S7 PLC的组织块与中断处理

"这篇资料主要介绍了西门子PLC中的组织块（OB）以及与之相关的中断机制，特别提到了模拟量控制和PID控制的应用场景。" 在西门子PLC编程中，组织块（Organization Block）是操作系统与用户程序交互的基础，它们是程序执行的入口点。CPU会根据其配置和需求调用不同的组织块，以实现各种控制功能。在标题和描述中提到的"模拟量和PID控制"通常涉及自动化控制中的连续变量处理，如温度、压力等，而这些往往需要精确的控制策略，如比例-积分-微分（PID）控制。 1. 自由循环组织块OB1：这是用户程序的主要执行体，CPU在每次扫描周期结束后都会重新启动OB1。OB1可以调用其他功能块，如FB、SFB、FC、SFC，实现连续循环的程序执行。OB1具有较低的优先级，可以被更高优先级的中断OB中断。如果OB1的扫描时间超过预设值（默认150ms），CPU会调用错误处理OB80；若未定义OB80，CPU则会进入停止模式。 2. 日期中断组织块OB10~OB17：这些OB用于处理与日期相关的事件，如特定日期执行一次或定期执行的任务。用户可以通过CPU属性设置触发条件，或者使用SFC28和SFC30系统函数动态调整。 3. 时间延迟中断组织块OB20~OB23：这些组织块允许在预设延迟时间后执行任务，其触发和延迟时间的设置比定时器更精确，通过SFC32系统函数进行控制。 4. 循环中断组织块OB30~OB38：这些OB按照预设的时间间隔循环执行，常用于需要精确时间间隔的任务，如PID控制器。每个OB的默认间隔不同，且用户程序执行时间必须小于设定间隔，以防止CPU故障。 5. 硬件中断组织块OB40~OB47：由外部设备如功能模块、通信处理器或I/O模块触发，用于实时响应来自现场的事件。在模拟量控制中，例如当模拟输入信号达到一定阈值时，可能触发硬件中断来执行特定操作。 PID控制是自动化控制中的关键算法，用于调整系统的输出以跟随期望的参考输入。在PLC中，PID通常在循环中断组织块中调用，因为这确保了积分时间的精确计算，积分部分对于消除系统误差至关重要。通过调整PID参数（比例、积分和微分），可以实现对模拟量的精细控制，以达到所需的系统响应和稳定性。 西门子PLC的组织块和中断机制为实现模拟量控制和PID控制提供了灵活而强大的框架，能够满足各种工业自动化应用的需求。