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对西门子S7-300/400系列的PLC进行编程，其开发工具为STEP 7，在使用STEP 7时，最离不开的就是OB1，而你对它认识多少？

1、什么是OB1?

OB1的名称叫：程序循环组织块。

S7 CPU 系统周期性地执行组织块OB1 程序，当OB1 执行完毕，S7 CPU系统再次启动它；CPU 启动后，OB1 循环执行。可以在OB1 中可以直接编写线性程序（不推荐），更多的是调用其它功能块（FB，SFB ）或功能（FC，SFC ）。

2、理解OB1的运行

OB1 的优先级最低，其循环时间被监控，即除OB90 以外，其它所有OB 均可中断OB1 的执行。以下事件可导致操作系统调用OB1：

• CPU 启动完毕。

• OB1 执行到上一个循环周期结束。

OB1 执行完后，S7 CPU系统发送全局数据。再次启动OB1 之前，S7 CPU系统会将输出映像区数据写入输出模板，刷新输入映像区并接收全局数据。S7 监视最长循环时间，保证最长的响应时间。最长循环时间缺省设置为150ms，该值可以设置，其范围为1-6000ms。可以设一个新值或通过SFC43“RE_TRIGR”重新启动时间监视功能。如果程序超过了OB1 最长循环时间，S7 CPU系统将调用OB80（时间*B）；如果OB80 不存在，则CPU 停机。除了监视最长循环时间，还可以保证最短循环时间。S7 CPU系统将延长下一个新循环（将输出映像区数据传送到输出模板）直到最短循环时间到。

3、OB1的TEMP数据

双击打开OB1，其接口Interface里面只有TEMP数据，如下：

PLC的输入/输出模块及其在控制中的作用

 输入/输出模块是可编程控制器PLC与工业生产设备或工业生产过程连接的借口。现场的输入信号，如按钮开关，行程开关、限位开关以及传感输出的开关量或模拟量（压力、流量、温度、电压、电流）等，都要通过输入模块送到PLC。由于这些信号电平各式各样，而可编程控制器CPU所处理的信息只能是标准电平，所以输入模块还需将这些信号转换成PLC能够接受和处理的数字信号。输入模块的作用是接收中央处理器处理过的数字信号，并把它转换成现场执行部件所能接收的控制信号，以驱动如电磁阀、灯光显示、电机等执行机构。可编程控制器有多种输入/输出模块其类型有数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块。这些模块分直流和交流、电压和电流类型，每种类型又有不同的参数等级，主要有数字量输入/输出模块和模拟量输入输出/模块，部件上都设有接线端子排，为了滤除信号的噪声和便于PLC内部对信号的处理，这些模块上都带有滤波、电平转换、信号锁存电路。数字量输入模块带有广电耦合电路，其目的是把PLC与外部电路隔离起来，以提高PLC的抗*力。数字两输出有继电器输出、晶体管输出和可控硅输出三种方式。模拟量输入/输出模块主要用来实现模拟量与数字量之间的转换，即A/D或D/A转换。由于工业控制系统中有传感器或执行机构有一些信号是连续变化的模拟量，因此这些模拟量必须通过模拟量输入/输出模块与PLC的中央处理器连接。模拟量输入模块A/D转换后的二进制数字量，经光电耦合器和输出锁存器宇PLC的1/0总线挂接。现在标准量程的模拟电压主要是0—5伏和0—10伏两种。另外还有：0—somV、0—IV、—5—+SV、—10—+10V，0—10mA等。模拟量输入模块接收标准量程的模拟电压或电流猴，把它转换成8未、10未或12位的二进制数字信号，送给中央处理器进行处理。模拟量输出模块将中央处理器的二进制数字信号转换成标准量程的电压或电流输出信号，提供给执行机构。

  西门子PLC CPU的型号很多，功能和特性不尽相同，但是对于这些型号的具体含义我相信很多工程师都很难说清楚，并非大家不了解这些CPU，只是大伙没有花时间去认识和总结，老鬼今天就花点时间给大家讲述PLC  CPU型号背后的秘密，哈哈，夸张了点，不是什么秘密，就是信息！

1）S7-300 CPU型号
    S7-300有多种不同型号的CPU，以适应不同等级的控制系统。有的CPU上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通信接口，有的CPU上集成有PtP接口等，目前大致可以分为以下几类：
(1) 6种紧凑型CPU，带有集成功能和I/O: CPU3l2C，313C，313C-PtP，313C-2DP，314C-PtP和314C-2DP。
(2) 3种重新定义的CPU: CPU312，314和315-2DP。
(3) 5种标准的CPU: CPU313，314，315，315-2DP和316-2DP。
(4) 4种户外型 CPU: CPU312IFM ，314IFM，314户外型和315-2DP。
(5) 高端CPU: 317-2DP和CPU318-2DP。
(6) 故障安全型CPU: CPU3l5F和CPU317F-2DP。

3）S7-300 CPU型号背后不可不知的信息
紧凑型CPU  ： CPU 312C 、CPU 313C 、CPU 313C-2 PtP 、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP 、CPU 314C-2 DP
标准型CPU  ： CPU 312 、CPU 314 、CPU 315-2 DP 、CPU 315-2 PN/DP 、CPU 317-2 DP 、CPU 317-2 PN/DP 、CPU 319-3 PN/DP
具有智能技术/ 运动控制功能的CPU  ：CPU 315T-2 DP、CPU 317T-2 DP
故障安全型CPU  ： CPU 315F-2 DP 、CPU 315F-2 PN/DP 、CPU 317F-2 DP 、CPU 317F-2 PN/DP

2）产品硬件串号编码背后的信息
     很多朋友在硬件故障，或者在新买到西门子的硬件后比较关心的一个问题就是硬件的生产日期（因为生产日期决定了保修期），之前遇到此类的问题大都是打400电话去向那个西门子美美咨询（老鬼说的没有错吧！），现在老鬼就教大家来如何根据硬件编码的信息来读取硬件的生产日期相关信息。

PLC程序设计优良与否的几个评价重点指标

（1）PLC程序的正确性。

正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。

（2）PLC程序的可靠性。

●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可靠地运行。

●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。

（3）PLC参数的易调整性好。

经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写才能易于修改。

（4）PLC程序结构简练。

简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对输入信号的响应速度。

（5）PLC程序的可读性好。

西门子 S7-300的寻址方式

 S7-300编程语言的基本单位是语句，而语句的构成是指令，每条指令有两部分：一部分是操作码，另一部分是操作数。操作码是指出这条指令的功能是什么，操作数则指明了操作码所需要的数据所在。所谓寻址，就是寻找操作数的过程。S7-300 CPU的寻址分三种：立即寻址、直接寻址、间接寻址。 

1．立即寻址 
在一条指令中，如果操作码后面的操作数就是操作码所需要的具体数据，这种指令的寻址方式就叫立即寻址。 
如：在传送指令中：MOV IN OUT——操作码“MOV”指出该指令的功能把IN中的数据传送到OUT中，其中IN——源操作数，OUT——目标操作数。 
若该指令为：MOVD 2505 VD500 
功能：将十进制数2505传送到VD500中，这里2505就是源操作数。因这个操作数的数值已经在指令中了，不用再去寻找，这个操作数即立即数。这个寻址方式就是立即寻址方式。而目标操作数的数值在指令中并未给出，只给出了要传送到的地址VD500，这个操作数的寻址方式就是直接寻址。 

2．直接寻址 
在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的形式出现的，这种指令的寻址方式就叫直接寻址。 
如：MOVD VD400 VD500 
功能：将VD400中的双字数据传给VD500 

3．间接寻址 
在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的地址形式出现的，这种指令的寻址方式就叫间接寻址。 
如：MOVD 2505 *VD500 
*VD500是指存放2505的地址的地址。 
如VD500中存放的是VB0，则VD0则是存放2505的地址。 
该指令的功能：将十进制数2505传送给VD0地址中。

S7-300PLC计算周期和响应时间的示例

一、实例

 已在机架 0 中安装了 S7-300 并装配了下列模块：

● 一个 CPU 314C-2 PN/DP

● 2 个数字量输入模块 SM 321; DI 32 x DC 24 V （每个模块中的 PI 均为 4 字节） 过程映像大小为 8 字节

● 2 个数字量输出模块 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A （每个模块中的 PI 均为 4 字节）  过程映像大小为 8 字节

二、用户程序

● 根据该指令列表，用户程序运行时间为 5 ms。

● 没有活动通信。

三、计算周期时间

示例中的周期时间包含下列时间：

● 用户程序的执行时间： 5 ms 加上用户程序处理时间延长 10% = 5.5 ms

● 过程映像的传送时间（请参见 计算周期时间 (页 194)）：

输入的过程映像： 150 μs + 8 字节 x 35 μs = 大约 0.43 ms

输出的过程映像： 150 μs + 8 字节 x 35 μs = 大约 0.43 ms

● 周期控制点操作系统的运行时间： 0.15 ms

周期时间 = 5.5 ms + 0.43 ms + 0.43 ms + 0.15 ms = 6.51 ms

计算实际的周期时间

● 没有活动通信。

● 无中断处理。

因此，实际的周期时间为 6.51 ms。

计算最长的响应时间

最长的响应时间： 6.51 ms x 2 = 13.02 ms。

● 可以忽略输入和输出延时。

● 由于没有使用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO，因此无需延长 PROFIBUS DP 的任

何 DP 周期时间或 PROFINET IO 更新时间。

● 无中断处理。

6ES7332-5HF00-0AB0

一、实例

 已在机架 0 中安装了 S7-300 并装配了下列模块：

● 一个 CPU 314C-2 PN/DP

● 2 个数字量输入模块 SM 321; DI 32 x DC 24 V （每个模块中的 PI 均为 4 字节） 过程映像大小为 8 字节

● 2 个数字量输出模块 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A （每个模块中的 PI 均为 4 字节）  过程映像大小为 8 字节

二、用户程序

● 根据该指令列表，用户程序运行时间为 5 ms。

● 没有活动通信。

三、计算周期时间

示例中的周期时间包含下列时间：

● 用户程序的执行时间： 5 ms 加上用户程序处理时间延长 10% = 5.5 ms

● 过程映像的传送时间（请参见 计算周期时间 (页 194)）：

输入的过程映像： 150 μs + 8 字节 x 35 μs = 大约 0.43 ms

输出的过程映像： 150 μs + 8 字节 x 35 μs = 大约 0.43 ms

● 周期控制点操作系统的运行时间： 0.15 ms

周期时间 = 5.5 ms + 0.43 ms + 0.43 ms + 0.15 ms = 6.51 ms

计算实际的周期时间

● 没有活动通信。

● 无中断处理。

因此，实际的周期时间为 6.51 ms。

计算最长的响应时间

最长的响应时间： 6.51 ms x 2 = 13.02 ms。

● 可以忽略输入和输出延时。

● 由于没有使用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO，因此无需延长 PROFIBUS DP 的任

何 DP 周期时间或 PROFINET IO 更新时间。

● 无中断处理。

一、实例

 已在机架 0 中安装了 S7-300 并装配了下列模块：

● 一个 CPU 314C-2 PN/DP

● 2 个数字量输入模块 SM 321; DI 32 x DC 24 V （每个模块中的 PI 均为 4 字节） 过程映像大小为 8 字节

● 2 个数字量输出模块 SM 322; DO 32 x DC 24 V/0,5 A （每个模块中的 PI 均为 4 字节）  过程映像大小为 8 字节

二、用户程序

● 根据该指令列表，用户程序运行时间为 5 ms。

● 没有活动通信。

三、计算周期时间

示例中的周期时间包含下列时间：

● 用户程序的执行时间： 5 ms 加上用户程序处理时间延长 10% = 5.5 ms

● 过程映像的传送时间（请参见 计算周期时间 (页 194)）：

输入的过程映像： 150 μs + 8 字节 x 35 μs = 大约 0.43 ms

输出的过程映像： 150 μs + 8 字节 x 35 μs = 大约 0.43 ms

● 周期控制点操作系统的运行时间： 0.15 ms

周期时间 = 5.5 ms + 0.43 ms + 0.43 ms + 0.15 ms = 6.51 ms

计算实际的周期时间

● 没有活动通信。

● 无中断处理。

因此，实际的周期时间为 6.51 ms。

计算最长的响应时间

最长的响应时间： 6.51 ms x 2 = 13.02 ms。

● 可以忽略输入和输出延时。

● 由于没有使用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO，因此无需延长 PROFIBUS DP 的任

何 DP 周期时间或 PROFINET IO 更新时间。

● 无中断处理。