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模板規(guī)范)第 3 章 (Digital Modules) 和第 4 章 (Analog Modules)，條目號 8859629。 

在 CPU 318-2 DP 中可以使用兩個警報 OB (40 和 41)。有關(guān) CPU 318-2 DP 的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 CPU Data, CPU 312 IFM to CPU 318-2 DP" (可編程邏輯控制器 S7-300 CPU 數(shù)據(jù)，CPU 312 IFM 到 CPU 318-2 DP)，條目號 8860591。

在所有 S7-400 CPU 中共有八個警報 OB 可用?？梢栽跅l目號 23659324 中找到關(guān)于 S7-400 CPU 過程警報的更多信息。

組態(tài)過程報警:
可以在硬件配置中，為具有警報能力的模塊在其屬性中組態(tài)過程警報。

有關(guān)計算 S7-400 的警報響應時間的示例，請參見手冊 "S7-300 CPU 31xC and CPU 31x, Technical Data" (S7-300 CPU 31xC 和 CPU 31x，技術(shù)數(shù)據(jù))第5.5 節(jié)，條目號 ID 12996906。

組態(tài)過程報警模塊:
可以通過系統(tǒng)功能 SFC 55 (WR_PARM), SFC 56 (WR_DPARM) 和 SFC57 (PARM_MOD) 在程序循環(huán)執(zhí)行過程中組態(tài)具備過程報警能力的模塊。有關(guān)如何用系統(tǒng)功能組態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)記錄的信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模塊數(shù)據(jù)),條目號 8859629。

有關(guān)不同 SFC 的信息，請參見 S7 在線幫助以及手冊 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和標準功能)章節(jié)7.1，條目號 1214574。

警告：
系統(tǒng)功能 SFC 55, SFC56 和 SFC 57 不能在 PROFINET IO 中應用。

注釋：
一些數(shù)字量模塊 （例如 6ES7321-7BH0X  或 6ES7321-7RD00)） 需要 6個字節(jié)的長度來寫數(shù)據(jù)記錄 DS1。 在 SFC 55 的 "RECORD" 參數(shù)增加了 2 到 6 字節(jié)的 ANY 類型數(shù)據(jù)。附加的兩個字節(jié)的值必須為零。

凍結(jié)，延時，發(fā)布過程報警：
過程報警可以通過系統(tǒng)功能 SFC 39 (DIS_IRT IRT_FUNC),，SFC 40 (EN_IRT IRT_FUNC),，SFC 41 (DIS_AIRT IRT_FUNC) 和  SFC 42 (EN_AIRT IRT_FUNC) 來凍結(jié)，延時和發(fā)布。
有關(guān)不同 SFC 的使用信息，請參見 S7 在線幫助以及手冊 "System Software for S7-300/400 

的PLC模塊就屬于這一類。*機這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。西門子PLC結(jié)構(gòu)整體式整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成plc結(jié)構(gòu) 在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。

安裝導軌的長度
表01列出了適用于S7-300CPU的安裝導軌。

表 01

與其它安裝導軌不同的是，2米長的安裝導軌沒有安裝孔，必須自行鉆出安裝孔。這樣可以使 2米安裝導軌適合特殊需求。

安裝導軌的安裝孔尺寸

圖.01和表02列出了標準安裝導軌的安裝孔尺寸。

表 02

圖02列出了2米安裝導軌安裝孔的尺寸。

模塊寬度

表03列出了可以安裝在 S7-300 安裝導軌上模塊的寬度。

在 482.6 mm 寬安裝導軌上配置 S7-300 站舉例

表 04 列出了在 482.6 mm 寬的安裝導軌上，CPU 為 319-3 PN/DP，能夠安裝的數(shù)字量輸入和輸出模塊 (DI/DOs) 的數(shù)量。安裝導軌的可用長度是 450 mm，其中電源模塊需要 60mm，CPU 319-3 PN/DP 需要 120 mm。那么剩余 260 mm 寬度用于 DI/DO 模塊。這意味著多可以插入 6 個 40 mm 寬的  DI/DO 模塊。這個 S7-300 站的配置在安裝導軌上總共需要 420 mm 寬的空間。

表 04

在 160 mm 寬安裝導軌上配置 S7-300 站舉例

表05列出了在160mm寬的安裝導軌上，并且有接口模塊IM361的情況下能夠插入的數(shù)字量輸入和輸出模塊 (DI/DOs) 的數(shù)量。安裝導軌可用長度是120mm，其中IM361需要80mm。那么剩余40mm用于 DI/DO模塊。這意味著多插入1塊寬度為40mm的DI/DO模塊。這個S7-300站的配置在安裝導軌上總共需要120mm寬的空間。

西門子plc300塊如何安裝？

1、西門子S7-300系列PLC安裝示意圖

2、S7-300系列PLC機架擴展

3、S7-300系列PLC的cpu通訊接口

4、S7-300系列PLC的I/O模塊

5、安裝注意事項

1)   不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC；

2)   接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2；

3)   輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備（光電傳感器等）；

4)   一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)（即空地址接線端子），不要將線接上；

5)   輸出有繼電器型，晶體管型（高速輸出時宜選用），輸出可直接帶輕負載（LED指示燈等）；

6)   PLC輸出電路中沒有保護，因此應在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC;

7)    輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號，產(chǎn)生誤動作；信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地；為保證信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi)；擴展電纜易受噪聲電干擾，應遠離動力線、高壓設備等。

8)    輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間；

9)     PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意