电力系统中的断路器跳闸时的记录方式及中断程序结束的标识

1.中断的基本概念

有很多PLC内部或外部的事件是随机发生的，例如外部开关量输入信号的上升沿或下降沿、高速计数器的当前值等于设定值等，事先并不知道这些事件何时发生，但是它们出现时又需要尽快地处理它们。例如电力系统中的断路器跳闸时，需要及时记录事故出现的时间。高速计数器的当前值等于设定值时，需要尽快发出输出命令。PLC用中断来解决上述的问题。

此外，由于PLC的扫描工作方式，普通定时器的定时误差很大，定时时间到了也不能马上去处理要做的事情，需要用定时器中断来解决这一问题。

FX系列PLC的中断事件包括输入中断、定时器中断和高速计数器中断。中断事件出现时，在当前指令执行完后，当前正在执行的程序被停止执行（被中断），操作系统将会立即调用一个用户编写的分配给该事件的中断程序。中断程序被执行完后，被暂停执行的程序将从被打断的地方开始继续执行。这一过程不受PLC扫描工作方式的影响，因此使PLC能迅速地响应中断事件。换句话说，中断程序不是在每次扫描循环中处理，而是在需要时才被及时地处理。

应优化中断程序，使中断程序尽量短小，以减少中断程序的执行时间，减少对其他处理的延迟，否则可能引起主程序控制的设备操作异常。设计中断程序时应遵循“越短越好”的格言。在中断程序中应使用子程序和中断子程序专用的100ms累计型定时器T192～T199。

2.中断的指针

中断的指针（见图4-71和图4-72）用来指明某一中断源的中断程序入口，执行到中断返回指令IRET时，返回中断事件出现时正在执行的程序。中断程序应放在FEND指令之后。

（1）输入中断

输入中断用于快速响应X0～X5的输入信号，对应的输入中断指针为I00^*～I50^*（见图4-71），最高位是产生中断的输入继电器的软元件号，用“^*”号表示的指针的最低位为0和1，分别表示下降沿中断和上升沿中断。例如中断指针I001开始的中断程序在输入信号X0的上升沿时执行。同一个输入中断源只能使用上升沿中断或下降沿中断，例如不能同时使用中断指针I300和I301。用于中断的输入点不能与已经用于高速计数器和脉冲密度等应用指令的输入点冲突。

（2）定时器中断

FX_1S、FX_1N和FX_1NC系列没有定时器中断功能，其他系列有3点定时器中断，中断指针为I6^**～I8^**，低两位是以ms为单位的中断周期。I6、I7、I8开始的定时器中断指针分别只能使用一次。定时器中断使PLC以指定的中断循环时间（10～99ms）周期性地执行中断子程序，循环处理某些任务，处理时间不受PLC扫描周期的影响。

图4-71 输入中断指针

图4-72 定时器中断指针

定时器中断的设定值如果小于9ms，则在以下情况可能不能按正确的周期处理定时器中断。

1）中断程序的处理时间比较长。

2）主程序中使用了处理时间较长的指令。

所以建议中断周期不小于10ms。

（3）计数器中断(www.xing528.com)

FX_2N、FX_2NC、FX_3U和FX_2UC系列有6点计数器中断，中断指针为I010～I060。计数器中断与高速计数器比较置位指令HSCS配合使用，根据高速计数器的计数当前值与计数设定值的关系来确定是否执行相应的中断服务程序。

3.与中断有关的指令

中断返回指令IRET、允许中断指令EI和禁止中断指令DI的应用指令编号分别为FNC 03～FNC 05，均无操作数，分别占用一个程序步。

不是所有的用户都需要PLC的中断功能，用户一般也不需要处理所有的中断事件，可以用指令或专用的软元件来控制是否需要中断和需要哪些中断。

PLC的允许中断指令EI允许处理中断事件（见图4-73）。禁止中断指令DI禁止处理所有的中断事件，允许中断排队等候，但是不允许执行中断程序，直到用中断允许指令重新允许中断。中断返回指令IRET用来表示中断程序的结束。

图4-73 中断指令的使用

PLC通常处于禁止中断的状态，指令EI和DI之间的程序段为允许中断的区间（见图6-75），当程序执行到该区间时，如果中断源产生中断，则CPU将停止执行当前的程序，转去执行相应的中断子程序，执行到中断子程序中的IRET指令时，返回原断点，继续执行原来的程序。

中断程序从它对应的唯一的中断指针开始，到第一条IRET指令结束。中断程序应放在主程序结束指令FEND之后。

4.禁止部分中断源

当某一个中断源被禁止时，即使编写了相应的中断程序，在中断事件出现时也不会执行对应的中断程序。特殊辅助继电器M8050～M8055为ON时，分别禁止处理X0～X5产生的中断。M8056～M8058为ON时，分别禁止处理中断指针为I6**～I8**的定时器中断。M8059为ON时，禁止处理所有的计数器中断。

PLC上电时M8050～M8059均为OFF状态，没有中断源被禁止。执行允许中断指令EI后，CPU将处理编写了中断程序的中断事件。

5.中断的优先级和中断嵌套

如果有多个中断信号依次出现，则优先级按出现的先后排序，出现越早的优先级越高。若同时出现多个中断信号，则中断指针号小的优先。

执行一个中断子程序时，其他中断被禁止。在FX_2N、FX_2NC、FX_3U和FX_3UC的中断子程序中编入EI和DI，可以实现双重中断，只允许两级中断嵌套。如果中断信号在禁止中断区间出现，则该中断信号被储存，并在EI指令之后响应该中断。不需要禁止中断时，只使用EI指令，可以不使用DI指令。

6.输入中断的脉冲宽度

各子系列的中断输入信号要求的最小脉冲宽度见编程手册。例如FX_3U和FX_3UC的X0～X5为5μs，X6和X7为50μs。

7.脉冲捕获功能

执行EI指令后，用于高速输入的X0～X5可以“捕获”窄脉冲信号。在X0～X5的上升沿，M8170～M8175分别通过中断被置位。需要用指令在适当的时候将M8170～M8175复位。如果X0～X5已经用于其他高速功能，则脉冲捕获功能将被禁止。