第5章 PLC中断处理功能及应用Word下载.docx
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221
222
224
CPU224XP
226
8
端口0:
接收字符
有
9
端口0:
发送完成
23
接收信息完成
24
端口1:
1
25
26
发送完成
2.I/O中断
I/O中断事件包含上升/下降沿中断、高速计数器中断和高速脉冲串输出中断三类,其中断名称、事件号码及优先级级别如表5-2所示。
表5-2I/O中断事件及优先级
事件
编号
级M
221222
I0.0上升沿
I0.0下降沿
4
2
I0.1上升沿
3
I0.1下降沿
5
I0.2上升沿
I0.2下降沿
6
I0.3上升沿
7
I0.3下降沿
12
HSC0当前值等于预置值
27
HSC0输入方向改变
16
28
HSC0外部复位
13
HSCl当前值等于预置值
14
HSCl输入方向改变
15
HSCl外部复位
10
HSC2当前值等于预置值
11
17
HSC2输入方向改变
18
HSC2外部复位
32
HSC3当前值等于预置值
29
HSC4当前值等于预置值
30
HSC4输入方向改变
31
HSC4外部复位
33
HSC5当前值等于预置值
19
PLS0脉冲数完成
20
PLS1脉冲数完成
1)上升/下降沿中断是指由I0.0、I0.1、10.2、10.3输入端子发生的上升沿或下降沿引起的中断。
这些输入点的上升沿或下降沿出现时,CPU可检测到其变化,从而转入中断处理,以便及时响应某些故障状态。
2)高速计数器中断可以是计数器当前值等于预置值时的响应,可以是计数方向改变时的响应,也可以是外部复位时的响应。
这些高速计数器中断事件可以实时的得到迅速响应,从而可以实现比PLC扫描周期还要短的有关控制任务。
3)脉冲串输出中断是指当PLC完成指定脉冲数输出时引起的中断。
它可以方便的控制步进电动机的转角或转速。
3.时基中断
时基中断包括内部定时中断和外部定时器中断两类,其中断名称、事件号码及优先级级别如表5-3所示。
表5-3时基中断事件激起优先级
级L
定时中断0(SMB34)
定时中断1(SMB35)
21
定时器T32当前值等于预置值
22
定时器T96当前值等于预置值
1)内部定时中断包括定时中断0和定时中断1两个。
这两个定时中断按设定的时间周期不断循环工作,可以用来以固定的时间间隔作为采样周期,对模拟量输入进行采样,也可以用来执行一个PID调节指令。
定时中断的时间间隔存储在时间间隔寄存器SMB34和SMB35中,它们分别对应定时中断0和定时中断1,对于21X系列机型,它们在5ms~255ms之间以ms为增量单位进行设定;
对于22X系列机型,它们在lms~255ms之间以ms为增量单位进行设定。
当CPU响应定时中断事件时,就会获取该时间间隔值。
2)定时器中断就是利用定时器来对一个指定的时间段产生中断。
只能由1ms延时定时器T32和T96产生。
T32和T96的工作方式与普通定时器—样。
一旦定时器中断允许,当T32或T96的当前值等于预置值时,CPU响应定时器中断,执行被连接的中断服务程序。
5.1.2中断的优先级
在S7-200系列PLC中,中断事件的优先级是事先规定好的,最高优先等级属通讯口中断,中间级属I/O中断,最低优先等级为时基中断。
在同一优先等级的事件中,CPU按先来先服务的原则处理。
在同一时刻,只能有一个中断服务程序被执行。
一个中断服务程序一旦被执行,就会一直执行到结束,中途不能被另一个中断服务程序中断,即便是优先级更高的中断也不行。
在一个中断服务程序执行期间发生的其他中断需排队等候处理。
三类中断排队等候处理所允许的最大队列数及队列溢出标志如表5-4所示。
若等候处理的中断数目超过最大队列数,则中断队列溢出标志SM4.0-SM4.2就会置1。
在队列空或由中断程序返回主程序后,队列溢出标志复位。
表5-4每个中断最大队列数及队列溢出标志位
队列
CPU类型
中断对列溢出标志位
224XP
通讯中断队列
SM4.0
溢出为ON
I/0中断队列
SM4.1
时基中断队列
SM4.2
5.2中断指令及其应用
S7-200系列PLC的中断指令包含中断允许、中断禁止、中断连接、中断分离、中断服务程序标号和中断返回指令。
可用于实时控制、在线通信或网络当中,根据中断事件的出现情况,及时发出控制命令。
其指令的格式及功能如表5-5所示。
表5-5中断指令的格式及功能
梯形图LAD
语句表STL
功能
操作码
操作数
ENI
—
中断允许指令ENI全局地允许所有被连接的中断事件;
DISI
中断禁止指令DISI全局地禁止处理所有中断事件。
ATCH
INT,EVNT
中断连接指令ATCH把一个中断事件(EVNT)和一个中断服务程序连接起来,并允许该中断事件
DTCH
EVNT
中断分离指令DTCH截断一个中断事件(EVNT)和所有中断程序的联系,并禁止该中断事件。
INT
n
中断服务程序标号指令INT指定中断服务程序(n)的开始
CRETI
中断返回指令CRETI在前面的逻辑条件满足时,退出中断服务程序而返回主程序
RETI
执行RETI指令将无条件返回主程序
说明:
1)操作数INT及n用来指定中断服务程序标号,取值可为0~127;
2)EVNT用于指定被连接或被分离的中断事件,其编号对21X系列PLC为0~26;
对22X系列PLC为0~33。
3)在SETP7-MicroWIN编程软件中无INT指令,中断服务程序的区分由不同的中断程序窗口来辨识。
4)无条件返回指令RETI是每一个中断程序所必须有的,在STEP7-MicroWIN编程软件中可自动在中断服务程序后面加入该指令。
5.3中断指令上机实践
实践1利用中断实现故障报警
1.控制要求
将故障信号连接在PLC的I0.0输入端子上,当故障信号出现时通过中断使输出Q0.0立即置位发出报警通知;
在故障信号解除时通过中断使输出Q0.0立即复位。
2.程序设计
根据控制要求,利用I0.0的上升沿中断调用报警中断子程序(INT0),利用I0.0下降沿中断调用报警复位中断子程序(INT1),对应的梯形图程序如图5-1所示。
3.上机操作步骤及要求
1)根据题目要求,连接PLC输入输出接线;
2)启动STEP7-Micro/MIN,将程序录入并下载到PLC中,使PLC进入运行状态;
3)按下按钮I0.0,观察输出Q0.0的状态;
松开I0.0,观察输出Q0.0有无改变。
4)将主程序中的中断事件0、1换为5、6,则应怎样连接PLC的接线?
实践2彩灯循环点亮控制
采用定时器中断的方式实现Q0.0~Q0.7输出的依次移位(间隔时间1s)。
按下起动按钮I0.0,移位从Q0.0开始,按下停止按钮I0.1,移位停止且清0。
采用移位指令与中断指令的配合完成彩灯依次点亮控制。
按下起动按钮的第一个扫描周期置QB0初值,并建立T96定时器中断事件与中断子程序0的连接,实现全局开中断;
设置T96定时器预设值为1s,并保证系统停止时不会有任何输出;
编制中断子程序,实现QB0的左移位控制。
其梯形图程序如图5-2所示。
2)启动STEP7-Micro/MIN编程软件,录入并下载程序到PLC中,使PLC进入运行状态;
3)按下起动按钮I0.0,观察彩灯点亮情况;
按下停止按钮I0.1,观察彩灯循环过程是否停止;
4)若要彩灯向右依次点亮,应如何编程?
本章小结
本章介绍了S7-200系列PLC的中断事件、中断优先级、中断指令及其用等。
1.能够向PLC发出中断请求的事件叫中断事件。
其中最高优先等级属通讯口中断,中间级属I/O中断,最低优先等级为时基中断。
2.S7-200系列PLC的中断指令包含中断允许、中断禁止、中断连接、中断分离、中断服务程序标号和中断返回指令。
PLC运行过程中,可根据中断事件的出现情况,及时发出控制命令,调用处理特殊情况的中断服务程序,进而实现对现场设备的实时控制。
思考与练习
5-1S7-200系列PLC的中断事件分哪几类?
它们的中断优先级如何?
5-2I/O中断事件有哪些,各有何含义?
5-3时基中断包括哪几类,内部定时中断与定时器中断有何不同?
5-4内部定时中断的分辨率是多少?
可设定的最长定时时间是多少?
5-5定时器中断由哪些定时器产生,分辨率是多少?
5-6通信中断有哪些类型?
5-7试编写用I0.3上升沿中断实现定时器T37的时间设定值自动加10的梯形图程序。
5-8用定时中断设置一个每100ms采集一次模拟量输入值的控制程序。
5-9第一次扫描时将VB0清0,用定时中断0,每100ms将VB0加1,当VB0=100时关闭定时中断,并将Q0.0置位。
5-10首次扫描时给Q0.0~Q0.7置初值,用T32中断定时控制接在Q0.0~Q0.7上的8个彩灯循环右移,每秒移一位。
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- 第5章 PLC中断处理功能及应用 PLC 中断 处理 功能 应用