黄山西门子PLC代理商
SIMATIC S7 S7-1200 可编程控制器
| 文档: | S7-1200 可编程控制器 (V4.2, 09/2016, 中文) |
| 主题类型: | 事况 |
CPU 的工作模式
CPU 有以下三种工作模式：STOP 模式、STARTUP 模式和 RUN 模式。CPU 前面的状态 LED 指示当前工作模式。
在 STOP 模式下，CPU 不执行程序。您可以下载项目。
在 STARTUP 模式下，执行一次启动 OB（如果存在）。在启动模式下，CPU 不会处理中断事件。
在 RUN 模式，程序循环 OB 重复执行。可能发生中断事件，并在 RUN 模式中的任意点执行相应的中断事件 OB。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 将删除所有非保持性位 (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) 存储器和保持性 DB 的内容，然后进入相应的工作模式。检测到的某些错误会阻止 CPU 进入 RUN 模式。CPU 支持以下组态选项：
不重新启动（保持为 STOP 模式）
暖启动 - RUN 模式
暖启动 - 断电前的模式
注意 可修复故障可使 CPU 进入 STOP 模式。CPU 因可修复故障或临时故障可能会进入 STOP 模式，前者如可替换信号模块故障，后者如电力线干扰或不稳定上电事件。这种情况可导致财产损失。 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 模式并保持 STOP 模式，直至收到进入 RUN 模式的命令。如果在发生掉电或故障时，CPU 处于 RUN 模式，则在未检测到可禁止 CPU 进入 RUN 模式的条件下，CPU 将在下次上电时进入 RUN 模式。 要使 CPU 在下一次循环上电时返回到 RUN 模式，可将欲独立于 STEP 7 连接而运行的 CPU 组态为“暖启动 - RUN”(Warm restart - RUN)。 |
可以使用编程软件在线工具中的“STOP”或“RUN”命令更改当前工作模式。也可在程序中包含 STP 指令，以使 CPU 切换到 STOP 模式。这样就可以根据程序逻辑停止程序的执行。
在 STOP 模式下，CPU 处理所有通信请求（如果适用）并执行自诊断。CPU 不执行用户程序，过程映像也不会自动更新。
在 STARTUP 和 RUN 模式下，CPU 执行下图所示的任务：
| STARTUP | RUN | ||
| A | 清除 I（映像）存储区 | ① | 将 Q 存储器写入物理输出 |
| B | 根据组态情况将 Q 输出（映像）存储区初始化为零、上一值或替换值，并将 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 | 将物理输入的状态复制到 I 存储器 | ④ | 执行自检诊断 |
| E | 将所有中断事件存储到要在进入 RUN 模式后处理的队列中 | ⑤ | 在扫描周期的任何阶段处理中断和通信 |
| F | 启用 Q 存储器到物理输出的写入操作 | ||
只要工作模式从 STOP 切换到 RUN，CPU 就会清除过程映像输入、初始化过程映像输出并处理启动 OB。通过“启动 OB”中的指令对过程映像输入进行任何的读访问，都只会读取零值，而不是读取当前物理输入值。因此，要在启动模式下读取物理输入的当前状态，必须执行立即读取操作。接着再执行启动 OB 以及任何相关的 FC 和 FB。如果存在多个启动 OB，则按照 OB 编号依次执行各启动 OB，OB 编号小的先执行。
每个启动 OB 都包含帮助您确定保持性数据和时钟有效性的启动信息。可以在启动 OB 中编写指令，以检查这些启动值，从而采取适当的措施。启动 OB 支持以下启动位置：
列表: 启动 OB 支持的启动位置
LostRetentive | Bool | 如果保持性数据存储区丢失，该位为真 |
LostRTC | 如果时钟（实时时钟）丢失，该位为真 |
在启动过程中，CPU 还会执行以下任务：
在启动阶段，对中断进行排队但不加以处理
在启动阶段，不执行任何循环时间监视
在启动模式下，可以更改 HSC（High-Speed Counter，高速计数器）、PWM（Pulse-bbbbb Modulation，脉冲宽度调制）以及 PtP（Point-to-Point communication，点对点通信）模块的组态
只有在 RUN 模式下才会真正运行 HSC、PWM 和点对点通信模块
执行完启动 OB 后，CPU 将进入 RUN 模式并在连续的扫描周期内处理控制任务。
集成 PROFINET 接口
新型的 SIMATIC S7-1200 配备了集成PROFINET 接口，提供与下列组件的无缝通讯：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统（用于编程）；SIMATIC HMI 精简系列面板（用于可视化）；其它控制器（用于 PLC 间的通讯）；第三方设备（用于可选的集成）。
组网简单
SIMATIC S7-1200 通讯接口由一个抗干扰的 RJ45 连接器组成。该连接器具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能，支持多 16 个以太网连接，数据传输速率达10/100 Mbit/s。为了使布线少并提供大的组网灵活性，可以将紧凑型交换机模块 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便轻松组建一个统一或混合的网络（具有线型、树型或星型的拓扑结构）。CSM 1277 是一个 4 端口的非托管交换机，用户可以通过它将 SIMATIC S7-1200连接到多 3 个附加设备。除此之外，如果将 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工业无线局域网组件一起使用，您还可以获得一个全新的组网规模。
与其它控制器和 HMI 设备进行通讯
为了保证与其它控制器和 HMI 设备之间的通讯，SIMATIC S7-1200 可以连接到多个S7 控制器和 HMI 设备，使用成熟的 S7 通讯协议进行通讯。
与第三方设备进行通讯
SIMATIC S7-1200 上的集成接口不仅可以与其它厂商的设备进行无缝集成，还可以通过开放式以太网协议 TCP/IP native 和ISO on TCP 与多个第三方设备进行连接和通讯。集成的工程组态系统 SIMATIC STEP7 Basic 还为 SIMATIC S7-1200 提供了标准 T-Send/T-Receive 指令，因此用户在设计自动化解决方案时能够获得更高的灵活性。
将强大的工艺功能集于一身
用于计数和测量的高速输入
集成了多达6个高速计数器（3个100kHz，3个30kHz），用于监视增量编码器、频率计数或对过程事件进行高速计数。
用于速度、定位或占空比控制的高速输出
SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 个高速输出，可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。当组态成 PTO 时，它们将提供频率为 100kHz 的 50% 占空比高速脉冲输出，以便对步进电机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制。通过 2 个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。当组态成 PWM 输出时，将生成一个具有可变占空比的固定周期输出来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。对该功能的组态十分简单：通过一个轴工艺对象和通用的 PLCopen 运行功能块（包含在工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic中）即可实现。除了返回（home）和点动（jog）功能以外，还支持、相对和速度运动。
驱动调试控制面板
工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驱动调试控制面板简化了步进电机和伺服驱动器的启动和调试过程。它为单个运动轴提供了自动和手动控制，以及在线诊断信息。
用于闭环控制的 PID 功能
在简单过程控制应用中，SIMATIC S7-1200支持多达 16 个 PID 控制回路。这些控制回路可以通过一个 PID 控制器工艺对象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的编辑器轻松进行组态。除此之外，SIMATIC S7-1200 还支持PID 自动调节功能，可以自动计算增益、积分时间和微分时间的调节值。
PID 调试控制面板
SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 调试控制面板简化了控制回路的调节过程。对于单个控制回路，它除了提供了自动调节和手动控制方式之外，还提供调节过程的图形化趋势图。
1.如何区分重故障和轻故障?
工控机加电后电源工作正常，主板没有任何反映？