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深入分析下西门子显示屏的技术原理

西门子显示屏是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。根据制造材料的不同，可分为：阴极射线管显示器(CRT)[1]，等离子显示器PDP，液晶显示器LCD等等。
 

　　西门子显示屏的技术原理：
 

　　液晶即液态晶体，是一种很特殊的物质。它既像液体一样能流动，又具有晶体的某些光学性质。液晶于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，液晶分子的排列有一定顺序，且这种顺序对外界条件，诸如温度、电磁场的变化十分敏感。在电场的作用下，液晶分子的排列会发生变化，从而影响到它的光学性质，这种现象称为电光效应。
 

　　通常在两片玻璃基板上装有配向膜，液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向沟槽偏离90°，液晶中的分子在同一平面内就像百叶窗一样一条一条整齐排列，而分子的向列从一个液面到另一个液面过渡时会逐渐扭转90°，也就是说两层分子的排列的相位相差90°。一般常用的液晶型式为向列(nem不同种类的显示器atic)液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1-10nm(1nm=10Am)，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源开和关的作用下产生明暗的区别，以此原理控制每个像素，便可构成所需图像。

西门子PLC通信故障中断组织块有哪些

与DP通信有关的中断组织块

  CPU在识别到一个故障或编程错误，例如，DP从站或者PROFINETIO设备的诊断报警、站的故障等，将会调用对应的中断组织块(OB)，应生成这些OB，通过OB中编写的程序对故障进行处理。如果这些组织块没有下载到CPU，CPU将会因为无法调用这些块而进入STOP 状态。下面介绍与通信故障有关的几个主要的中断组织块。

  1. DP从站产生的诊断中断(OB82)

  具有诊断功能的分布式IO模块通过产生诊断中断来报告事件，例如部分节点故障、信号模块导线断开、IO通道的短路或过载、模拟量模块的电源故障等。产生诊断中断时，CPU 的操作系统将自动调用处理诊断中断的组织块OB82。OB82的启动信息提供了产生故障的模块的类型(输入模块或输出模块)、模块的地址和故障的种类。当DP主站的CPU从RUN模式切换到STOP模式时，智能从站将调用诊断中断组织块OB82。故障出现和消失时将分别调用一次OB82。

  通过在OB82中调用故障诊断的程序块，可以判断在哪个通道发生了什么样的故障。

  2. 外设输入/输出区与过程映像输入/输出区

  S7-300/400的外设输入/输出区(PIPQ区)用于直接读写IO模块。过程映像输入/输出区(IQ 区)是输入/输出模块在CPU的存储区中的“映像”。在每一扫描循环周期开始时，CPU将过程映像输出区中的数据成批地传送到输出模块，将输入模块外接的输入电路的状态成批地读入过程映像输入区。

  PI/PQ区与I/Q区的关系如下：

  1)访问PIPQ区时，直接读写输入/输出模块，而I/Q区是CPU内的存储区。

  2)I/Q区可以按位、字节、字和双字寻址，PIPQ区不能按位寻址。

  3)I/Q区的地址也可以用PI/PQ区访问。

  3. 优先级错误中断(OB85)

  以下情况将会触发优先级错误中断：

  1)产生了一个中断事件，但是没有将对应的OB块下载到CPU(不包括OB81)。

  2)操作系统访问模块时出错。

  3)由于通信或组态的原因，模块不存在或有故障，刷新过程映像表时I/O访问出错。出现故障的DP从站的输入/输出值装入S7CPU的过程映像表时，就可能出现上述情况。

  访问出错的输入字节被复位和保持为“0”，直到故障消失。

  双击HW Config的机架中的CPU，打开CPU的属性对话框。可以用“周期/时钟存储器”选项卡中的选择框选择调用OB85的方式(见图6-25)。

  图6-25 CPU的属性对话框的周期/时钟存储器选项卡

  S7-300CPU默认的选项是“无OB85调用”，在发生I/O访问错误时不调用OB85，也不会在诊断缓冲区中生成条目，一般采用默认的设置。

  S7-400CPU默认的选项是“每单个访问时”，在满足条件时，每个扫描循环周期都要调用一次 OB85 和在诊断缓冲区中生成一个条目，这样会增加扫描周期。建议选用“仅用于进入和离开的错误”，该选项只是在错误刚发生和刚消失时分别调用一次OB85。

  在编写OB85的程序时，应根据OB85的启动信息，判定是哪个模块损坏或没有插入。OB85的局部变量OB_85_FLT_ID的错误代码的意义举例如下B#16#B1和B#16#B2分别表示更新过程映像输入、输出表时的I/O访问错误。可以用SFC49“LGC_GADR”查找有关模块所在的机架和槽位，以及模块的用户数据地址区中的偏移量。

  4 机架故障或分布式I/O的站故障中断(OB86)

  如果机架、DP主站系统或分布式I/O(DP从站或PROFINETIO设备)由于掉电、总线导线断开、IO 系统的故障，或者某些其他原因引起的故障，CPU的操作系统将调用组织块OB86。故障出现和消失时将分别调用一次OB86。可以根据OB86的启动信息，在OB86中编程，确定是哪个机架或分布式设备有故障或通信中断。

  5. I/O访问错误中断(OB122)

  CPU如果访问有故障的I/O模块、不存在的或有故障的DP从站的PIPQ输入/输出数据。或者访问了一个CPU不能识别的 I/O 地址，CPU的操作系统将在每个扫描周期调用一次OB122.

  6. 故障处理中断组织块的作用

  DP从站出现故障时，如果S7-400没有生成和下载OB82、OB85、OB86和OB122，S7-300 没有生成和下载OB82、OB86和OB122，CPU将切换到STOP状态。为了防止某个从站的故障造成整个PROFIBUS主站系统停机，作为一个常规的措施，至少要生成和下载上述组织块。即使没有在这些OB中编写任何程序，在DP从站出现上述故障时，CPU也不会进入STOP模式。

  需要注意的是，生成上述OB后，CPU虽然不再进入STOP模式，但是可能不易察觉这些危险状态，它们会被忽视。为了解决这一问题，在故障 OB 中，应编写记录、处理和显示故障的程序，例如记录中断的次数，保存OB的局部变量，调用读取诊断数据的SFC13等。以便在出现故障时，迅速地查明故障的原因和采取相应的措施。

  通过中断组织块的局部变量提供的信息，可以获得故障的原因、出现故障的模块地址、模块的类型(输入模块或输出模块)、故障出现或故障消失等信息。CPU的模块信息对话框中的诊断缓冲区保留着CPU曾经调用过的组织块的信息。

  zuihao在出错时通过监控设备产生一条报警信息，以便操作人员安全和正确地操作设备，具体的方法将在第8章介绍。

  中断组织块的详细信息可以参阅STEP7的在线帮助，或者参考随书光盘中的手册《用于S7的系统软件和标准功能参考手册》。