SIMATIC S7-1200 西门子模块 6ES7223-1PL32-0XB0数字量输入输出模块
SIMATIC S7-1200，数字量 I/O SM 1223，16DI/16DO， 16DI 24V DC，灌电流/拉电流，16DO，继电器 2A
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 不执行任何程序，而用户可以下载项目。 RUN/STOP LED为黄色常亮。 ● 在 STARTUP 模式下，CPU 会执行任何启动逻辑（如果存在）。 在启动模式下，CPU 不会处理中断事件。RUN/STOP LED 为绿色和黄色交替闪烁。 ● 在 RUN 模式下，扫描周期重复执行。在程序循环阶段的任何时刻都可能发生中断事件，CPU 也可以随时处理这些中断事件。 用户可以在 RUN 模式下下载项目的某些部分。RUN/STOP LED 为绿色常亮。 CPU 支持通过暖启动方法进入 RUN 模式。 暖启动不包括存储器复位，但可通过 STEP 7控制存储器复位。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 存储器内容复制到工作存储器，并将输出设置为组态的“对CPU STOP 的响应”。 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。暖启动会初始化所有非保持性系统和用户数据。 可以使用 STEP 7 组态 CPU 的“上电后启动”设置以及重启方法。该组态项目出现在CPU“设备配置”(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存储器，并将所有非保持性 DB的内容重置为初始值。 然后 CPU 进入适当的上电模式。 某些错误会阻止 CPU 进入 RUN 模式。 CPU 支持以下上电模式：STOP 模式、“暖启动后转到 RUN 模式”和“暖启动后转到上一个模式”。 注意 暖启动模式组态 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。 如果 CPU已组态为“暖启动 - 断电前的模式”，则故障修复后，该 CPU 不会返回 RUN 模式，直到从 STEP 7 接收到进入 RUN模式的新命令。 没有新命令，该 STOP 模式将保持为断电前的模式。 一般情况下，STEP 7 连接中想要独立运行的 CPU应组态为“暖启动 - RUN”，这样，移除故障条件并重新启动后，CPU 可以返回 RUN 模式。 简化了 PLC 概念 4.3用户程序的执行 入门手册 60 设备手册, 01/2015, A5E02486780-AG CPU 未提供用于更改工作模式的物理开关。为更改 CPU 的工作模式，STEP 7 提供了以下工具： • STEP 7 工具栏中的“停止”(Stop) 和“运行”(Run)按钮 • 在线工具中的 CPU 操作面板 也可在程序中加入 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。 Web 服务器 (页 276)还提供用于更改运行模式的页面。 4.3 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 (页 62)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）来保存执行期间程序中的其它块可使用的 值状态。 ● 数据块 (DB) 存储程序块可以使用的数据。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 (页 15)的限制。 对各个 OB、FC、FB 和 DB块的数目没有特殊限制。 但是块的总数限制在 1024 之内。 4.3.1 在 RUN 模式下处理扫描周期 在每个扫描周期中，CPU都会写入输出、读取输入、执行用户程序、更新通信模块以及响应用户中断事件和通信请 求。 在扫描期间会定期处理通信请求。以上操作（用户中断事件除外）按先后顺序定期进行处理。 对于已启用的用户中断事件，将根据优先级按其发生顺序进行处理。对于中断事件，如果适用的话，CPU 将读取输入、执行 OB，然后使用关联的过程映像分区 (PIP) 写入输出。 简化了 PLC 概念4.3 用户程序的执行 入门手册 设备手册, 01/2015, A5E02486780-AG 61系统要保证扫描周期在一定的时间段内（即*大循环时间）完成；否则将生成时间错误事 件。 ●在每个扫描周期的开始，从过程映像重新获取数字量及模拟量输出的当前值，然后将 其写入到 CPU、SB 和 SM 模块上组态为自动 I/O更新（默认组态）的物理输出。 通过指令访问物理输出时，输出过程映像和物理输出本身都将被更新。 ● 随后在该扫描周期中，将读取CPU、SB 和 SM 模块上组态为自动 I/O 更新（默认组态）的数字量及模拟量输入的当前值，然后将这些值写入过程映像。通过指令访问物理输入时，指令将访问物理输入的值，但输入过程映像不会更新。 ●读取输入后，系统将从第一条指令开始执行用户程序，一直执行到*后一条指令。 其中包括所有的程序循环 OB 及其所有关联的 FC 和FB。 程序循环 OB 根据 OB 编号依次执行，OB 编号*小的先执行。 在扫描期间会定期处理通信请求，这可能会中断用户程序的执行。自诊断检查包括定期检查系统和检查 I/O 模块的状态。 中断可能发生在扫描周期的任何阶段，并且由事件驱动。 事件发生时，CPU将中断扫描循环，并调用被组态用于处理该事件的 OB。 OB 处理完该事件后，CPU 从中断点继续执行用户程序。 4.3.2 OB可帮助用户构建用户程序 OB 控制用户程序的执行。 CPU 中的特定事件将触发组织块的执行。 OB 无法互相调用或通过 FC 或 FB调用。 只有诊断中断或时间间隔这类事件可以启动 OB 的执行。CPU 按优先等级处理 OB，即先执行优先级较高的 OB然后执行优先级较低的 OB。*低优先等级为 1（对应主程序循环），*高优先等级为 26。 简化了 PLC 概念 4.3 用户程序的执行入门手册 62 设备手册, 01/2015, A5E02486780-AG 4.3.3 事件执行的优先级与排队 CPU处理操作受事件控制。 事件会触发要执行的中断 OB。 可以在块的创建期间、设备配置期间或使用 ATTACH 或 DETACH指令指定事件的中断 OB。 有些事件定期发生，例如，程序循环或循环事件。 而其它事件只发生一次，例如，启动事件和延时事件。还有一些事件则在硬件触发事件时发生，例如，输入点上的沿事件或高速计数器事件。 诊断错误和时间错误等事件只在出现错误时发生。事件优先级和队列用于确定事件中断 OB 的处理顺序。 CPU 按照优先级顺序处理事件，1 为*低优先级，26 为*高优先级。 在S7-1200 CPU V4.0 之前的版本中，每种 OB 类型都有固定的优先级（1 到 26）。 从 V4.0 开始，可为每个组态的OB 分配优先级。 优先级编号在 OB 属性的特性中进行配置。 可中断与不可中断执行模式 OB (页 61)按照其触发事件的优先级顺序执行。 从 V4.0 开始，可以将 OB 执行组态为可中断或不可中断。 请注意，程序循环 OB始终为可中断，但可将其它所有 OB 组态为可中断或不可中断。 如果设置了可中断模式，则在执行 OB 并且 OB执行结束前发生了更高优先级的事件时，将中断正在运行的 OB，以允许更高优先级的事件 OB 运行。运行更**别的事件直至结束后，才会继续执行之前中断的 OB。 如果执行可中断 OB 时发生多个事件，CPU将按照优先级顺序处理这些事件。 如果未设置可中断模式，则无论触发的 OB 在运行期间是否触发了其它任何事件，都将继续运行直至结束。考虑以下两种情况，其中中断事件可触发循环 OB 和延时 OB。在这两种情况中，延时 OB (OB201)没有过程映像分区分配并且以优先级 4 执行。循环 OB (OB200) 分配了 PIP1 过程映像分区并且以优先级 2执行。下图显示了在不可中断与可中断执行模式中执行 OB 的区别