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描述
以下兩表給出了在 STEP 7 (TIA Portal) 中可使用的組織塊的總覽。在程序中創建組織塊的步驟如下：
- 打開 Step7 項目，在項目導航中您可瀏覽到“Program Blocks”文件夾。
- 在 "Program Blocks" 中雙擊 "Add new block" 命令。
- 在打開的對話框中單擊"Organization block" (OB) 按鈕。
- 選擇程序中需要的 OB 塊的類型。
- 點擊 "OK" 將插入 OB 塊到項目中。
為了獲得更多詳細信息，在 "Add new block" 對話框中選中 OB（事件類別）并點擊 "more..." 鏈接，便會打開選中的組織塊的在線幫助。 下表為 S7-1200/1500 所使用的 OB 塊總覽：
| S7-1200/1500 組織塊總覽 |
| 循環執行程序組織塊(S7-1200/1500) 在循環組織塊里循環處理更高等級的程序代碼，并且在該組織塊中可以編寫指令和調用其它塊。OB1 是循環執行用戶程序的默認塊。
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啟動組織塊(S7-1200/1500)
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| 延時中斷組織塊(S7-1200/1500) 超過定義時間后，延時中斷 OB 會中斷循環程序處理。
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| 循環中斷組織塊(S7-1200/1500) 循環中斷按照設定的時間間隔中斷循環程序處理。
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| HSC 及硬件中斷組織塊(S7-1200/1500) 當硬件事件發生時，硬件中斷 OB 中斷循環程序處理。硬件中斷不僅用于“高速計數硬件中斷”，也適用于數字量輸入通道的硬件中斷。
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| 診斷錯誤中斷組織塊(S7-1200/1500) 對于診斷兼容模塊，如果已經使能了診斷錯誤中斷，當檢查到錯誤時，診斷錯誤中斷 OB 會中斷循環程序處理。
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時間錯誤中斷組織塊(S7-1200/1500)
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拔插模塊中斷組織塊OB (S7-1500) 當分布式 IO 中組態的、非禁用的模塊或子模塊被拔插時，CPU 的操作系統將調用該 OB。
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PROFINET IO 系統的機架錯誤中斷組織塊OB (S7-1500) 當 DP 主系統、從站或部分子模塊故障時，CPU 的操作系統將調用該 OB。
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編程錯誤中斷組織塊OB (S7-1500) 當處理用戶程序指令時，如果發生程序錯誤，則CPU 的操作系統將調用該 OB。
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IO訪問錯誤中斷組織塊OB (S7-1500) 當處理用戶程序指令時，如果在直接訪問IO數據期間發生錯誤，則CPU 的操作系統將調用該 OB。
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時間中斷組織塊OB (S7-1500) 在到達的時間，開始周期性地或僅執行一次該 OB 。
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MC 插補器中斷組織塊OB (S7-1500) 創建一個工藝對象（運動控制）后，當處理工藝對象（運動控制）時將自動地調用“MC 插補器”中斷 OB 。
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MC 伺服中斷組織塊OB (S7-1500) 創建一個工藝對象（運動控制）后，當處理工藝對象（運動控制）時將自動地調用“MC 伺服”中斷 OB 。
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等時同步中斷組織塊OB (S7-1500) 該組織塊的程序與DP 循環時鐘或 PN 發送時鐘等時同步執行。
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狀態中斷組織塊OB (S7-1500) 如果一個狀態中斷發生，則 CPU 的操作系統將調用該 OB。
|
更新中斷組織塊OB (S7-1500) 如果一個更新中斷發生，則 CPU 的操作系統將調用該 OB。
|
制造商或特定配置文件的中斷組織塊OB (S7-1500) 如果制造商或特定配置文件的中斷發生，則 CPU 的操作系統將調用該 OB。
|
下表顯示了S7-300/400所支持的OB塊
| S7-300/400支持的OB塊 |
缺省的程序主循環中斷塊
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時間中斷OBs
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延時中斷 OBs
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循環中斷OBs
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硬件中斷OBs
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狀態中斷OB
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更新中斷OB
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制造商特定信息報警中斷OB
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同步周期性中斷OB
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時間錯誤中斷OB
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電源故障中斷OB
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診斷中斷OB
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拔/插模塊中斷OB
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CPU硬件故障中斷OB
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程序運行錯誤OB
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機架故障中斷OB
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通訊錯誤OB
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處理中斷OB
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后臺組織塊OB
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啟動OBs
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編程錯誤OB
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IO訪問錯誤OB
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更多組織塊的信息可以從 Step7 (TIA Portal) 在線幫助的下列條目中找到：
- 創建組織塊
- 組織塊(S7-1200)
- 組織塊(S7-1500)哪里賣西門子30千瓦軟啟動器
- 組織塊(S7-300/400)
模擬量輸入/輸出（AI/AO）響應速度
模擬量輸入響應速度
表1. CPU 模擬量輸入響應時間
表2. 擴展模板模擬量輸入響應時間
模擬量輸出響應速度
表3. 信號模板和信號板模擬量輸出響應時間
| 輸出點類型 | 電壓信號 | 電流信號 |
|---|---|---|
| 穩定時間（新值的95%） | 300 μs（R） | 600 μs（1 mH） |
750μs（1 μF） | 2 ms（10 mH） |
TC 模板響應時間
表4. TC 模板響應時間
抑制頻率（Hz） | 積分時間（ms） | 4 通道模板更新時間（s） |
10 | 100 | 1.205 |
50 | 20 | 0.245 |
60 | 16.67 | 0.205 |
400 | 10 | 0.125 |
說明：黃色部分數值同樣適用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪聲。
RTD 模板響應時間
表5. RTD 模板響應時間
抑制頻率（Hz） | 積分時間（ms） | 4/2線制 4 通道模板更新時間（s） | 3線制 4 通道模板更新時間（s） |
10 | 100 | 1.222 | 2.444 |
50 | 20 | 0.262 | 0.524 |
60 | 16.67 | 0.222 | 0.444 |
400 | 10 | 0.142 | 0.284 |
說明：黃色部分數值同樣適用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪聲。
模擬量模塊、信號板
信號類型
| 模板型號 | 訂貨號 | 分辨率 | 負載信號類型 | 量程范圍 |
模擬量輸入 | ||||
| CPU 集成模擬量輸入 | 10 位 | 0 ~ 10 V | 0 ~ 27648 | |
SM 1231 4 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HD32-0XB0 | 12 位 + 符號位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
SM 1231 4 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-5ND32-0XB0 | 15 位 + 符號位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V，±1.25 V | -27648 ~ 27648 |
0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
| SM 1231 8 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HF32-0XB0 | 12 位 + 符號位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
| 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
SM 1234 4 x 模擬量輸入/ 2 x 模擬量輸出 | 6ES7 234-4HE32-0XB0 | 12 位 + 符號位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
| 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
| SB 1231 1 x 模擬量輸入 | 6ES7 231-4HA30-0XB0 | 11 位 + 符號位 | ±10 V ,±5 V,±2.5 V | -27648 ~ 27648 |
| 0~20 mA | 0 ~ 27648 | |||
模擬量輸出 | ||||
SM 1232 2 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HB32-0XB0 | 14 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
13 位 | 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
SM 1232 4 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HD32-0XB0 | 14 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
13 位 | 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
| SM 1234 4 x 模擬量輸入/2 x 模擬量輸出 | 6ES7 234-4HE32-0XB0 | 14 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
13 位 | 0~20 mA，4~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
| SB 1232 1 x 模擬量輸出 | 6ES7 232-4HA30-0XB0 | 12 位 | ±10 V | -27648 ~ 27648 |
11 位 | 0~20 mA | 0 ~ 27648 | ||
輸入信號精度計算
先明確兩個模擬量輸入模塊參數：
- 模擬量轉換的分辨率
- 模擬量轉換的精度（誤差）
分辨率是 A/D 模擬量轉換芯片的轉換精度，即用多少位的數值來表示模擬量。S7-1200 模擬量模塊的轉換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的小單位是滿量程的 1/4096 。
數字化模擬值的表示方法及示例：
分辨率 | 模擬值 | |||||||||||||||
位 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
位值 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16位 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
12位 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
如上表所示，當轉換精度小于16位時，相應的位左側對齊，小變化位為 16 - 該模板分辨率，未使用的低位補 “ 0 ”。 如表中 12 位 分辨率的模板則是從 16 - 12 = 4，即低字節的第四位 bit 3 開始變化，為其小變化單位 
= 8 （紅色圖框所示） ，bit 0~bit 2 則補“ 0 ”（紅色圖框黃色背景所示）。則 12 位模板 A/D 模擬量轉換芯片的轉換精度為 / 
= 1/4096 。
模擬量轉換的精度除了取決于A/D轉換的分辨率，還受到轉換芯片的外圍電路的影響。在實際應用中，輸入的模擬量信號會有波動、噪聲和干擾，內部模擬電路也會產生噪聲、漂移，這些都會對轉換的后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于 A/D 芯片的轉換誤差。
模擬量量程計算
可以使用STEP 7 Basic 指令列表 "Convert" 中的 “ SCALE_X ” 和 “ NORM_X ” 來轉換模擬量值。
計算公式：
SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN） + SCALE_X_MIN
一、測量值轉換為工程量
如下圖1 程序所示，為標準 0~20 mA 模擬量輸入信號，對應 0 ~ 80 MPa 壓力的量程換算示例
圖 1.測量值轉換為工程量示例
其中參數含義如下表1 所示：
表 1.
| 參數名稱 | 數據類型 | 參數含義 | 取值范圍 | |
電壓信號 | 電流信號 | |||
NORM_X_IN | Int | 模擬量通道輸入測量值 | -27648 ~ 27648 | 0 ~ 27648 |
NORM_X_LO_LIM | Int | 測量值下限 | -27648 | 0 |
NORM_X_HI_LIM | Int | 測量值上限 | 27648 | 27648 |
NORM_X_OUT | Real | 測量值規格化 | -1.0 ~ 1.0 | 0.0 ~ 1.0 |
SCALE_X_LO_LIM | Real | 工程量下限制 | --- | --- |
SCALE_X_HI_LIM | Real | 工程量上限制 | --- | --- |
SCALE_X_OUT | Real | 工程量值 | --- | --- |
注意：SM1231 新的模擬量模塊(例如 6ES7 231-4HD32-0XB0)增加了 4~20 mA范圍, 對于非標準信號例如電流通道接入 4 ~ 20 mA ，可以設置電流范圍 0-20mA 或者 4-20mA, 如下圖所示：
但是設置 0-20mA 或者 4-20mA 對應不同的量程范圍和 NORM_X 通道測量值下限。如下表所示：
| 實際電流輸入 | 設置電流范圍 | 量程范圍 | NORM_X 通道測量值下限 |
| 0-20 mA | 0-20 mA | 0 -27648 | 0 |
| 4-20 mA | 0-20 mA | 5530- 27648 | 5530 |
| 4-20 mA | 0 - 27648 | 0 |
二、工程量轉換為測量值
如下圖2 程序所示，為標準 4~20 mA 模擬量輸入信號，對應 0 ~ 80 MPa 壓力的量程換算示例，同理需修正通道測量輸出值下限 SCALE_X_LO_LIM 為 5530
圖 2. 工程量轉換為測量值
其中參數含義如下表2 所示：
表 2.
| 參數名稱 | 數據類型 | 參數含義 | 取值范圍 | |
電壓信號 | 電流信號 | |||
NORM_X_IN | Real | 工程量給定值 | --- | --- |
NORM_X_LO_LIM | Real | 工程量下限值 | --- | --- |
NORM_X_HI_LIM | Real | 工程量上限值 | --- | --- |
NORM_X_OUT | Real | 工程量給定值規格化 | -1.0 ~ 1.0 | 0.0 ~ 1.0 |
SCALE_X_LO_LIM | Int | 測量輸出值下限 | -27648 | 0 |
SCALE_X_HI_LIM | Int | 測量輸出值上限 | 27648 | 27648 |
SCALE_X_OUT | Int | 測量輸出值 | -27648 ~ 27648 | 0 ~ 27648 |
說明：工程量相關值取決于使用現場，是無法確定有效值的，一能確定的關系是工程量給定或輸出值在工程量的下限值和上限值之間，在此不作過多表述。
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