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中断就是中止当前正在运行的程序,去执行为立刻响应的信号而编写的中断服务程序,执行完毕后再返回原来中止的程序并继续执行。西门子S7-200SMARTCPU多支持38个中断事件,其中8个为预留。为了便于识别,系统给每一个中断事件都分配了一个编号,又称中断事件号。 1.1.jpgS7-200SMART的中断所有中断事件可以分为三大类:通信中断、I/O中断、定时中断。通信中断为CPU的串行通信端口可以由用户进行控制,称为自由端口模式,在该模式下接收信息完成、发送信息完成、接收一个字符均可以产生中断事件,利用接收和发送中断可以简化程序对通信的控制。I/O中断包括:上升沿中断、下降沿中断、高速计时器中断。CPU可以为输入点I0.0至I0.3以及可选信号板的I7.0和I7.1的上升沿或下降沿产生中断。高速计数器中断允许响应HSC的计数器当前值等于设定值、计数方向改变、计数器外部复位等中断事件。人性化软件,提升编程效率STEP 7- Micro/WIN SMART 是专门为S7-200 SMART 开发的编程软件,能在Windows XP SP3/Windows 7 上运行,支持LAD、FBD、STL语言。安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 编程理念的同时,更多的人性化设计使编程更容易上手,项目开发更加高效。全新菜单设计摒弃了传统的下拉式菜单,采用了新颖的带状式菜单设计,所有菜单选项一览无余,形象的图标显示,操作更加方便快捷。双击菜单即可隐藏,给编程窗口提供更多的可视空间。全移动式窗口设计软件界面中的所有窗口均可随意移动、并提供八种拖拽放置方式。主窗口、程序编辑窗口、输出窗口、变量表、状态图等窗口均可按照用户的习惯进行组合,限度的提高编程效率。变量定义与程序注释用户可根据工艺需求自定义变量名,并且直接通过变量名进行调用,完全享受高级编程语言的便利。根据实现的功能,特殊功能寄存器调用后自动命名,更加便捷。STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注释功能,能为程序块、编程网络、变量添加注释,大幅提高程序的可读性。当鼠标移动到指令块时,自动显示各管脚支持的数据类型。强大的密码保护STEP 7- Micro/WIN SMART 不仅对计算机中的程序源提供密码保护,同时对CPU 模块中的程序也提供密码保护,满足用户对密码保护的不同需求,完美保护用户的知识产权。STEP 7- Micro/WIN SMART 对程序源实现三重保护:包括为为工程、POU(程序组织单元)、数据页设置密码,只有授权的用户才能查看并修改相应的内容。编程软件对 CPU 模块里的程序提供4 级不同权限密码保护。新颖的设置向导STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了简易快捷的向导设置功能,只需按照向导提示设置每一步的参数即可完成复杂功能的设定。新的向导功能允许用户直接对其中某一步的功能进行设置,修改已设置的向导便无需重新设置每一步。向导设置支持以下功能:• HSC(高速计数)• 运动控制• PID• PWM(脉宽调制)• 文本显示状态监控 在STEP 7- Micro/WIN SMART 状态图中,可监测PLC 每一路输入/ 输出通道的当前值,同时可对每路通道进行强制输入操作来检验程序逻辑的正确性。状态监测值既能通过数值形式,也能通过比较直观的波形图来显示,二者可相互切换。另外,对PID 和运动控制操作,STEP 7- Micro/WIN SMART 通过专门的操作面板可对设备运行状态进行监控。便利的指令库在PLC 编程中,一般将多次反复执行的相同任务编写成一个子程序,将来可以直接调用。使用子程序可以更好地组织程序结构,便于调试和阅读。STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令库功能,将子程序转化成指令块,与普通指令块一样,直接拖拽到编程界面就能完成调用。指令库功能提供了密码保护功能,防止库文件被随意查看或修改。另外,西门子公司提供了大量完成各种功能的指令库,均可轻松添加到软件中。频率即变频器输出频率的上、下限幅值。频率是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。1、面板调速:可以通过面板的按键调节频率。2、传感器控制:可以通过传感器的电压或电流变化作为信号输入来控制频率。3、通讯输入:与PLC等上位机控制其频率。加减速模式选择又叫加减速曲线选择。一般变频器有线性、非线性和S三种曲线,通常大多选择线性曲线;非线性曲线适用于变转矩负载,如风机等;S曲线适用于恒转矩负载,其加减速变化较为缓慢。设定时可根据负载转矩特性,选择相应曲线,但也有例外,笔者在调试一台锅炉引风机的变频器时,先将加减速曲线选择非线性曲线,一起动运转变频器就跳闸,调整改变许多参数无效果,后改为S曲线后就正常了。究其原因是:起动前引风机由于烟道烟气流动而自行转动,且反转而成为负向负载,这样选取了S曲线,使刚起动时的频率上升速度较慢,从而避免了变频器跳闸的发生,当然这是针对没有起动直流制动功能的变频器所采用的方法。定时中断可以用来进行一个周期性的操作,以1毫秒为增量,周期时间可以取1毫秒至255毫秒。定时中断0和定时中断1的时间间隔分别写入特殊寄存器字节SMB34和SMB35。通常可以使用定时中断来采集模拟量或定时执行PID控制程序。定时器中断T32和T96允许及时响应一个给定时间间隔的结束,只有1毫秒分辨率的接通延时TON和断开延时TOF定时器,T32和T96支持此类中断,启用中断后当定时器的当前值等于预设值时,在CPU的1毫秒定时刷新中执行被连接的中断程序。 1.3.jpg定时中断每类中断中不同的中断事件又有不同的优先权,多个中断事件同时发生时,根据优先级组以及组内优先权来确定首先处理哪一个中断事件。优先级相同时,CPU按照先来先服务的原则处理中断。任何时刻CPU只能执行一个用户中断程序。一旦一个中断程序开始执行,它要一直执行到完成,即使更高优先级的中断事件发生,也不能中断正在执行的中断程序。正在处理另一个中断时发生的中断会进行排队等待处理。每一个优先级组分别设立相应的队列,产生的中断事件分别在各自的队列排队,先到先处理,各队列能保存的大中断数以及队列溢出特殊寄存器位如下图表中所示。