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S7-300中斷的使用

雖然掃描是PLC的主要工作方式,但是在日常使用過程中,中斷作為一種輔助工作方式,也對我們整個的控制過程起到了不可或缺的作用。那么要掌握中斷的使用首先我們必須了解中斷到底是什么,以及掃描與中斷的關系。
1 、徹底理解中斷與掃描
說到中斷可能很多人都對中斷的本質含義都似懂非懂,這里如果我還是把定義和概念拉出來,肯定有人就要罵娘了,所以我還是拿講課和大家打個比方,用這個例子把掃描和中斷和大家講清楚。
首先我們來看什么是中斷工作方式,比方說有1個老師和10個學生,那么老師講課的過程就相當于執行主程序,這時有學生突然有問題,舉手向老師提問,那么這個學生就打斷了老師的講課,就相當于中斷了主程序。老師停止講課去回答這個學生的問題就相當于在執行中斷程序。當老師回答完這個學生的問題,繼續開始講課。這對于PLC來說就相當于執行完中斷程序,返回繼續執行主程序。
什么又是掃描的工作方式呢?還是以上課為例,老師講課的時候不允許學生提問,當課程講完后老師先問第1個學生是否有問題,如果第1個學生沒有問題,老師問第2個學生是否有問題,以此類推,但是當老師問到第8個學生的時候,突然第1個學生說我有問題,這時如果按照掃描的工作方式,老師是不去理會第1個學生的,只有當老師問完第10個學生后才會來處理第1個學生的問題。
其實稍微熟悉一點計算機工作原理的朋友都應該清楚通常我們的筆記本或者臺式機主要都是采用中斷的工作方式,我們點一下鼠標或者按一下鍵盤,都相當于那個舉手提問打斷老師講課的學生,而PLC則采用以循環掃描為主,中斷為輔的工作模式。既然PLC也是計算機的一種,為什么PLC不采用普通電腦以中斷為主的工作方式呢?
很明顯以中斷為主的工作模式的運行效率要比以循環掃描為主的工作模式效率要高得多。下面我們回到這樣一個場景,如果一個學生問題非常多老師剛回答完他的問
題,他就又舉手提問,如此往復不停循環,那么這節課就上不下去了,這對于我們電腦來說就叫做死機,也就是一個進程占據了系統所有的資源。這就是中斷工作模
式的缺點,雖然工作效率高但有可能會死機,而我們的
PLC是絕對不能出現死機這種情況的,因此PLC為了保證運行的穩定,犧牲了部分工作效率而采用了循環掃描為主的工作模式。
2、S7-300中斷的使用
雖然循環掃描是PLC的主要工作模式,但是中斷的使用在PLC的應用過程中也是必不可少的,下面我們就來看看在S7-300中都有哪些中斷是我們常用的。這里我們需要注意所有的中斷只要建立就可以使用,不需在OB1中進行調用。
2.1    時間日期中斷
對于時間日期中斷就是這個中斷事件是由時間和日期觸發的到我們設定好的具體的時間這個中斷就會產生,在Step 7中時間日期中斷程序是組織塊OB10~OB17,但是在S7-300CPU中我們只能使用OB10
 
2-1

下面我們來演示如何使用OB10來進行編程
1)  建立OB10組織塊并寫下如下圖程序
 
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2) CPU硬件組態進行設置
 
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3) 建立變量表監控MW100
 
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4)     MW100在21:46時由變為999說明OB10在21:46時執行了一回

2.2  循環中斷
所謂循環中斷就是說中斷的產生是周期性的,每隔固定時間就會執行該中斷程序,在Step 7中可以使用的循環中斷有OB30~OB38,S7-300中我們只能使用OB35,下面我們來看看如何使用循環中斷完成周期為1S的脈沖程序的編寫。

1)  建立OB35組織塊并編寫如下程序,注意這里的目的是讓M4.01S為周期發出脈沖。
 
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2) CPU硬件組態進行設置
 
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3)建立變量表監控M4.0
 
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4) 通過監控發現M4.0以一秒鐘為周期閃爍,這是因為我們將OB35的循環周期設為500ms所以OB35中程序每500ms執行一次,通過對程序分析我們可以得出M4.0 500ms1,500ms0,周期為1S。

2.3     啟動中斷
所謂啟動中斷指的是PLCStop狀態到Run狀態中產生的中斷,在Step7中我們使用的啟動中斷程序是OB100,下面我們一起來看看啟動中斷OB100是如何運行的。

1) 建立OB100并在OB100中編寫如下圖所示程序
 
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2)監控MW100,可以看到MW100PLCstop編程Run的瞬間數值由0編程222
 
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2.4     診斷中斷
對于診斷中斷主要是處理PLC的各種故障時使用的,用的時候只需建立并將這些中斷塊下載到CPU中即可,不用編程。當PLC發生相應故障時這些中斷塊就能有效的防止PLC停機。對應我們通常會使用到的診斷中斷有OB80~OB87、OB121、OB122具體這些中斷是處理哪些故障的大家有需要的話可以查看Step 7的幫助,這里我就不做搬運工了。


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作者:馬樂
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