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描述
以下兩表給出了在 STEP 7 (TIA Portal) 中可使用的組織塊的總覽,。在程序中創(chuàng)建組織塊的步驟如下：
- 打開 Step7 項(xiàng)目,，在項(xiàng)目導(dǎo)航中您可瀏覽到“Program Blocks”文件夾。
- 在 "Program Blocks" 中雙擊 "Add new block" 命令,。
- 在打開的對(duì)話框中單擊"Organization block" (OB) 按鈕,。
- 選擇程序中需要的 OB 塊的類型。
- 點(diǎn)擊 "OK" 將插入 OB 塊到項(xiàng)目中,。
為了獲得更多詳細(xì)信息,，在 "Add new block" 對(duì)話框中選中 OB（事件類別）并點(diǎn)擊 "more..." 鏈接，便會(huì)打開選中的組織塊的在線幫助,。 下表為 S7-1200/1500 所使用的 OB 塊總覽：
| S7-1200/1500 組織塊總覽 |
| 循環(huán)執(zhí)行程序組織塊(S7-1200/1500) 在循環(huán)組織塊里循環(huán)處理更高等級(jí)的程序代碼,，并且在該組織塊中可以編寫指令和調(diào)用其它塊。OB1 是循環(huán)執(zhí)行用戶程序的默認(rèn)塊,。
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啟動(dòng)組織塊(S7-1200/1500)
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| 延時(shí)中斷組織塊(S7-1200/1500) 超過定義時(shí)間后,，延時(shí)中斷 OB 會(huì)中斷循環(huán)程序處理。
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| 循環(huán)中斷組織塊(S7-1200/1500) 循環(huán)中斷按照設(shè)定的時(shí)間間隔中斷循環(huán)程序處理,。
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| HSC 及硬件中斷組織塊(S7-1200/1500) 當(dāng)硬件事件發(fā)生時(shí),，硬件中斷 OB 中斷循環(huán)程序處理。硬件中斷不僅用于“高速計(jì)數(shù)硬件中斷”,，也適用于數(shù)字量輸入通道的硬件中斷,。
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| 診斷錯(cuò)誤中斷組織塊(S7-1200/1500) 對(duì)于診斷兼容模塊,，如果已經(jīng)使能了診斷錯(cuò)誤中斷，當(dāng)檢查到錯(cuò)誤時(shí),，診斷錯(cuò)誤中斷 OB 會(huì)中斷循環(huán)程序處理,。
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時(shí)間錯(cuò)誤中斷組織塊(S7-1200/1500)
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拔插模塊中斷組織塊OB (S7-1500) 當(dāng)分布式 IO 中組態(tài)的,、非禁用的模塊或子模塊被拔插時(shí)，CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB,。
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PROFINET IO 系統(tǒng)的機(jī)架錯(cuò)誤中斷組織塊OB (S7-1500) 當(dāng) DP 主系統(tǒng),、從站或部分子模塊故障時(shí)，CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB,。
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編程錯(cuò)誤中斷組織塊OB (S7-1500) 當(dāng)處理用戶程序指令時(shí),，如果發(fā)生程序錯(cuò)誤，則CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB,。
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IO訪問錯(cuò)誤中斷組織塊OB (S7-1500) 當(dāng)處理用戶程序指令時(shí),，如果在直接訪問IO數(shù)據(jù)期間發(fā)生錯(cuò)誤，則CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB,。
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時(shí)間中斷組織塊OB (S7-1500) 在到達(dá)的時(shí)間,，開始周期性地或僅執(zhí)行一次該 OB 。
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MC 插補(bǔ)器中斷組織塊OB (S7-1500) 創(chuàng)建一個(gè)工藝對(duì)象（運(yùn)動(dòng)控制）后,，當(dāng)處理工藝對(duì)象（運(yùn)動(dòng)控制）時(shí)將自動(dòng)地調(diào)用“MC 插補(bǔ)器”中斷 OB ,。
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MC 伺服中斷組織塊OB (S7-1500) 創(chuàng)建一個(gè)工藝對(duì)象（運(yùn)動(dòng)控制）后，當(dāng)處理工藝對(duì)象（運(yùn)動(dòng)控制）時(shí)將自動(dòng)地調(diào)用“MC 伺服”中斷 OB ,。
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等時(shí)同步中斷組織塊OB (S7-1500) 該組織塊的程序與DP 循環(huán)時(shí)鐘或 PN 發(fā)送時(shí)鐘等時(shí)同步執(zhí)行,。
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狀態(tài)中斷組織塊OB (S7-1500) 如果一個(gè)狀態(tài)中斷發(fā)生，則 CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB,。
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更新中斷組織塊OB (S7-1500) 如果一個(gè)更新中斷發(fā)生,，則 CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB。
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制造商或特定配置文件的中斷組織塊OB (S7-1500) 如果制造商或特定配置文件的中斷發(fā)生,，則 CPU 的操作系統(tǒng)將調(diào)用該 OB,。
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下表顯示了S7-300/400所支持的OB塊
| S7-300/400支持的OB塊 |
缺省的程序主循環(huán)中斷塊
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時(shí)間中斷OBs
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延時(shí)中斷 OBs
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循環(huán)中斷OBs
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硬件中斷OBs
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狀態(tài)中斷OB
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更新中斷OB
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制造商特定信息報(bào)警中斷OB
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同步周期性中斷OB
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時(shí)間錯(cuò)誤中斷OB
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電源故障中斷OB
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診斷中斷OB
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拔/插模塊中斷OB
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CPU硬件故障中斷OB
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程序運(yùn)行錯(cuò)誤OB
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機(jī)架故障中斷OB
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通訊錯(cuò)誤OB
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處理中斷OB
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后臺(tái)組織塊OB
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啟動(dòng)OBs
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編程錯(cuò)誤OB
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IO訪問錯(cuò)誤OB
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更多組織塊的信息可以從 Step7 (TIA Portal) 在線幫助的下列條目中找到：
- 創(chuàng)建組織塊
- 組織塊(S7-1200)
- 組織塊(S7-1500)哪里賣西門子4千瓦變頻器
- 組織塊(S7-300/400)
S7-200數(shù)字量接線
數(shù)字量輸入接線
圖1. 漏型輸入接法 | 圖2. 源型輸入接法 | 圖3. 110/220V交流輸入接法 |
對(duì)于大多數(shù)輸入來講，都是24VDC輸入,，因?yàn)镾7-200的數(shù)字量輸入點(diǎn)內(nèi)部為雙向二級(jí)管,，可以接成漏型（圖1）或源型（圖2），只要每一組接成一樣就行,。
只有6ES7221-1EF22-0XA0這一種型號(hào)可以接成交流輸入（圖3）
對(duì)于數(shù)字量輸入電路來說，關(guān)鍵是構(gòu)成電流回路,。輸入點(diǎn)可以分組接不同的電源,，這些電源之間沒有聯(lián)系也可以,。
數(shù)字量輸出接線
圖4. 源型輸出 | 圖5. 繼電器輸出 | 圖6. 可控硅輸出 |
- 晶體管輸出只能接成源型輸出（圖4），不能接成漏型,，即輸出為24V,。
- 繼電器輸出是一組共用一個(gè)公共端的干節(jié)點(diǎn)，可以接交流或直流,，電壓等級(jí)高到220V,。例：可以接24V/110V/220V交直流信號(hào)。但要保證一組輸出接同樣的電壓（一組共用一個(gè)公共端,，如1L,、2L）。對(duì)于弱小信號(hào),，如小于 5V 的信號(hào),，需要自己驗(yàn)證其輸出的可靠性。
繼電器輸出點(diǎn)接直流電源時(shí),，公共端接正或負(fù)都可以,。 - 只有6ES7222-1EF22-0XA0為可控硅輸出（圖6），其中L端即可以接成110V也可以接成220V,。
對(duì)于數(shù)字量輸出電路來說,，關(guān)鍵是構(gòu)成電流回路。輸出點(diǎn)可以分組接不同的電源,，這些電源之間沒有聯(lián)系也可以,。
常問問題
S7-200的高速輸入、輸出端子如何接線,？
S7-200 CPU上的高速輸入,、輸出端子，其接線與普通數(shù)字量I/O相同,。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）,。 我的NPN/PNP輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200 CPU上,？
都可以,。S7-200 CPU和擴(kuò)展模塊上的數(shù)字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時(shí)只要相應(yīng)地改變公共端子的接法（是電源L＋連接到輸入公共端,、還是電源的M連接到公共端）,。 S7-200能否使用兩線制的數(shù)字量（開關(guān)量）傳感器？
可以,，但必須保證傳感器的靜態(tài)工作電流（漏電流）小于1mA,。西門子有相關(guān)的產(chǎn)品，如用于PLC的接近開關(guān)（BERO）等,。詳情請(qǐng)聯(lián)系西門子產(chǎn)品的經(jīng)銷商,。
S7-200是否有輸入,、輸出點(diǎn)可以復(fù)用的模塊？
S7-200的數(shù)字量,、模擬量輸入/輸出點(diǎn)不能復(fù)用（即既能當(dāng)作輸入,，又能當(dāng)作輸出）。
模擬量模塊,、信號(hào)板
信號(hào)類型
| 模板型號(hào) | 訂貨號(hào) | 分辨率 | 負(fù)載信號(hào)類型 | 量程范圍 |
模擬量輸入 | ||||
| CPU 集成模擬量輸入 | 10 位 | 0 ~ 10 V | 0 ~ 27648 | |
SM 1231 4 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HD32-0XB0 | 12 位 + 符號(hào)位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
0~20 mA,，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
SM 1231 4 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-5ND32-0XB0 | 15 位 + 符號(hào)位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V，±1.25 V | -27648 ~ 27648 |
0~20 mA,，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
| SM 1231 8 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HF32-0XB0 | 12 位 + 符號(hào)位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
| 0~20 mA,，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
SM 1234 4 x 模擬量輸入/ 2 x 模擬量輸出 | 6ES7 234-4HE32-0XB0 | 12 位 + 符號(hào)位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
| 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
| SB 1231 1 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HA30-0XB0 | 11 位 + 符號(hào)位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
| 0~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
模擬量輸出 | ||||
SM 1232 2 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HB32-0XB0 | 14 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
13 位 | 0~20 mA,，4~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
SM 1232 4 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HD32-0XB0 | 14 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
13 位 | 0~20 mA,，4~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
| SM 1234 4 x 模擬量輸入/2 x 模擬量輸出 | 6ES7 234-4HE32-0XB0 | 14 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
13 位 | 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
| SB 1232 1 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HA30-0XB0 | 12 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
11 位 | 0~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
輸入信號(hào)精度計(jì)算
先明確兩個(gè)模擬量輸入模塊參數(shù)：
- 模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率
- 模擬量轉(zhuǎn)換的精度（誤差）
分辨率是 A/D 模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度,，即用多少位的數(shù)值來表示模擬量,。S7-1200 模擬量模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的小單位是滿量程的 1/4096 ,。
數(shù)字化模擬值的表示方法及示例：
分辨率 | 模擬值 | |||||||||||||||
位 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
位值 |
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16位 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
12位 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
如上表所示,，當(dāng)轉(zhuǎn)換精度小于16位時(shí)，相應(yīng)的位左側(cè)對(duì)齊,，小變化位為 16 - 該模板分辨率,，未使用的低位補(bǔ) “ 0 ”。 如表中 12 位 分辨率的模板則是從 16 - 12 = 4,，即低字節(jié)的第四位 bit 3 開始變化,，為其小變化單位 
= 8 （紅色圖框所示） ，bit 0~bit 2 則補(bǔ)“ 0 ”（紅色圖框黃色背景所示）,。則 12 位模板 A/D 模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度為 / 
= 1/4096 ,。
模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響,。在實(shí)際應(yīng)用中,，輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)、噪聲和干擾,，內(nèi)部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲,、漂移，這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的后精度造成影響,。這些因素造成的誤差要大于 A/D 芯片的轉(zhuǎn)換誤差,。
模擬量量程計(jì)算
可以使用STEP 7 Basic 指令列表 "Convert" 中的 “ SCALE_X ” 和 “ NORM_X ” 來轉(zhuǎn)換模擬量值。
計(jì)算公式：
SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN） + SCALE_X_MIN
一、測量值轉(zhuǎn)換為工程量
如下圖1 程序所示,，為標(biāo)準(zhǔn) 0~20 mA 模擬量輸入信號(hào),，對(duì)應(yīng) 0 ~ 80 MPa 壓力的量程換算示例
圖 1.測量值轉(zhuǎn)換為工程量示例
其中參數(shù)含義如下表1 所示：
表 1.
| 參數(shù)名稱 | 數(shù)據(jù)類型 | 參數(shù)含義 | 取值范圍 | |
電壓信號(hào) | 電流信號(hào) | |||
NORM_X_IN | Int | 模擬量通道輸入測量值 | -27648 ~ 27648 | 0 ~ 27648 |
NORM_X_LO_LIM | Int | 測量值下限 | -27648 | 0 |
NORM_X_HI_LIM | Int | 測量值上限 | 27648 | 27648 |
NORM_X_OUT | Real | 測量值規(guī)格化 | -1.0 ~ 1.0 | 0.0 ~ 1.0 |
SCALE_X_LO_LIM | Real | 工程量下限制 | --- | --- |
SCALE_X_HI_LIM | Real | 工程量上限制 | --- | --- |
SCALE_X_OUT | Real | 工程量值 | --- | --- |
注意：SM1231 新的模擬量模塊(例如 6ES7 231-4HD32-0XB0)增加了 4~20 mA范圍, 對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)例如電流通道接入 4 ~ 20 mA ，可以設(shè)置電流范圍 0-20mA 或者 4-20mA, 如下圖所示：
但是設(shè)置 0-20mA 或者 4-20mA 對(duì)應(yīng)不同的量程范圍和 NORM_X 通道測量值下限,。如下表所示：
| 實(shí)際電流輸入 | 設(shè)置電流范圍 | 量程范圍 | NORM_X 通道測量值下限 |
| 0-20 mA | 0-20 mA | 0 -27648 | 0 |
| 4-20 mA | 0-20 mA | 5530- 27648 | 5530 |
| 4-20 mA | 0 - 27648 | 0 |
二、工程量轉(zhuǎn)換為測量值
如下圖2 程序所示,，為標(biāo)準(zhǔn) 4~20 mA 模擬量輸入信號(hào),，對(duì)應(yīng) 0 ~ 80 MPa 壓力的量程換算示例，同理需修正通道測量輸出值下限 SCALE_X_LO_LIM 為 5530
圖 2. 工程量轉(zhuǎn)換為測量值
其中參數(shù)含義如下表2 所示：
表 2.
| 參數(shù)名稱 | 數(shù)據(jù)類型 | 參數(shù)含義 | 取值范圍 | |
電壓信號(hào) | 電流信號(hào) | |||
NORM_X_IN | Real | 工程量給定值 | --- | --- |
NORM_X_LO_LIM | Real | 工程量下限值 | --- | --- |
NORM_X_HI_LIM | Real | 工程量上限值 | --- | --- |
NORM_X_OUT | Real | 工程量給定值規(guī)格化 | -1.0 ~ 1.0 | 0.0 ~ 1.0 |
SCALE_X_LO_LIM | Int | 測量輸出值下限 | -27648 | 0 |
SCALE_X_HI_LIM | Int | 測量輸出值上限 | 27648 | 27648 |
SCALE_X_OUT | Int | 測量輸出值 | -27648 ~ 27648 | 0 ~ 27648 |
說明：工程量相關(guān)值取決于使用現(xiàn)場,，是無法確定有效值的,，一能確定的關(guān)系是工程量給定或輸出值在工程量的下限值和上限值之間，在此不作過多表述,。
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