《電氣控制與PLC》主講教師：曾新紅本課程選用教材：《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》曾新紅白明王立濤主編第五章

功能指令5.4中斷事件與中斷指令5.4中斷事件與中斷指令5.4.1事件與組織塊

5.4.2組織塊的實(shí)驗(yàn)5.4.3硬件中斷5.4.4中斷連接與中斷分離指令2026/1/133

教學(xué)目標(biāo)

通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握中斷事件與中斷指令在實(shí)際應(yīng)用中的使用。5.4.1事件與組織塊2026/1/1341．啟動(dòng)組織塊的事件2．不會(huì)啟動(dòng)OB的事件3．事件執(zhí)行的優(yōu)先級與中斷隊(duì)列4.中斷的響應(yīng)時(shí)間5．時(shí)間延遲中斷組織塊

組織塊(OB)是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，出現(xiàn)啟動(dòng)組織塊的事件時(shí)，由操作系統(tǒng)調(diào)用對應(yīng)的組織塊。啟動(dòng)組織塊的事件的屬性見下表5-8。

1．啟動(dòng)組織塊的事件事件類型OB編號OB個(gè)數(shù)啟動(dòng)事件隊(duì)列深度OB的優(yōu)先級優(yōu)先級組程序循環(huán)1或≧123≥1啟動(dòng)或結(jié)束前一循環(huán)OB111啟動(dòng)100或≥123≥0從STOP切換到RUN模式11時(shí)間延遲≥20≤4延遲時(shí)間到832循環(huán)中斷≥30≤4固定的循環(huán)時(shí)間到84硬件中斷≥40≤50上升沿（≤16）、下降沿（≤16）325HSC計(jì)算值=設(shè)定值，計(jì)數(shù)方向變化，外部復(fù)位，最大分別6個(gè)166診斷錯(cuò)誤820或1模塊檢測到錯(cuò)誤89時(shí)間錯(cuò)誤800或1超過最大循環(huán)時(shí)間，調(diào)用的OB正在執(zhí)行，隊(duì)列溢出，因?yàn)橹袛嘭?fù)荷過高丟失中斷82632026/1/1352．不會(huì)啟動(dòng)OB的事件表5-9不會(huì)啟動(dòng)OB的事件事件級別事件事件優(yōu)先級系統(tǒng)反應(yīng)插入/拔出插入/拔出模塊21STOP訪問錯(cuò)誤刷新過程映像的I/O訪問錯(cuò)誤22忽略編程錯(cuò)誤塊內(nèi)的編程錯(cuò)誤23STOPI/O訪問錯(cuò)誤塊內(nèi)的I/O訪問錯(cuò)誤24STOP超過最大循環(huán)時(shí)間的兩倍超過最大循環(huán)時(shí)間的兩倍27STOP2026/1/1373．事件執(zhí)行的優(yōu)先級與中斷隊(duì)列優(yōu)先級、優(yōu)先級組和隊(duì)列用來決定事件服務(wù)程序的處理順序。每個(gè)CPU事件都有它的優(yōu)先級，不同優(yōu)先級的事件分為3個(gè)優(yōu)先級組。表5-8給出了各類事件的優(yōu)先級、優(yōu)先級組和隊(duì)列深度。優(yōu)先級的編號越大，優(yōu)先級越高。時(shí)間錯(cuò)誤中斷具有最高的優(yōu)先級26和27。事件一般按優(yōu)先級的高低來處理，先處理高優(yōu)先級的事件。優(yōu)先級相同的事件按“先來先服務(wù)”的原則來處理。2026/1/138

4.中斷的響應(yīng)時(shí)間中斷的響應(yīng)時(shí)間是指從CPU得到中斷事件出現(xiàn)的通知，到CPU開始執(zhí)行該事件的OB的第一條指令之間的時(shí)間。如果在事件出現(xiàn)時(shí)只是在執(zhí)行程序循環(huán)OB，中斷響應(yīng)時(shí)間小于175μs。2026/1/1395.4.2組織塊的實(shí)驗(yàn)2026/1/13101．循環(huán)執(zhí)行組織塊2．啟動(dòng)組織塊3．循環(huán)中斷組織塊4．SRT_DINT與CANI_DINT指令5．時(shí)間延遲中斷組織塊

1．程序循環(huán)組織塊需要連續(xù)執(zhí)行的程序應(yīng)放在主程序OB1中，CPU在RUN模式時(shí)循環(huán)執(zhí)行OB1，可以在OB1中調(diào)用FC和FB。如果用戶程序生成了其他程序循環(huán)OB，CPU按OB編號的順序執(zhí)行它們，首先執(zhí)行主程序OB1，然后執(zhí)行編號大于等于123的程序循環(huán)OB。一般只需要一個(gè)程序循環(huán)組織塊。

具體實(shí)驗(yàn)步驟請參考書本。P1332026/1/13112．啟動(dòng)組織塊啟動(dòng)組織塊用于系統(tǒng)初始化，CPU從STOP切換到RUN時(shí)，執(zhí)行一次啟動(dòng)OB。執(zhí)行完后，開始執(zhí)行程序循環(huán)OB1。允許生成多個(gè)啟動(dòng)OB，默認(rèn)的是OB100，其他啟動(dòng)OB的編號應(yīng)大于等于123。一般只需要使用一個(gè)啟動(dòng)組織塊。

具體實(shí)驗(yàn)步驟請參考書本。P1332026/1/1312啟動(dòng)組織塊和循環(huán)中斷組織塊微視頻講解3．循環(huán)中斷組織塊在設(shè)定的時(shí)間間隔，循環(huán)中斷(Cyclicinterrupt)組織塊被周期性地執(zhí)行。最多可以組態(tài)4個(gè)循環(huán)中斷事件，循環(huán)中斷OB的編號大于等于30。

具體實(shí)驗(yàn)步驟請參考書本。P1342026/1/13134．SRT_DINT與CANI_DINT指令定時(shí)器指令的定時(shí)誤差較大，如果需要高精度的延時(shí)，可以使用時(shí)間延遲中斷。在過程事件出現(xiàn)后，延時(shí)一定的時(shí)間再執(zhí)行時(shí)間延遲（Timedelay）OB。在指令SRT_DINT的EN使能輸入的上升沿，啟動(dòng)延時(shí)過程。用該指令的參數(shù)DTIME（1～60000ms）來設(shè)置延時(shí)時(shí)間（見圖5-39）。在時(shí)間延遲中斷OB中使用計(jì)數(shù)器，可以得到比60s更長的延遲時(shí)間。用參數(shù)OB_RN來指定延遲時(shí)間到時(shí)調(diào)用的OB的編號，S7-1200未使用參數(shù)SIGN，可以設(shè)置任意的值。RET_VAL是指令執(zhí)行的狀態(tài)代碼。2026/1/13162026/1/13圖5-39上升沿中斷組織塊OB40的程序175．時(shí)間延遲中斷組織塊可以組態(tài)最多4個(gè)延時(shí)中斷事件，時(shí)間延遲OB的編號應(yīng)大干等于20。在項(xiàng)目“組織塊例程”中生成硬件中斷組織塊OB40、時(shí)間延遲組織塊OB20和數(shù)據(jù)塊DB1。在I0.0上升沿調(diào)用的OB40中啟動(dòng)時(shí)間延遲（見圖5-39），同時(shí)讀取PLC的實(shí)時(shí)時(shí)間。定時(shí)時(shí)間到時(shí)調(diào)用時(shí)間延遲組織塊OB20，再次讀取實(shí)時(shí)時(shí)間。兩次讀取的實(shí)時(shí)時(shí)間的差值與時(shí)間延遲中斷的輸入?yún)?shù)DTIME（定時(shí)時(shí)間）比較，可以得到時(shí)間延遲中斷的定時(shí)精度。2026/1/13182026/1/13雙擊項(xiàng)目樹中的“設(shè)備和組態(tài)”，打開設(shè)備視圖，首先選中CPU，打開工作區(qū)下面的巡視窗口的“屬性”選項(xiàng)卡，選中左邊的“數(shù)字輸入”的通道0（即I0.0，見圖5-40），用復(fù)選框啟用上升沿檢測功能。點(diǎn)擊選擇框“硬件中斷”右邊的按鈕，用下拉式列表將名為“Hardwareinterrupt”的OB40指定給I0.0的上升沿中斷事件。192026/1/13圖5-40組態(tài)硬件中斷202026/1/13

為了保存讀取的日期時(shí)間值，在DB1中生成數(shù)據(jù)類型為DTL的變量DT1和DT2(見圖5-41)。圖5-41數(shù)據(jù)塊中的日期時(shí)間值212026/1/13在OB40中調(diào)用SRT_DINT（見圖5-39）,啟動(dòng)時(shí)間延遲中斷的定時(shí)，同時(shí)調(diào)用指令RD_LOC_T，讀取PLC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘的日期時(shí)間，保存在輸入?yún)?shù)OUT指定的DB1的變量DT1中，其起始地址為DBB0。在時(shí)間延遲中斷組織塊OB20和OB1的界面區(qū)生成局部變量RET1，數(shù)據(jù)類型為Int，剛來作指令的參數(shù)RET_VAL的實(shí)參（見圖5-42和圖5-43）。調(diào)用RD_LOC_T指令讀取日期時(shí)間，保存在輸出參數(shù)OUT指定的DBl的變量DT2中，其起始地址為DBB12。同時(shí)立即置位物理輸出點(diǎn)Q0.4:P。222026/1/13圖5-42時(shí)間延遲中斷組織塊OB20的程序232026/1/13圖5-430B1中取消時(shí)間延遲的程序?qū)⒊绦驂K和組態(tài)信息下載到CPU，將CPU切換到RUN模式。用外接的小開關(guān)使I0.0變?yōu)?狀態(tài)，CPU調(diào)用硬件中斷組織塊OB20。10s后SRT_DINT啟動(dòng)的定時(shí)時(shí)間到，CPU調(diào)用時(shí)間延遲中斷組織塊OB20，Q0.4被立即置位。雙擊打開項(xiàng)目樹中的DB1，點(diǎn)擊工具242026/1/13欄上的按鈕，啟動(dòng)在線監(jiān)視功能。可以看到指令SRT_DINT啟動(dòng)定時(shí)和定時(shí)時(shí)間到兩次讀取的實(shí)時(shí)時(shí)間的差值為10.000145s（見圖5-41），與時(shí)間延遲的設(shè)置值10s相比，定時(shí)精度是相當(dāng)高的。用I0.4外接的小開關(guān)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，將Q0.4復(fù)位（見圖5-34）。用外接的小開關(guān)使I0.0變?yōu)閘狀態(tài)，CPU調(diào)用硬件中斷組織塊OB40，再次啟動(dòng)時(shí)間延遲中斷的定時(shí)。在定時(shí)期間，用外接的小開關(guān)使I0.1變?yōu)?狀態(tài)，調(diào)用指令CAN_DINT（見圖5-43），時(shí)間延遲中斷被取消，不會(huì)調(diào)用OB20，10s的延遲時(shí)間到了后，Q0.4不會(huì)變?yōu)?狀態(tài)。

255.4.3硬件中斷2026/1/13281．硬件中斷事件與硬件中斷組織塊2．硬件中斷事件的處理方法3.生成硬件中斷組織塊4．組態(tài)硬件中斷事件6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果1．硬件中斷事件與硬件中斷組織塊硬件中斷組織塊用于處理需要快速響應(yīng)的過程事件。出現(xiàn)CPU內(nèi)置的數(shù)字量輸入的上升沿、下降沿和高速計(jì)數(shù)器事件時(shí)，立即中止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，改為執(zhí)行對應(yīng)的硬件中斷OB。硬件中斷組織塊沒有啟動(dòng)信息。

最多可以生成50個(gè)硬件中斷OB，在硬件組態(tài)時(shí)定義中斷事件，硬件中斷OB的編號成大于等于40。S7-1200支持下列硬件中斷事件：

1)上升沿事件，CPU內(nèi)置的數(shù)字量輸入和2點(diǎn)信號板的數(shù)字量輸入由OFF變?yōu)镺N時(shí)，產(chǎn)生上升沿事件。2026/1/13292026/1/13

2)下降沿事件，上述數(shù)字量輸入由ON變?yōu)镺FF時(shí)，產(chǎn)生下降沿事件。3)高速計(jì)數(shù)器HSC1～6的實(shí)際計(jì)數(shù)等于設(shè)定值(CV=RV)。4)HSC1～6的方向改變，計(jì)數(shù)值由增大變?yōu)闇p小，或由減小變?yōu)樵龃蟆?)HSC1～6的外部復(fù)位，某些HSC的數(shù)字量外部復(fù)位輸入從OFF變?yōu)镺N時(shí)，將計(jì)數(shù)值復(fù)位為0。302．硬件中斷事件的處理方法

1)給一個(gè)事件指定一個(gè)硬件中斷OB，這種方法最為簡單方便，應(yīng)優(yōu)先采用。2)多個(gè)硬件中斷OB分別處理一個(gè)硬件中斷事件，需要用DETACH指令取消原有的OB與事件的連接，用ATTACH指令將一個(gè)新的硬件中斷OB分配給硬件中斷事件。2026/1/13313.生成硬件中斷組織塊

打開STER7Basic的項(xiàng)目視圖，生成一個(gè)名為“硬件中斷1”的新項(xiàng)目。雙擊項(xiàng)目樹中的“添加新設(shè)備”，添加一個(gè)型號為CPU1214C的CPU。打開項(xiàng)目視圖中的文件夾“\PLC_l\組織塊”，雙擊其中的“添加新塊”，點(diǎn)擊打開的對話框中的“組織塊”按鈕(見圖5-33)，選中“Hardwareinterrupt”（硬件中斷），生成一個(gè)硬件中斷組織塊，OB的編號為40，語言為LAD（梯形圖）。將塊的名稱設(shè)置為Hardwareinterruptl。點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，OB塊被自動(dòng)生成和打開，可以在項(xiàng)目樹的文件夾“＼PLC一l\Programblock”中看到新生成的OB。用同樣的方法生成名為Hardwareinterrupt2的OB41。可以在項(xiàng)目樹的文件夾“\PLC_1\程序塊”中看到新生成的OB。2026/1/1332

4．組態(tài)硬件中斷事件雙擊項(xiàng)目樹的文件夾“PLC_1”中的“設(shè)備配置”，打開設(shè)備視圖，首先選中CPU，打開工作區(qū)下面的巡視窗口的“屬性”選項(xiàng)卡，選中左邊的“數(shù)字量輸入”的通道0（即I0.0，見圖5-40），用復(fù)選框激活上升沿中斷功能。點(diǎn)擊選擇框“硬件中斷”右邊的按鈕，用下拉式列表將OB40指定給I0.0的上升沿中斷事件。出現(xiàn)該中斷事件時(shí)，將會(huì)調(diào)用OB40。用同樣的方法，用復(fù)選框激活通道1的下降沿中斷，并將OB41指定給該中斷事件。如果選中OB列表下面的“一”，沒有OB連接到I0.0的上升沿中斷事件。2026/1/1333

在OB40和OB41中，分別用M1.2一直閉臺(tái)的常開觸點(diǎn)將Q0.0:P立即置位和立即復(fù)位（見圖5-44和圖5-45）。圖5-44OB40的程序圖5-45OB41的程序2026/1/13345．編寫OB的程序?qū)⒔M態(tài)信息和用戶程序下載到CPU，將CPU切換到RUN模式。用I0.0和I0.1外接的小開關(guān)產(chǎn)生硬件中斷，在I0.0由0狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)（上升沿）時(shí)，Q0.0被置位為1。在I0.1由1狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)（下降沿）時(shí)，Q0.0被復(fù)位為0。2026/1/13356.實(shí)驗(yàn)結(jié)果硬件中斷微視頻講解5.4.4中斷連接與中斷分離指令2026/1/13361．生成硬件中斷組織塊2．組態(tài)硬件中斷事件3．ATTACH與DETACH指令4．編寫組織塊的程序5．時(shí)間延遲中斷組織塊2026/1/13在下面的項(xiàng)目中，首先將硬件中斷組織塊OB40分配給I0.0的上升沿中斷事件，該中斷事件出現(xiàn)時(shí)，調(diào)用OB40。在OB40中，用DETACH指令斷開I0.0上升沿事件與OB40的連接，用ATTACH指令建立I0.0上升沿事件與OB41的連接。

37打開STEP7Basic的項(xiàng)目視圖，生成一個(gè)名為“硬件中斷2”的新項(xiàng)目（見隨書光盤中的同名項(xiàng)目）。雙擊項(xiàng)目樹中的“添加新塊”，添加CPU的型號為CPU1214C。打開項(xiàng)目視圖中的文件夾"\PLC_1\程序塊”，雙擊其中的“添加新塊”，點(diǎn)擊打開的對話框中的“組織塊”按鈕（見圖5-33），選中“Hardwareinterrupt”，將塊的名稱設(shè)置為“Hardwareinterruptl”，生成硬件中斷組織塊OB40。用同樣的方法生成名為Hardwareinterrupt2的硬件中斷組織塊OB41。2026/1/13381．生成硬件中斷組織塊首先選中設(shè)備視圖中的CPU，打開巡視窗口的“屬性”選項(xiàng)卡，選中左邊的“數(shù)字輸入”文件夾中的通道0（即I0.0，見圖5-40），用復(fù)選框激活上升沿中斷功能。用下拉式列表將OB40指定給I0.0的上升沿中斷事件。2026/1/13392．組態(tài)硬件中斷事件指令A(yù)TTACH和DETACH分別用于在PLC運(yùn)行時(shí)建立和斷開硬件中斷事件與中斷OB1的連接。中斷分離指令DETACH用來斷開硬件中斷事件與中斷OB的連接（見圖5-46），禁止在出現(xiàn)指令指定的硬件中斷事件時(shí)執(zhí)行指定的中斷OB。輸入?yún)?shù)OB_NR是OB的編號，EVENT是指定的事件的編號，返回值是執(zhí)行的條件代碼。如果沒有指定參數(shù)EVENT，當(dāng)前連接到OB_NR的所有事件將被斷開連接。2026/1/13403．ATTACH與DETACH指令2026/1/13中斷連接指令A(yù)TTACH將OB_NR指定的組織塊連接到EVENT指定的事件。在指定的事件發(fā)生時(shí)，將調(diào)用指定的OB。如果執(zhí)行指令時(shí)沒有OB連接到指定的事件，該指令的功能被忽略。

參數(shù)ADD為0默認(rèn)值時(shí)，指定的事件取代連接到原來指定給這個(gè)OB的所有事件。41打開OB40，在程序編輯器上面的界面區(qū)生成兩個(gè)臨時(shí)