CPU原則上運行兩個不同的程序：

? 操作系統

? 用戶程序。

操作系統

每個CPU都帶有集成的操作系統，組織與特定控制任務無關的所有 CPU功能和順序。操作系統任務包括下列各項：

? 處理重啟(熱啟動)和熱重啟。

? 更新輸入的過程映像表，并輸出輸出過程映像表

? 調用用戶程序

? 采集中斷信息，調用中斷 OB。

? 識別錯誤并進行錯誤處理

? 管理內存區域

? 與編程設備和其它通訊伙伴進行通訊

通過修改操作系統參數(操作系統默認設置)，可以在某些區域影響CPU響應。

用戶程序

可以創建用戶程序，并將其下載到CPU中。它包含處理特定自動化任務所要求的所有功能。用戶程序任務包括：

? 確定CPU的重啟(熱啟動)和熱重啟條件(例如，用特定值初始化信號)

? 處理過程數據(例如，產生二進制信號的邏輯鏈接，獲取并評估模擬量信號，指定用于輸出的二進制信號，輸出模擬值)

? 響應中斷

? 處理正常程序周期中的干擾。

用戶程序中的塊

可以應用 STEP 7編程軟件構建用戶程序，也就是說，可以將程序分成單個、獨立的程序段。這具有下列優點：

? 大程序更易于理解。

? 可以標準化單個程序段。

? 簡化程序結構。

? 更易于修改程序。

? 可測試單個程序段，因而簡化調試。

? 系統調試變得更簡單。

工業混合過程實例闡述了將一個自動化過程分成單個任務的優點。結構化用戶程序的程序段，即程序塊對應于這些單個任務。

在S7用戶程序內可使用多種類型的塊：

組織塊和程序結構:

OB的啟動信息

每個組織塊都有20字節本地數據的啟動信息，在啟動OB時，由操作系統提供。啟動信息指定OB的啟動事件、OB啟動的日期和時間、所發生的錯誤以及診斷事件。例如，OB40是硬件中斷 OB，其啟動信息包含產生中斷的模塊地址。

取消選定中斷OB

如果將優先級為 0 或少于20字節的本地數據分配給優先級，則將取消選定相應的中斷OB。處理取消中斷 OB的限制條件如下：

? 處于運行模式時，這些中斷 OB不能復制或鏈接到用戶程序。

? 處于停止模式時，可以將它們復制或鏈接到用戶程序，但CPU執行重啟(熱啟動)時，它們停止啟動，并向診斷緩沖區輸入一個條目。

通過取消選定不需要的中斷 OB，可以增大可用的本地數據區容量，從而可以保存其它優先級的臨時數據。

循環程序處理

循環程序處理是可編程邏輯控制器上“正常”執行的程序類型，表示操作系統在程序循環(周期)中運行，在每次循環中，都會調用主程序中的組織塊 OB1 。即循環執行OB1 中的用戶程序。

事件驅動的程序處理

可由特定的事件(中斷)中斷循環程序處理。如果發生該類事件，將在命令邊界中斷當前執行的塊，然后調用分配給該特定事件的其它組織塊。該組織塊一旦執行，將在中斷點繼續執行循環程序。

這表示可以處理部分用戶程序，這些用戶程序只有在需要時才循環處理。用戶程序可分成一些“子程序”，分布在不同的組織塊中。如果用戶程序要對相對較少發生的重要信號(例如，限制值傳感器，用于測量容器中的液位，并在到達最高液位時報告) 作出響應，則當輸出該信號時需要處理的子程序可位于事件驅動處理型 OB上。

線性編程與結構化編程

可以在OB1中寫入整個用戶程序(線性編程)。只有在給S7-300 CPU 編寫簡單程序、并要求極少內存時才可行。

將復雜自動化任務分割成反映過程技術功能或可多次處理的小任務，可以更易于控制復雜任務。這些任務以相應的程序段表示，稱為塊(結構化編程)。

用戶程序中的調用體系

要使用戶程序正常運行，必須調用構成用戶程序的塊。這通過特殊的STEP 7 指令、塊調用來完成，而這些指令、塊調用只能在邏輯塊中編程和啟動。

次序和嵌套深度

塊調用的次序和嵌套稱為體系。可嵌套的塊數目(嵌套深度)取決于特定的 CPU。下圖闡述了一個掃描周期內塊調用的次序和嵌套深度。

創建塊的固定次序如下：

? 從上到下創建塊，因此可以從塊的頂行開始。

? 調用的每個塊必須已經存在，即在一行塊內，創建塊的次序為從右到左。

? 最后要創建的塊是 OB1 。

在圖中所示的實例中應用這些規則，則可以按下列順序創建塊：

FC1 > FB1 + 實例DB1 > DB1 > SFC1 > FB2 + 實例DB2 > OB1

塊調用

下圖顯示了在用戶程序內塊調用的順序。該程序調用第二個塊，然后完全執行該塊的指令。一旦執行第二個塊或調用塊后，在塊調用后的指令處繼續執行發出調用命令的中斷塊。

當執行冷重啟時，操作系統將 SFB3“TP”實例復位。如果在冷重啟后，初始化該SFB 的實例，那么必須通過 OB100以PT = 0 ms 調用 SFB 的相關實例。例如，可通過在包含該 SFB 實例的塊中執行初始化程序完成該操作。

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