化工儀器網(wǎng)
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西門子西藏觸摸屏代理商
上海盟疆工業(yè)自動化設(shè)備有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域致力于為客戶提供高品質(zhì)的服務(wù)，追求客戶的滿意是我們始終如一的目標(biāo),。在中國,，工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域擁有一支技術(shù)過硬、經(jīng)驗豐富的工程師隊伍,，為客戶提供7x24小時全天候服務(wù),。專業(yè)的服務(wù)人員和遍布全國的服務(wù)及備件網(wǎng)絡(luò)將對客戶的服務(wù)需求迅速作出響應(yīng)，將由設(shè)備故障引起的損失降低到小的程度,。
設(shè)計
SIMATIC S7-1200 系列包括以下模塊：
- 性能分級的不同型號緊湊型控制器,，以及豐富的交/直流控制器。
- 各種信號板卡（模擬量和數(shù)字量）,，用于在 CPU 上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的模塊化控制器擴(kuò)展,，同時節(jié)省安裝空間。
- 各種數(shù)字量和模擬量信號模塊,。
- 各種通信模塊和處理器,。
- 帶 4 個端口的以太網(wǎng)交換機(jī),，用于實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/li>
- SIWAREX 稱重系統(tǒng)終端模塊
- PS 1207 穩(wěn)壓電源裝置，電源電壓 115/230 V AC,，額定電壓 24 VDC
機(jī)械特性
- 堅固,、緊湊的塑料機(jī)殼
- 連接和控制部件易于接觸，并由前蓋板提供保護(hù)
- 模擬量或數(shù)字量擴(kuò)展模塊也具有可拆卸的連接端子
設(shè)備特性
- 標(biāo)準(zhǔn)：
SIMATIC S7-1200 符合 VDE,、UL,、CSA 和 FM（I 類，類別 2,；危險區(qū)組別 A,、B、C 和 D,，T4A）,。生產(chǎn)質(zhì)量管理體系已按照 ISO 9001 進(jìn)行認(rèn)證。
通信
SIMATIC S7-1200 支持各種通信機(jī)制：
- 集成 PROFINET IO 控制器接口
- 帶 PROFIBUS DP 主站接口的通信模塊
- 帶 PROFIBUS DP 從站接口的通信模塊
- GPRS 模塊,，用于連接到 GSM/G 網(wǎng)絡(luò)
- LTE 模塊,，用于在第四代 LTE（長期演進(jìn)）網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。
- 通信處理器,，可通過以太網(wǎng)接口連接到 TeleControl Server Basic 控制中心軟件,，并借助于基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全通信。
- 通信處理器,，可連接到服務(wù)應(yīng)用的控制中心,。
- RF120C，可連接到 SIMATIC Ident 系統(tǒng),。
- 模塊 SM1278,，用于連接 IO-Link 傳感器和執(zhí)行器。
- 通過通信模塊實現(xiàn)點到點連接,。
PROFINET 接口
通過集成 PROFINET 接口,，可與以下設(shè)備通信：
- 編程設(shè)備
- HMI 設(shè)備
- 其它 SIMATIC 控制器
- PROFINET IO 自動化組件
支持以下協(xié)議：
- TCP/IP
- ISO-on-TCP
- S7 通信
可連接以下設(shè)備：
- 通過標(biāo)準(zhǔn) 5 類電纜連接現(xiàn)場編程器和 PC。
在編程器和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之間建立連接
- SIMATIC HMI 精簡面板
在精簡面板和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之間建立連接
- 其它 SIMATIC S7-1200 控制器
通過 CSM 1277 以太網(wǎng)交換機(jī)連接多臺設(shè)備
點到點接口,，可自由編程的接口模式
通信模塊可通過點到點連接進(jìn)行通信,。采用 RS232 和 RS485 物理傳輸介質(zhì)。在 CPU 的“自由口 (Freeport)”模式下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。采用面向位的用戶特定通信協(xié)議（例如,，ASCII 協(xié)議、USS 或 Modbus）,。
可以連接任何具有串行接口的終端設(shè)備,，如驅(qū)動、打印機(jī)、條碼讀碼器,、調(diào)制解調(diào)器等,。
在可編程接口模式下，通過 CM 1241 實現(xiàn)點到點連接
在線診斷查看模塊故障
利用在線診斷功能可以幫助我們看到現(xiàn)場模塊的實際狀態(tài),，比如說模塊是否運(yùn)行等,。
----（1）通過點擊“設(shè)備組態(tài)”進(jìn)入如下的界面
----（2）點擊“轉(zhuǎn)到在線”即可查看模塊狀態(tài)
----（3）正常在線后的狀態(tài)如下：
小提示：（a）模塊上方的
表示模塊正常
（b）點擊“轉(zhuǎn)到離線”即可退出監(jiān)控狀態(tài)
----（4）如果實際中未插入DI模塊，則可以看到如下的顯示：
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如果想進(jìn)一步查看模塊的故障信息,，可以點擊窗口下方的提示信息,，如下：
打開模塊診斷信息如下：
1. 提出問題
圖1
問題1：M10.2能否被置位？
圖2
問題2：S_CU計數(shù)有無問題,，M6.2能否被置位?
先來了解一下都有哪幾個計時器,，以及它們的特性如何
圖3
2. 計時器描述
從以圖3可以看出5個計時器的基本特性，可以簡單的從中挑選與控制工藝相符合的計時器使用,，如果想了解計時器的詳細(xì)信息,，可以選擇計時器，并按F1看幫助信息中的具體邏輯圖,。
以計時器SD為例,，參見圖4
圖4
我們從中可以知道，當(dāng)觸發(fā)端S的信號為上升沿時,，觸發(fā)計時器開始運(yùn)行,，時間結(jié)束后計時器輸出端為1，S信號為下降沿時,，計時器輸出端為0
那么根據(jù)此情況,，以圖1為例，咱們可以把剛才的梯形圖程序通過時序圖表示如下圖5
其中a,b之間是在掃描此段程序兩個周期之間的間隙,。
圖5
3. 計時器與循環(huán)程序的關(guān)系
經(jīng)過分析，可以看出,，M10.2(S)是可以被置位的,，那為什么沒有看見其被置位呢？
大家注意,，這里t的時間是8s,，我們知道，一個程序的掃描周期很短,，可能才十幾----幾十毫秒,，在線時候可以監(jiān)控到Scan Cycle Time。如圖6
圖6
那這個時間不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了掃描周期么,？
我們又知道,，如果程序掃描周期大于大掃描周期監(jiān)控時間Scan Cycle Monitoring Time，那么將會觸發(fā)中斷，甚至造成CPU進(jìn)入STOP狀態(tài),。
其實,，計時器的執(zhí)行是異步于OB1循環(huán)掃描的，只要計時器運(yùn)行后,，在每一周期掃描到計時器的觸發(fā)端S信號如果為1,，那么計時器就將在此周期繼續(xù)計時。因此,，它對于大周期監(jiān)控時間并沒有太大的影響,，只是調(diào)用語句時占用了少許us的時間。
怎么來驗證這個說法呢,？就是說計時器的執(zhí)行并不同步于OB1程序掃描周期,。
1，可以在程序中加入若干SFC47增大程序掃描周期（保證小于Scan Cycle Monitoring Time）,，通過監(jiān)控計時器的時間,，可以看出，計時器的時間是跳躍式的變化的,，也就是說,，也就是說，當(dāng)程序掃描完計時器,，繼續(xù)往下進(jìn)行時,，計時器滿足觸發(fā)條件進(jìn)行計時，此周期往后的計時是一直在進(jìn)行的,。
2,，可以通過在中斷來證明
3，通過程序死循環(huán)監(jiān)視計時證明
4,，通過多個計時器監(jiān)視時間來證明等等各種方法
那說明了是異步的有何作用呢,？
說明了剛才咱們分析程序所作的時序圖有一定的問題，因為咱們的分析是按照程序一步步往下進(jìn)行的,，相當(dāng)于是同步進(jìn)行的,。而實際在程序執(zhí)行時，掃描周期是比較短的,，所以計時器是在其中的某一個周期里計時器計時結(jié)束時輸出被置位為1,，那么因為這樣，所以對我們編寫程序就會有一定的要求,。也就有了下面一個問題
4. 計時器動作的時刻
計時器的輸出端是什么時候被置位呢,，什么時候起作用呢，比如
,？
是等到重新掃描到計時器塊,，計時器執(zhí)行完畢才置位,，還是不用重新掃描到計時器？程序中直接掃描的T40節(jié)點,，它就已經(jīng)被置位了呢,？
1，我們可以設(shè)置OB35的看門狗時間為2000ms, 如圖7
OB35里觸發(fā)計時器T40,，
的開點給線圈M6.0,，如圖8
OB1里
的開點給線圈M6.1，M6.0開點給線圈M6.2,，如圖9
經(jīng)過試驗,，觀察看到，當(dāng)T40的Timer運(yùn)行結(jié)束后M6.1立刻就被置位了,，而M6.0和M6.2會等到再次掃描到OB35,，才會被置位。
可得出結(jié)論,，當(dāng)計時器T40計時結(jié)束時,，CPU掃描到
時，它就已經(jīng)為1了,，不需要等到掃描計時器S_ODT(SD),。
圖7
圖8
圖9
2，也可以在OB1里調(diào)用多個“wait”代碼讓OB1的掃描周期足夠大,，如5s,，先調(diào)用一個SD T2 1s，然后調(diào)用若干“wait”,，大概持續(xù)2s,，用T2開點觸發(fā)一個線圈如M10.0，再調(diào)用若干“wait”,，大概1s,，然后再調(diào)用一個SD T3，可以看出再T3還沒有開始計數(shù)時,，M10.0已經(jīng)被置位了,。
計時器在OB30—OB38里呢？
是一樣的,。
可以在OB35里使用SD計時器，可以發(fā)現(xiàn),，當(dāng)程序調(diào)用OB35時,，計時器開始運(yùn)行，把OB35執(zhí)行時間和計時器時間設(shè)置大些,，可以發(fā)現(xiàn),，只要每次在掃描的計時器觸發(fā)端時，條件滿足，計時器就開始運(yùn)行,，直到下一次掃描OB35時再掃描到此條件為止,。
可以把計時器時間設(shè)置足夠大，當(dāng)計時未結(jié)束前把它的觸發(fā)端變?yōu)?,，那么其計時停止,，直到再次觸發(fā)。
可以得出計時器的運(yùn)行只與每次掃描到它的觸發(fā)端有關(guān),。掃描完觸發(fā)端后,，計時器的運(yùn)行就與觸發(fā)端無關(guān)了，直到下一次再次掃描到此觸發(fā)端,。
5. 分析程序
了解了以上的一些基本知識,，咱們再來看看剛才圖1中的程序。
一個CPU的掃描周期是可以計算的,，根據(jù)不同的配置和數(shù)據(jù)的讀取,，可以計算出不同的周期，在PLC運(yùn)行時,，每個周期的大小也是不一樣的,，可以大致計算出范圍，可以根據(jù)每條語句來計算程序的執(zhí)行時間,，再加上相應(yīng)的循環(huán)周期檢測點,，周期中斷，訪問過程映像區(qū),，通信負(fù)載等,。這些時間的長短與CPU型號及使用方式有關(guān)。
使用PS307 5A,，CPU315-2PN/DP (315-2EH13-0AB0 V 2.6.50)為例,。以下所有時間都以此配置為標(biāo)準(zhǔn)。
我們把圖1的梯型圖換成語句表來分析指令執(zhí)行的過程,。
圖10
一個CPU的掃描周期的計算可以根據(jù)以下幾個過程來進(jìn)行
圖11
A.操作系統(tǒng)初始化循環(huán)時間監(jiān)視
B.掃描PIO
C.掃描PII
D.執(zhí)行用戶程序,，并執(zhí)行程序中定義的操作
E.掃描周期檢測點操作系統(tǒng)時間（周期結(jié)束時執(zhí)行掛起的任務(wù)，如裝載和刪除塊）
F .CPU返回到周期開始的時間點,，并重新開始循環(huán)周期監(jiān)視
在以上的步驟中都是有時間的,，雖然很小，但是也占用時間,?？梢愿鶕?jù)不同的硬件組態(tài)，參照
CPU Specifications手冊進(jìn)行計算,，
為了便于計算和理解,，咱們以理想狀態(tài)來計算,。假設(shè)CPU周期中的A，B,，C,，E，F(xiàn)的時間為固定的數(shù)值X us,。
只分析程序里的”D” --用戶程序中的命令執(zhí)行,。
程序是順序掃描的，從Network 1—3依次進(jìn)行,，
以*個周期開始時來分析,，首先掃描Network 1中T3計時器為0，因此閉點使能,，T2開始計時（0－8S）,，但此時掃描T2輸出為0，
因此掃描到Network 2中T2開點不使能,，掃描到T3不執(zhí)行,，
Network 3中T3開點不使能，M10.2為0,。
到此過程[0.4+0.3+2.4+0.3+0.3+2.4+0.3+0.2(或0.9)] us = 6.6 (或7.3) us,。
注意：T2一直在累加時間，相當(dāng)于此時T2計時也到達(dá)6.6（或7.7）us,。
然后加上剛才的時間X us,，那么一個周期可以認(rèn)為是t=X+6.6 (7.7) us。X大于7 us,，可以看出語句的執(zhí)行是在很短的時刻進(jìn)行,，所以大家在編程時常用的每個計時器都會經(jīng)過若干個程序掃描周期。
因為Timer是異步的,，所以T2的時間應(yīng)該在一個周期里也為t=X+6.6 (7.7) us,，那么根據(jù)上面的程序看，因為T2設(shè)置為8s,，所以應(yīng)該在大概m=8s/[ X+6.6 (7.7)]us個周期時,，T2執(zhí)行完畢。
T2 假設(shè)優(yōu)秀情況下,，T2執(zhí)行完畢的時刻是在第m個周期內(nèi),，
A．如果發(fā)生在Network2的T2開點之前，那么掃描到此 T2開點的語句時,，T2的輸出變?yōu)?,，執(zhí)行下一條語句T2開點就會閉合，T3開始計時,。
B．如果T2執(zhí)行完畢的時刻是程序掃描到T2開點語句之后才發(fā)生的,，那么因為后面的程序沒有對T2的操作，只有在下一個m+1周期,，才能檢測到T2的變化,。T3開始計時。
T3開始計時的前提條件是T2開點閉合,，假設(shè)在第m個周期里,，T3開始計時，那么同樣,，要經(jīng)過大概m個周期左右,，T3才能執(zhí)行完畢，到此時,，已經(jīng)經(jīng)過了2m個周期,，因為M10.2線圈是由T3開點的閉合信號來置位的，那么現(xiàn)在就來分析一下什么時候可以發(fā)生此動作,。
注意：在此例子程序中,，在Network1-3中都有對T3的操作
T3 假設(shè)在優(yōu)秀情況下，T3執(zhí)行完畢的時刻是在第2m個周期,。在第2m周期內(nèi)
A．如果發(fā)生在Network1的T3閉點之前,，那么在程序掃描到T3閉點的時候，T3的輸出值已經(jīng)變?yōu)?了,，閉點變?yōu)殚_點,，T2輸出變?yōu)?，往下掃描到Network2的T2開點變?yōu)?,，T3的SD輸出也變?yōu)?,，繼續(xù)掃描到Network3，T3開點為0,，那么M10.2未被置位,。
B．如果發(fā)生在Network1的T3閉點之后，Network3的T3開點之前,，（則T2是保持為1的）,，在掃描到T3開點時，T3的輸出值變?yōu)?,，T3開點變?yōu)殚]點,，M10.2被置位。
C．如果發(fā)生在Network3的T3開點之后,，那么在此周期內(nèi)對m10.2不會產(chǎn)生置位,，在下一周期（2m+1）,T3輸出值變?yōu)?了，所以在Network1里T3閉點變?yōu)殚_點,，T2輸出變?yōu)?,，掃描到Network2里,，T2開點變?yōu)?，導(dǎo)致T3輸出值變?yōu)?,，掃描到Network3里,，T3開點變
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