西门子6ES72231PL320XB0 量大从优

浔之漫智控技术(上海)有限公司

用户程序的执行
CPU 支持以下类型的代码块，使用它们可以创建有效的用户程序结构：
组织块 (OB) 定义程序的结构。 有些 OB 具有预定义的行为和启动事件，但用户也可以创建具有自定义启动事件的 OB。
功能 (FC) 和功能块 (FB) 包含与特定任务或参数组合相对应的程序代码。 每个 FC 或 FB 都提供一组输入和输出参数，用于与调用块共享数据。 FB 还使用相关联的数据块（称为背景数据块）来保存该 FB 调用实例的数据值。 可多次调用 FB，每次调用都采背景数据块。 调用带有不同背景数据块的同一 FB 不会对其它任何背景数据块的数据值产生影响。
数据块 (DB) 存储程序块可以使用的数据。
用户程序的执行顺序是：从一个或多个在进入 RUN 模式时运行一次的可选启动组织块 (OB) 开始，然后执行一个或多个循环执行的程序循环 OB。还可以将 OB 与中断事件关联，该事件可以是标准事件或错误事件。当发生相应的标准或错误事件时，即会执行这些 OB。
功能 (FC) 或功能块 (FB) 是指可从 OB 或其它 FC/FB 调用的程序代码块，可下至以下嵌套深度：
16（从程序循环 OB 或启动 OB 开始）
6（从任意中断事件 OB 开始）
FC 不与任何特定数据块 (DB) 相关联。FB 与 DB 直接相关并使用该 DB 传递参数及存储中间值和结果。
用户程序、数据及组态的大小受 CPU 中可用装载存储器和工作存储器的限制。对各个 OB、FC、FB 和 DB 块的数目没有限制。但是块的总数限制在 1024 之内。
每个周期都包括写入输出、读取输入、执行用户程序指令以及执行后台处理。该周期称为扫描周期或扫描。
S7‑1200 自动化解决方案可由配备 S7‑1200 CPU 和附加模块的机架组成。术语“机架”表示 CPU 和关联模块采用导轨或面板式安装。只有在通电时才会对模块（SM、SB、BB、CB、CM 或 CP）进行检测和记录。
不支持通电时在机架中插入或拔出模块（热插拔）。切勿在 CPU 通电时在机架中插入或拔出模块。
warning
警告
插入或拔出模块的安全要求
在 CPU 通电时在机架中插入或拔出模块（SM、SB、BB、CD、CM 或 CP）可能导致不可预知的行为，从而导致设备受损和/或人员受伤。
在机架中插入或拔出模块前，请务必切断 CPU 和机架的电源并遵守相应的安全预防措施。
可在 CPU 通电时插入或拔出 SIMATIC 存储卡。但在 CPU 处于 RUN 模式时插入或拔出存储卡会使 CPU 进入 STOP 模式。
注意
CPU 处于 RUN 模式时拔出存储卡的风险
在 CPU 处于 RUN 模式时插入或拔出存储卡会使 CPU 进入 STOP 模式，这可能导致受控的设备或过程受损。
只要插入或拔出存储卡，CPU 就立即进入 STOP 模式。在插入或拔出存储卡前，务必确保 CPU 当前未控制任何机器或过程。因此务必要为您的应用或过程安装急停电路。
如果在 CPU 处于 RUN 模式时在分布式 I/O 机架（AS‑i、PROFINET 或 PROFIBUS）中插入或拔出模块，CPU 将在诊断缓冲区中生成一个条目，若存在拔出或插入模块 OB 则执行该 OB，并且默认保持在 RUN 模式。
过程映像更新与过程映像分区
CPU 伴随扫描周期使用内部存储区（即过程映像）对本地数字量和模拟量 I/O 点进行同步更新。过程映像包含物理输入和输出（CPU、信号板和信号模块上的物理 I/O 点）的快照。
可组态在每个扫描周期或发生特定事件中断时在过程映像中对 I/O 点进行更新。也可对 I/O 点进行组态使其排除在过程映像的更新之外。例如，当发生如硬件中断这类事件时，过程可能只需要特定的数据值。通过为这些 I/O 点组态映像过程更新，使其与分配给硬件中断 OB 的分区相关联，就可避免在过程不需要持续更新时，CPU 于每个扫描周期中执行不必要的数据值更新。
对于需要在每个扫描周期进行更新的 I/O，CPU 将在每个扫描周期期间执行以下任务：
CPU 将过程映像输出区中的输出值写入到物理输出。
CPU 仅在用户程序执行前读取物理输入，并将输入值存储在过程映像输入区。这样一来，这些值便将在整个用户指令执行过程中保持一致。
CPU 执行用户指令逻辑，并更新过程映像输出区中的输出值，而不是写入实际的物理输出。
这一过程通过在给定周期内执行用户指令而提供一致的逻辑，并防止物理输出点可能在过程映像输出区中多次改变状态而出现抖动。
描周期自动处理模块和过程映像之间的数据交换。
要将数字量或模拟量点分配给过程映像分区，或将 I/O 点排除在过程映像更新之外，请按照
以下步骤操作：
1. 在设备组态中查看相应设备的“属性”(Properties) 选项卡。
2. 根据需要在“常规 (General)”下展开选项，找出所需的 I/O 点。
3. 选择“I/O 地址”(I/O addresses)。
4. 也可以从“组织块”(Organization block) 下拉列表中选择一个特定的 OB。
5. 在“过程映像”(Process image) 下拉列表中将“自动更新”(Automatic update) 更改为“PIP1”、
“PIP2”、“PIP3”、“PIP4”或“无”(None)。选择“无”(None) 表示只能通过立即指令对此 I/O 进
行读写。要将这些点重新添加到过程映像自动更新中，请将该选项再次更改为“自动更新”
如果将 I/O 分配给过程映像分区 PIP1 - PIP4 中的其中一个，但未将 OB 分配给该分区，那
么 CPU 决不会将 I/O 更新至过程映像，也不会通过过程映像更新 I/O。将 I/O 分配给未分配
相应 OB 的 PIP，相当于将过程映像为“无”(None)。可使用直接读指令直接从物理 I/O
中读取 I/O，或使用直接写指令直接写入物理 I/O。CPU 不更新过程映像。
在 RUN 模式，程序循环 OB 重复执行。RUN 模式中的任意点处都可能发生中断事件，这
会导致相应的中断事件 OB 执行。可在 RUN 模式下下载项目的某些部分
CPU 支持通过暖启动进入 RUN 模式。暖启动不包括储存器复位。执行暖启动时，CPU 会
初始化所有的非保持性系统和用户数据，并保留所有保持性用户数据值。
存储器复位将清除所有工作存储器、保持性及非保持性存储区、将装载存储器复制到工作存
储器并将输出设置为组态的“对 CPU STOP 的响应”(Reaction to CPU STOP)。存储器复位
不会清除诊断缓冲区，也不会清除保存的 IP 地址值。
可组态 CPU 中“上电后启动”(startup after POWER ON) 设置。该组态项出现在 CPU“设备
组态”(Device Configuration) 的“启动”(Startup) 下。通电后，CPU 将执行一系列上电诊断
检查和系统初始化操作。在系统初始化过程中，CPU 将所有非保持性位 (M) 存储器，并
将所有非保持性 DB 的内容复位为装载存储器的初始值。CPU 将保留保持性位 (M) 存储器
PLC工作状态一目了然安装便捷,支持导轨式和螺钉式安装所有模块的输入输出端子可拆卸集成以太网口,程插针式连接,模块序下载、设备组网连接更加紧密通用 Micro sD卡支持程序下载和信号板扩展实现*化PLC固件更新配置,同时不占用电控西门子高速芯片配备超级电容,掉电基本指令执行时间可情况下,依然能保证时钟正常工作
如果已将 CPU 组态为“暖启动 - 断电前的模式”(Warm restart - mode prior to POWER
OFF)，CPU 则在掉电或发生故障前进入工作模式。如果在发生掉电或故障时，CPU 处
于 STOP 模式，则 CPU 将在上电时进入 STOP 模式。CPU 保持 STOP 模式，直至
CPU 收到进入 RUN 模式的命令。如果在发生掉电或故障时，CPU 处于 RUN 模式，则
CPU 将在下次上电时进入 RUN 模式。在 CPU 未检测到可禁止其进入 RUN 模式的条
件下，CPU 将进入 RUN 模式。
可将欲立于 STEP 7 连接而运行的 CPU 组态为“暖启动 - RUN”(Warm restart -
RUN)。此启动模式将 CPU 设置为在下一次循环上电时返回到 RUN 模式。
STARTUP RUN
A 将物理输入的状态复制到 I 存储器 ① 将 Q 存储器写入物理输出
B 将 Q 输出（映像）存储区初始化为
零、上一个值或组态的替换值将
PB、PN 和 AS-i 输出设为零
② 将物理输入的状态复制到 I 存储器
C 将非保持性 M 存储器和数据块初始
化为其初始值，并启用组态的循环
中断事件和时钟事件。
执行启动 OB。
③ 执行程序循环 OB
D 将所有中断事件存储到要在进入
RUN 模式后处理的队列中
④ 执行自检诊断
E 启用 Q 存储器到物理输出的写入操
作
⑤ 在扫描周期的任何阶段处理中断和通信
说明
包括 HMI 通信在内的通信不能中断程序循环 OB 以外的其它 OB。
启动过程

描述 信号模块是控制器进行过程操作的接口。许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出。数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电绝缘、诊断和警报功能等方面都存在着差别。S7-400 信号模块不仅是能够在机架扩展，而且可以通过 PROFIBUS DP 连接到 S7-400 控制器。支持热插拔，这使更换模块变得极其简单。
说明 SIMATIC S7-200 采用一致的模块化设计。除了扩展和通讯模块，模块化的系统提供了用于定位、称重技术和温度测量的一系列具体扩展。 To the top of the page 定位模块EM 253 EM 253是一个用于简单定位任务的功能模块（1轴）。可以将它连接到步进电机和伺服电机，通过高频脉冲输入从Micro Stepper连接到高性能伺服驱动器。 EM 253定位模块以与扩展模块相同的方式进行安装，通过一体化连接电缆连接到S7 - 200扩展总线。 连接之后，从CPU自动读出配置数据 该模块具有以下特点： 用于来自过程信号的5位输入 驱动器直接激活用24脉冲输出（向前/向后或者速度/方向） 2控制输出（DIS；CLR）。 12个状态LED
CPU 317F-2 DP 允许对设备实施故障安全型自动化系统，以满足提高的安全要求（特别是制造自动化方面的安全要求）。 包括故障安全I/O模块的分布式I/O站可以通过内置的 PROFIBUS DP 接口连接。ET 200M故障安全型I/O模块可以满足安全相关的应用。 基于 PROFIsafe 行规执行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模块之间的安全通讯。 CPU 运行需要 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）。
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于工艺较为固定的小型控制中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制。
二、安装的选择
PLC的安装分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,反应快、成本低；远程I/O式适用于大型,的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别控制,又要相互的,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。
三、相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模控制和集散控制等。
四、响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或有的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
五、可靠性的要求
对于一般PLC的可靠性均能。对可靠性要求很高的,应考虑是否采用冗余或热备用。
六、机型尽量统一
一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：
1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和。
2)机型统一,其功能和使用类似,有利于技术力量的培训和技术水平的。
3)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联信,配计算机后易于形成一个多级分布式控制

S7-1200系列主机型号：
1211C型CPU：6ES7211-1BE31-0xB0（继电器）；6ES7211-1AE31-0xB0（晶体管）
6ES7211-1HE31-0xB0（继电器）
1212C型CPU：6ES7212-1BE31-0xB0（继电器）；6ES7212-1AE31-0xB0（晶体管）
6ES7212-1HE31-0xB0（继电器）
1214C型CPU：6ES7214-1BG31-0xB0（继电器）；6ES7214-1AG31-0xB0（晶体管）
6ES7214-1HG31-0xB0（继电器）
1215C型CPU：6ES7215-1BG31-0xB0（继电器）；6ES7215-1AG31-0xB0（晶体管）
6ES7215-1HG31-0xB0（继电器）
标配:
1以太网口2路模拟量输入（电压型）
4轴100kHz脉冲输出(晶体管型)
1215C型带2路模拟量输出（电压型）
S7-1200系列可用扩展型号：
数字量：
6ES7221-1BF30-0xB0（8点输入）；6ES7221-1BH30-0xB0（16点输）
6ES7222-1XF30-0xB0（8个切换继电器）；6ES7222-1HF30-0xB0（8点继电器输出）
6ES7222-1BF30-0xB0（8点晶体管输出）；6ES7222-1HH30-0xB0（16点继电器输出）
6ES7222-1BH30-0xB0（16点晶体管输出）；6ES7223-1PH30-0xB0（8点输入/8点继电器输出）
6ES7223-1BH30-0xB0（8点输入/8点晶体管输出）：
6ES7223-1PL30-0xB0（16点输入/16点继电器输出）
6ES7223-1BL30-0xB0（16点输入/16点晶体管输出）
6ES7223-1QH30-0xB0（8点输入（AC）/8点继电器输出）
模拟量：西门子PLC模块6ES7221-1BF32-0xB0
6ES7231-4HD30-0xB0（4路模拟量输入）；6ES7231-4HF30-0xB0（8路模拟量输入）
6ES7232-4HB30-0xB0（2路模拟量输出）；6ES7232-4HD30-0xB0（4路模拟量输出）
6ES7234-4HE30-0xB0（4路模拟量输入/2路模拟量输出）
6ES7231-5ND30-0xB0（4路热电阻温度输入）；6ES7231-5PD30-0xB0（4路热电阻温度输入）
6ES7231-5QD30-0xB0（4路热电偶温度输入）；6ES7231-5PF30-0xB0（8路热电阻温度输入）
6ES7231-5QF30-0xB0（8路热电偶温度输入）
板数字量：
6ES7221-3BD30-0xB0（DC 200kHz,4点输入）；6ES7221-3AD30-0xB0（DC 200kHz,4点输入）
6ES7223-0BD30-0xB0（2点输入/2点输出）
6ES7222-1BD30-0xB0（DC 200kHz,4点输出,0.1A）
6ES7222-1AD30-0xB0（DC 200kHz,4点输出,0.1A）
6ES7223-3BD30-0xB0（2点24V输入/2点24V输出,0.1A）
6ES7223-3AD30-0xB0（2点5V输入/2点5V输出,0.1A）
板模拟量：
6ES7231-4HA30-0xB0（1路模拟量输入）；6ES7232-4HA30-0xB0（1路模拟量输出）
6ES7231-5PA30-0xB0（1路热电阻温度输入）；6ES7231-5QA30-0xB0（1路热电偶温度输入）
通讯板：
6ES7241-1CH31-0xB0（RS485/422）；6ES7241-1AH30-0xB0（RS232）
6ES7241-1CH30-1XB0（RS485）
通讯模块：
6GK7243-5DX30-0xE0（Profibus-DP主站模块）
6GK7242-5DX30-0xE0（Profibus-DP从站模块）；6GK7242-7KX30-0xE0（GPRS模块）
TS模块：
6ES7972-0EB00-0xA0（TS Adapter IE Basic）；6ES7972-0MM00-0xA0（TS Module Modem）
6ES7972-0MD00-0xA0（TS Module ISDN）；6ES7972-0MS00-0xA0（TS Module RS232）
模拟器：
6ES7274 1XH30 0xA0（1214C模拟器（14位）
6ES7274 1XF30 0xA0（1211C/1212C模拟器（8位））

S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用MODBUS通信协议通过通信模块CM1241 RS485来实现S7-1200与PAC3200仪表的通信。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0xB0 )
4) 模拟器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0xA0 )
本例中使用的PAC3200仪表硬件为：
1） PAC3200 （7KM2112-0BA00-3AA0）
2） MODBUS RTU 模块 （7KM9300-0AB00-0AA0）
3） MODBUS 通信电缆 ( 6XV1830-0EH10)
3．软件需求
1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4．S7-1200 MODBUS RTU的通信方式
S7-1200作为MODBUS RTU主站的通信方式是由DATA_ADDR 和 MODE 参数来选择 Modbus 功能类型的。
DATA_ADDR（从站中的起始 Modbus 地址）： 要在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。MB_MASTER 使用 MODE 输入而非功能代码输入。 MODE 和 Modbus 地址范围一起确定实际 Modbus 消息中使用的功能代码。
下表列出了 MB_MASTER 参数 MODE、Modbus 功能代码和 Modbus 地址范围之间的对应关系。
PLC与驱动器之间通讯建立后，如果在正常运行过程中出现通讯中断的情况，通讯恢复后，在对MC_Power进行使能时，Error管脚会出现16#8001错误，工艺对象会出现“与设备（驱动装置或编码器）通信故障”报警，由于工艺对象故障的存在，MC_Power将无法对驱动器进行使能，只有确认故障后，驱动器才能重新使能。
DQ 16x24VDC/0.5 HF 参数：
在 STEP 7 中模块参数时，可使用不同的参数来设置模块属性。下表列出了可组态的参数。可组态参数的有效范围取决于组态的类型。可进行以下组态：
使用 S7-1500 CPU 进行统一操作
在 ET 200MP 系统中 PROFINET IO 上进行分布式操作
在 ET 200MP 系统中的 PROFIBUS DP 上进行分布式操作
在用户程序中进行参数分配时，可通过 WRREC 指令（RUN 模式下的参数分配）和数据记录将这些参数传送到模块中；请参见 参数分配和参数数据记录的结构。
CPU模块，可对I/O规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU模块直接通过单机本体相对简单的控制需求。具有：
1)仅有型CPU模块支持2)只有型、晶体管输出型才支持
CPU模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，方便快捷，省去了编辑电缆。通过以太网接口还可与其它CPU模块、屏、计算机进行通信，轻松组网。
CPU模块本体多集成3路高速脉冲输出，高达100kHz,支持PWM/PTO输出以及多种运动，可设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备、定位等功能。
通过以太网电缆与安装有STEP7Micro/WINSMART的编程设备进行通信连接。
注意：一对一通信不需要交换机，如果网络中存在两台以上设备则需要交换机。
1、硬件连接（编程设备直接与CPU连接）先，安装CPU到固定位置；其次，在CPU上端以太网接口以太网电缆，如图1所示，将以太网电缆连接到编程设备的以太网口上。
统的重要组成部分。是指人和机器在信息交换和功能上或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能或互相影响，指人和机器的硬和软触，此结合面不仅包括点线面的直接，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。人机结合面是人机中的中心一环节，主要由工程学的分支学科人机工程学去研究和提出解决的依据，并过工程设备工程学，工程学以及工程学去研究具体的解决手段措施人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。1.人机界面领域的形成  从计算机问世以来，早期用户是以计算机人员为主，但随着计算以EM277为接口的S7-200与Profibus-DP的连接7.6 工业以太信实例实例87:S7-200为、S7-400为客户机的以太信实例88:S7-200为客户机、S7-400为的以太信7.7 口通信实例实例89:利用S7-200的通信口收/发数据实例90:利用S7-200的通信口发送数据实例91:利用S7-200的通信口接收数据实例92:利用S7-200的通信口控制调制解调器实例93:利用S7-200的通信口发送实时信息思第8章PLC与人机界面 折e的缩写。2. 人机界面（HMI）产品的组成及工作原理人机界面产品由硬件和两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的和运行于PC机Windows操作下的画面组态（如JB－HMI画面组态）。使用者都必须先使用HMI的画面组态制作“工程文件”，再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。
高速计数器 (HSC) 对发生速率快于 OB 执行速率的事件进行计数。 如果待计数事件的发生速率处于 OB 执行速率范围内，则可使用 CTU、CTD 或 CTUD 计数器指令。 如果事件的发生速率快于 OB 的执行速率，则应使用 HSC。 CTRL_HSC 指令允许用户程序通序更改一些 HSC 参数。
例如： 可以将 HSC 用作增量轴编码器的输入。 该轴编码器每转提供数量的计数值以及一个复位脉冲。 来自轴编码器的时钟和复位脉冲将输入到 HSC 中。
先是将若干预设值中的个装载到 HSC 上，并且在当前计数值小于当前预设值的时段内计数器输出一直是的。 在当前计数值等于预设时、发生复位时以及方向改变时，
HSC 会提供一个中断。
每次出现“当前计数值等于预设值”中断事件时，将装载一个新的预设值，同时设置输出的 下一状态。 当出现复位中断事件时，将设置输出的个预设值和个输出状态，并重复该循环。
由于中断发生的远低于 HSC 的计数速率，因此能够在对 CPU 扫描周期影响相对较小的情况下实现对高速操作的控制。 通过提供中断，可以在的中断例程中执行每次的新预设值装载操作以实现简单的状态控制。 （或者，所有中断事件也可在单个中断例程中进行处理。）
选择 HSC 的功能
所有 HSC 在同种计数器运行下的工作都相同。 HSC 共有四种基本类型：
具有内部方向控制的单相计数器
具有外部方向控制的单相计数器
具有 2 个时钟输入的双相计数器
A/B 相正交计数器
用户可选择是否复位输入来使用各种 HSC 类型。 如果复位输入（存在一些，请参见下表），则它会当前值并在您禁用复位输入之前保持状态。