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ST-SERV2组织块第 1 页

目录页码

组织块概述……....................................................................................................................................... 2启动组织块............................................................................................................................................... 3组织块的启动信息.......................................................................................................................................4练习4.1: 在OB100中确定启动类型........................................................................................................... 5中断循环程序.............................................................................................................................................. 6被中断的 OB 块的数据保存...................…………....................................................................................…7日时钟中断(OB10)................................................................................................................................ 8-9练习4.2: 设置系统时间........…................................................................................................................ 10练习4.3: 编写日时钟中断程序..................................................................................................................11练习4.4: 利用时间中断实现定时检测.......................................................................................................12循环中断 (OB35) ......................................................................................................................................13练习4.5: 利用循环中断产生闪烁信号...................................................................................................... 14延时中断 (OB20) ......................................................................................................................................15硬件中断 (OB40) ......................................................................................................................................16诊断中断，异步错误中断(OB81...87) ...................................................................................................... 17异步错误组织块........................................................................................................................................ 18同步错误................................................................................................................................................... 19错误类型 ............................................................................................................................................... 20使用错误组织块........................................................................................................................................ 21错误组织块应用举例................................................................................................................................. 22错误处理OB块中的附加信息................................................................................................................… 23控制中断组织块的系统功能块................................................................................................................. 24练习4.6: 模拟量模块的诊断中断........................................................................................................... 25

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.1

SIMATIC® S7Siemens AG 2008. 保留所有权利


组织块

操作系统OB1

FC

FB

SFC

SFB

其它OB

FC

FB

系统功能

系统功能块



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.2



目标

本章结束后，学员将 ...

... 了解提供的组织块

... 了解“暖启动“、“热启动”和“冷启动”之间的区别

... 能够解释中断处理的原理

... 了解“日期时间中断”、“循环中断”、“硬件中断”和“诊断中断”

... 了解并且能够使用错误处理OB

... 能够解释 OB 的启动信息



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.3



OB 10...17(日期时间中断)

OB 80...87(异步错误)

OB 20...23(延时中断)

组织块概述

定期的程序执行

OB 30...38(循环中断)

事件驱动型的程序执行

OB 40...47(硬件中断)

启动

OB 102

OB 100

OB 101

循环的程序执行

OB 1

OB 121, 122(同步错误)

中断 OB 错误 OB

启动当CPU上电后，或操作模式改变为运行状态（通过CPU上的模式选择开关或利用PG），在循环程序执行之前，要执行启动程序。

OB 100 到 OB 102 就是用于启动程序的组织块。

例如，在这些块里可以预置通讯连接。

循环的程序执行需要连续执行的程序存在组织块OB1里。OB1中的用户程序执行完毕后，将开始一

个新的循环：刷新映像区然后从OB1的第一条语句开始执行。循环扫描时间和系统

响应时间就是由这些操作来决定的。

系统响应时间包括CPU操作系统总的执行时间和执行所有用户程序的时间。系统响

应时间，也就是当输入信号变化后到输出动作的时间，等于两个扫描周期。

定期的程序执行定期的程序执行可以根据设定的间隔中断循环的程序执行。

通过循环中断，组织块OB 30 到 OB 37 可以每隔一段预定的时间（例如100ms)执行

一次。例如，在这些块中可以调用循环采样控制程序。

通过日期时间中断，一个OB可以在特定的时间执行，例如每天17:00保存数据。

事件驱动的程序执行硬件中断可以用于快速响应的过程事件。当事件发生后，马上打断循环程序并执行

中断程序。

延时中断可以在一个过程事件出现后延时一段时间响应。

通过错误OB可以在出现错误时（例如，后备电池故障）决定系统如何响应。



组织块的起动组织块只能由操作系统来启动。各种组织块由不同的事件启动，且具有不同的优先级

。组织块中包含一个常规的控制程序，和一个声明表。

优先级每一个OB在执行程序的过程中可以被更高优先级的事件（OB）中断（在指令边界处

）。优先级的范围从0-28, 其中0 优先级最低，28优先级最高。

具有同等优先级的OB不能相互中断，而是按照发生的先后顺序执行。

启动的类型 S7-300的启动类型为完全再启动，启动时过程映像和不保持的定时器、计数器及标

志存储器被清除，然后程序从OB1的第一条指令开始执行。

S7-400还有再启动的启动类型，在启动时所有数据（过程映像、定时器、计数器及

标志存储器）被保持，程序从断点处恢复执行。

完全再启动时执行OB 100，再启动时执行 OB 101。

冷启动 318-2和 417-4 CPU还具有冷启动型的启动方式。针对电源故障可以定义这种附加的

启动方式。它是通过硬件组态时的CPU参数来设置。

冷启动时，所有过程映像和定时器、计数器及标志存储器被清除，数据块保持其预置

值。首先执行启动组织块OB 102，然后从OB1的第一条指令开始执行。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.4



读入 PII

执行OB1

输出 PIQ

暖启动

自动手动

S7-300 / 400

上电

S7-300

STOP->RUN

S7-400

STOP->RUN+ CRST

删除过程映像，非保持的M, T, C

执行 OB 100

输出PIQ, 使能输出端

读入 PII


STOP是

否

超过热启动的监视时间？

删除 PIQ (参数可分配)

完成剩余的循环

执行 OB 101

执行 OB1

启动组织块

输出 PIQ

周

期

周

期

热启动(仅S7-400)自动

(-> HW Config)

上电

手动

STOP->RUN+ WRST

CPU处于STOP状态(外设模块已经把所有的输出设置为安全状态)



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.5



冷启动的启动 OB

读入 PII

执行OB1

输出 PIQ

冷启动

自动

CPU 318-2

上电

CPU 41X

删除过程映像、所有的M, T, C初始化数据块

执行 OB 102


周

期



组织块组织块（OB）是CPU操作系统和用户程序的接口。

OB1中包含循环程序或通过调用其它块来组织程序。

调用组织块不能被其他块调用，只能在一定事件发生时被操作系统调用：

• 当CPU启动

• 在一个特定时间

• 经过一定的间隔

• 经过一个设定的时间延迟

• 当出现错误

• 当发生硬件中断

优先级组织块按照优先级的顺序执行（1=最低，29=最高优先级）。

中断循环程序当操作系统调用其它组织块时，循环的程序执行被中断，因为OB1的优先级最低.所以任何其它的OB可以中断主程序并执行自己的程序，执行完毕后从断点处开始恢复

执行OB1。当比当前执行的程序优先级更高的OB被调用时，在当前指令结束后产生中断。操作

系统为被中断的块保存全部的寄存器堆栈。当返回被中断的块时，寄存器的信息被恢

复。.

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.6



例如：OB82 (优先级26)=故障处理。在模拟输入

PIW352断线时执行。例如OB10 (优先级2)=日时间中断,在9:30时执行一次。

OB1连续执行.....

OB 1

3日期时间中断

循环中断

1

16错误处理

循环程序

延时中断

硬件中断

2

12

26 / 28

OB 20

OB 40

OB 10

OB 35

OB 82

OB号 OB 类型优先级

例如 OB20 (优先级3) =延时中断。检测到某个零件后的3.25秒后开始执行。

中断循环程序

...... 直到被其它OB中断为止



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.7



日期时间中断OB10

配置日时钟中断使用硬件组态工具来配置日时钟中断。选择菜单功能CPU -> Object Properties ->->“Time-of-Day Interrupts”，可以定义何时、以何方式执行OB10。

激活如果点中“激活”（ Active）选项框，在CPU每次全启动后将执行日期时间中断OB。

说明日时钟中断可以在程序运行时由系统功能块来控制。可使用下列系统功能块：

• SFC 28 “SET_TINT”设置启动日期、时刻和周期

• SFC 29 “CAN_TINT”取消日期时间中断

• SFC 30 “ACT_TINT”激活日期时间中断

• SFC 31 “QRY_TINT”查询日期时间中断

S7-400 在S7-400 PLC 中有8个不同的日期时间中断OB (OB 10 to 17) 。



循环中断循环中断(看门狗）用于在一定的间隔执行程序块。在S7-300中，循环中断组织块为

OB 35，它的缺省调用时间为100ms，其允许的设定范围为1ms至1分钟。

启动时刻当一个时间控制中断被激活后，应以“启动时刻”为参考点设定中断的时间间隔.每次CPU从STOP切换为RUN的时刻为启动时刻。

时间间隔必须保证所定义的时间间隔大于组织块中程序的执行时间。操作系统在设定的间隔后

调用OB35时，如果上一次执行的OB35仍未结束，则操作系统将调用OB80（循环中

断错误）。

说明在程序运行时，循环中断无法用系统功能来控制。

S7-400 在S7-400 PLC 中有9种不同的循环中断组织块 (OB30 至 38)。

为了使用循环处理中断(OB35),你必须执行下列任务:

-通过在S7组态工具中定义循环时间来对OB35进行配置;即在CPU模块中

对循环中断进行设置。在1至60000毫秒之间选择OB35的循环时间, 并

将配置装载到CPU中。

-在OB35中编写你所希望执行的循环中断服务程序。装载OB35到CPU中,

并将CUP转换到RUN状态。CPU从STOP状态转换到RUN状态将使得用于循

环计时的内部计时器启动,并且OB35在每一个设定的间隔后将被执行。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.8



循环中断 (OB35)

RUN OB35 OB35 OB35时间间隔

OOB1 B1OB1 OB1 OB1 OB1 OB1 O B1

时间间隔时间间隔

优先级1

优先级12



硬件中断当一个与硬件有关的事件发生时，硬件中断组织块(OB40)将被执行。硬件中断可以由不同的模块触发：

• 对于可分配参数的信号模块 (DI, DO, AI, AO)，可使用硬件组态工具来定义触发硬件中断的信号。

• 对于CP模块和FM模块，利用相应的组态软件可以定义中断的特性。

示例在本例中，模拟输入模块被设置了适当的界限值。当测量值超出该界限时，OB40将被调用。当超出界限时，在OB1中通过比较指令调用一个FB或FC块也可起到同样的作用.但是，采用OB40则不需在其它块中编写程序。

S7-400 在S7-400 PLC中有8个不同的硬件中断组织块 (OB40到47) 。

为了使用硬件处理中断,必须执行下列任务:

-使用必要的组态软件(S7用于模拟模块的组态工具),来设置硬件处理事件,

例如模拟量的上限或FM的状态问题,然后将组态设置装载到CPU中。

-在OB40中编写当硬件处理中断事件发生时你希望执行的中断服务程序。将

OB40装载到CPU中并将CPU转换到RUN状态。当硬件处理事件发生时, OB40

将中断主程序的执行并开始运行。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.9



模拟量输入模块

上限值

下限值

+27648

0

硬件中断 (OB40)硬件组态:

模拟量输入属性 CPU属性



延时中断当某一事件发生后，延时中断组织块(OB20)可以经过一段规定的延时后执行。

OB20 只能通过调用系统功能SFC32而激活，同时还可设置延时时间。

SFC 32 • OB_NR = 延时中断组织块的号码

• DTIME = 延时时间 (1 到 60000ms)• SIGN = 启动延时中断组织块时用户自定义的信号

• RET_VAL = 错误代码，如果执行延时中断组织块时出现错误则返回一个

错误代码（利用在线帮助可了解错误代码的含义）。

说明除了SFC32外，下列SFC也可用于处理延时中断：

• SFC33 (CAN_DINT) = 取消延时中断

• SFC34 (QRY_DINT) = 查询延时中断组织块

S7-400 在S7-400 PLC 中有4个不同的延时中断组织块 (OB20 到 23) 。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.10



( P ) ( )I 0.0 M0.1 SFC 32

(SRT_DINT)EN ENO

OB_NR

DTIME

SIGN

RET_VAL20

T#500ms

W#16#01

MW10

M2.0

延时中断 (OB20)



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.11



4 / 56 / 78 / 9

10 / 11

保留

导致CPU进入STOP 的事件编号

当前启动的更多信息???

地址

0 / 12 / 3

启动事件

优先级

启动请求

OB 号

12 / 1314 / 1516 / 1718 / 19

年

日

分钟

1/10 秒, 1/100 秒

月

小时

秒

1 /1000 秒, 星期几

OB启动信息,以OB100为例

启动信息当OB被操作系统调用时，用户可以在局部数据堆栈中获得规范化的启动信息。启动

信息的长度为20字节，可在OB开始执行后访问。

访问启动信息 STEP 7软件为启动信息制造了一个标准的声明表，因此可利用声明表中的符号名来

访问启动信息 (以OB 81为例)。

说明标准的声明表可以被改变和补充。

在线帮助功能或标准及系统功能手册(Standard and System Functions manual)中有

对声明表中变量意义的详细解释。

在本例中，局部变量 OB81_FLT_ID中包含了一个故障的代码，可用来指明故障原因

。



要求在S7-300中只有一个启动组织块OB100。通过分析OB100的启动信息，可以在程序

中确定启动的类型。在局部变量OB100_STRTUP中操作系统输入如下标识：

• B#16#81 = 手动完全再启动

• B#16#82 = 自动完全再启动

在OB100中编程使得当手动完全再启动输出Q4.4被置位，而当自动完全再启动时Q 4.5被置位。

判断手动完全再启动的示例程序如下：

L OB100_STRTUP //装载启动标识

L B#16#81 //装载16进制数81==I //比较是否相同

= Q4.4 //显示启动类型

步骤 1. 在硬件站“My Station”(项目 “My Project”)下的S7程序中打开OB100。2. 输入程序。

3. 下装并调试。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.12



练习1:显示启动类型(OB100)并确认

DI

I 0.0I 0.1I 0.2I 0.3I 0.4I 0.5

DO

Q4.1Q4.2Q4.3

T_Ackn_Fault

L_SYSTEM

L_MAN

L_AUTO

S_Fault1

S_Fault2

S_Fault3

I 1.0I 1.1I 1.2I 1.3

Q5.0Q5.1

Q5.2

Q4.5Q4.6

Q5.3

L_Restart_Man

L_Restart_Aut

L_Conv_FaultL_Fault1

L_Fault2

L_Fault3



要求设置S7 CPU的正确系统时间。

步骤 1. 选择菜单功能 PLC -> Set Date and Time (SIMATIC管理器或程序编辑器）。2.在对话框中输入正确的日期和时间。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.13



练习2: 设置系统时间



要求每天课程结束时，传送带上的蜂鸣器将接通。使用仿真器上的一个空闲的输入应答声

音信息。

说明在“My Project”项目的硬件站“My Station”中编写程序。

结果按时提醒下课。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.14



练习3: 编写日期时间中断程序

设置CPU的参数，使得在课程结束时执行日期时间中断。

序号步骤结果

1

根据要求生成、保存、下装OB10。2

3 测试程序的功能在课程结束时，蜂鸣器发出声音。

禁止日期时间中断，并将修改的配置下装。4



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.15



如需了解更多信息

注意事项下面页面包含更多信息，可以丰富对主题的了解。



优先级由于具有最高的优先级，处理异步错误的组织块可以立即执行。

• 当前正在执行的OB优先级较低(<26) 时，异步错误的组织块的优先级为26。• 当前正在执行的OB为启动组织块时（优先级为27），异步错误的组织块的优先级为28。

时间错误循环监控时间的缺省设定为150ms。如果实际的循环时间超过150 ms，将被认为是时间错

误。当时间错误在一个循环周期中发生两次，则CPU进入停机状态。

电源错误备用电池失效或未安装，对于S7-400还包括中央机架或扩展机架上24V供电故障，被认为

是电源错误。与其他类型的错误不同，当相应的错误OB不存在时，CPU仍处于运行状态，

此时CPU模块上的红色错误指示灯点亮。

诊断中断有诊断能力的模块，如模拟模块，当发生故障时可以触发一个诊断中断。该模块在参数设

置时需要激活诊断中断。.

插入/移除模块错误在S7-400 PLC中当模块被插入或移除时触发该中断。当模块插入时，操作系统检查所插入

的模块类型是否正确。该功能允许在运行状态下插入或移除模块。

CPU 硬件错误在 S7-400中，MPI接口错误、通讯总线或远程I/O接口错误被认为是CPU硬件错误。

程序执行错误包括当刷新过程映象时模块访问错误及其它错误，例如，当时间中断发生时相应的错误OB

块不存在。

机架故障包括机架、PLC系统中的子系统及分布式I/O站的错误。

通讯错误对于S7-300，包括接收全局数据时得到错误的标识信息或数据块太短不足以存储状态信息

。对于S7-400，还包括其他错误，如不能发出同步信息。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.16



异步错误

错误类型示例 OB

时间错误超出最大循环扫描时间 OB80

26 / 28

优先级

26

电源故障后备电池失效 OB81

诊断中断有诊断能力的模块的输入端断线 OB82

插入/移除中断在S7-400运行时移除信号模块 OB83

CPU 硬件故障 MPI接口上出现错误的信号电平 OB84

程序执行错误更新过程映像时出错(模块故障) OB85

机架故障扩展设备或DP从站故障 OB86

通信故障读取消息帧时出错 OB87



异步错误异步错误是 PLC的功能性错误。它们的出现与程序执行无关，不能跟踪到程序中的

某个具体位置（例如，模块的诊断中断）。

响应在RUN模式下检测到一个故障后，如果已经编写了相关的组织块，则调用并执行该

组织块中的程序。该程序中可包含下列功能：

• 发出一个报警信号

• 备份数据然后停机

• 记录故障出现的频率，然后继续运行。

说明如果故障相应的错误OB并不存在，CPU将自动进入停机状态。

示例异步错误中断OB82在下列情况下被调用，例如：

• 有诊断功能模块的断线故障

• 模拟输入模块的电源故障

• 输入信号超出模拟模块的测量范围

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.17




断线

+27648

0

诊断中断(OB82)硬件组态:

模拟量输入属性 CPU属性



同步错误同步错误与程序执行有关，可以跟踪到某一具体指令的位置。由同步错误所触发的错误

处理组织块将作为程序的一部分来执行，与错误出现时正在执行的块具有相同的优先级

。

错误OB 利用错误组织块，用户可以定义当错误发生时，CPU所做的响应。如果在CPU中没有相应

的错误组织块，当错误出现时将导致停机。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.18



同步错误

错误类型示例 OB 优先级

与出错后的OB优先级相同

编程错误在程序中调用一个CPU中并不存在的块 OB121

访问错误程序中访问一个有故障的或不存在的模块（例如，直接访问一个不存在的I/O模块）

OB122



Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.19



练习 4:响应同步错误

0 2 I 1870 2 1

SIEMENS

SIEMENS

Setpoint quantity

IW2切换过程中的数值

BCD拨轮按钮

模拟器 CPU 程序 CPU 响应...有OB121...

没有OB121...

同步故障

同步故障

短暂闪烁

连续亮

连续亮

连续亮

SFBFDC5V

RUNSTOP

RUNSTOPMRES

RUNSTOPMRES

SFBFDC5V

RUNSTOP



要求假如要使用 3 Hz的闪烁频率信号。而闪烁频率存储器中又不能提供该频率。所以利

用循环中断在M35.0中设置闪烁频率。

说明在“My Project”项目的硬件站“My Station”中编写程序。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.20



练习5: 利用循环中断产生闪烁信号

根据要求设置OB35的调用间隔

序号步骤结果

1

生成、保存并下装OB352

3 测试程序的功能M36.0 以 5秒周期闪烁并以Q5.7输出



任务应用诊断中断OB82及具有诊断能力的模拟量输入模块模块解决幻灯片上提出的问题

。

说明如果想确定哪一个通道输入超限，必须使用系统功能。

步骤 1. 重新配置模拟量输入模块的参数，激活诊断中断。

2. 根据任务在S7程序“FILL” 中编写OB82。3. 在OB 1编程来控制输出 Q 5.1。4. 调试程序。

Date: 25.12.2008File: SERV2_03E.21



练习6: 模拟量模块的诊断中断


当模块通道上的测量值超限时，就调用OB82，当测量值回到允许范围内时，又将调用OB82一次。

额定范围

超上限

上溢

任务:只要有一个转换后的数值超限，输出Q 5.1就一直闪烁。

.

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