電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用項(xiàng)目七

西門子S7-1200的認(rèn)識項(xiàng)目描述思維導(dǎo)圖項(xiàng)目目標(biāo)任務(wù)1西門子S7-1200系列PLC產(chǎn)品概述任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用項(xiàng)目描述

S7-1200是SIMATICS7-1200的簡稱，是一款緊湊型、模塊化的PLC，可完成簡單邏輯控制、高級邏輯控制、HMI和網(wǎng)絡(luò)通信等任務(wù)的控制器。本項(xiàng)目將從S7-1200的硬件組成、軟件組成和基本指令三個(gè)方面對S7-1200進(jìn)行介紹。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用思維導(dǎo)圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用項(xiàng)目目標(biāo)知識目標(biāo)1.了解并掌握S7-1200系列可編程序控制器的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理2.掌握西門子S7-1200的基本指令技能目標(biāo)1.能夠應(yīng)用博圖軟件編寫S7-1200程序2.能夠應(yīng)用西門子S7-1200的各基本指令電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1西門子S7-1200系列PLC產(chǎn)品概述S7-1200系列PLC產(chǎn)品特性

SIMATICS7-1200是西門子公司新推出的一款PLC，主要面向簡單而高精度的自動(dòng)化任務(wù)。它集成了PROFINET接口，采用模塊化設(shè)計(jì)并具備強(qiáng)大的工藝功能，適用于多種場合，滿足不同的自動(dòng)化需求。SIMATICS7-1200系列的PLC可廣泛應(yīng)用于物料輸送機(jī)械、輸送控制、金屬加工機(jī)械、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、水處理廠、石油/天然氣泵站、電梯和自動(dòng)升降機(jī)設(shè)備、配電站、能源管理控制、鍋爐控制、機(jī)組控制、泵控制、安全系統(tǒng)、火警系統(tǒng)、室內(nèi)溫度控制、暖通空調(diào)、燈光控制、安全/通路管理、農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)和太陽能跟蹤系統(tǒng)等獨(dú)立離散自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域。

西門子公司的可編程控制器有邏輯模塊LOGO、SIMATICS7-200、SIMATICS7-200SMART、SIMATICS7-1200、SIMATICS7-1500、SIMATICS7-300和SIMATICS7-400。SIMATICS7-1200PLC在西門子控制器產(chǎn)品家族中的定位如圖7-1所示。圖7-1S7-1200PLC在西門子產(chǎn)品家族中的定位電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1西門子S7-1200系列PLC產(chǎn)品概述S7-1200系列PLC產(chǎn)品特性

SIMATICS7-1200控制器的可擴(kuò)展設(shè)計(jì)源于它的模塊化設(shè)計(jì)理念。擴(kuò)展能力最高的CPU可連接多達(dá)8個(gè)信號模塊，以支持更多的數(shù)字量和模擬量輸入/輸出信號連接。集成的PROFINET接口可以用于編程、HMI通信和PLC間的通信。此外，它還通過開放的以太網(wǎng)協(xié)議支持與第三方設(shè)備的通信。該接口帶一個(gè)具有自動(dòng)交叉網(wǎng)線功能的RJ-45連接器，提供10/100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，支持下列協(xié)議：TCP/IPnative，ISO-on-TCP和S7通信。SIMATICS7-1200CPU最多可以添加3個(gè)通信模塊。RS-485和RS-232通信模塊為點(diǎn)到點(diǎn)的串行通信提供連接。對通信的組態(tài)和編程采用了擴(kuò)展指令或庫功能、USS驅(qū)動(dòng)協(xié)議、MODBUSRTU主站和從站協(xié)議。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1西門子S7-1200系列PLC產(chǎn)品概述S7-1200系列PLC型號概述

SIMATICS7-1200CPU有五種不同型號，分別為CPU1211C、CPU1212C、CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一種模塊都可以進(jìn)行擴(kuò)展，以完全滿足系統(tǒng)需要?？稍贑PU的前端面加入一個(gè)信號板，輕松擴(kuò)展數(shù)字或模擬量I/O，同時(shí)不影響控制器的實(shí)際大小。除了CPU1211C外，還可將信號模板連接至CPU右側(cè)，進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字量或模擬量I/O容量。CPU1212C可連接2個(gè)信號模塊，CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C可連接8個(gè)信號模塊。在控制器的左側(cè)均可連接多達(dá)3個(gè)通信模塊，便于實(shí)現(xiàn)端到端的串行通信。

S7-1200系列提供了各種模塊和插入式板，用于通過附加I/O或擴(kuò)展其他通信協(xié)議來增強(qiáng)CPU的功能，如圖7-2所示。S7-1200所有的模塊都具有內(nèi)置的安裝夾，能方便地安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的35mmDIN導(dǎo)軌上。S7-1200的硬件可以豎直安裝或水平安裝。所有的S7-1200硬件都配備了可拆卸的端子板，不用重新接線，就能迅速地更換組件。圖7-2S7-1200系列的CPU擴(kuò)展圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹

西門子S7-1200PLC主要由CPU模塊、信號板、信號模塊、集成通信接口和通信模塊組成，各種模塊安裝在標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌上。S7-1200PLC的硬件組成具有高度的靈活性，用戶可以根據(jù)自身需求確定PLC的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)擴(kuò)展很方便。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊

西門子S7-1200PLC的CPU模塊如圖7-3所示。它將微處理器、電源、數(shù)字量輸入輸出電路、模擬量輸入輸出電路、PROFINET以太網(wǎng)接口、高速運(yùn)動(dòng)控制功能組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中。每塊CPU內(nèi)可以安裝一塊信號板，安裝以后不會改變CPU的外形和體積。圖7-3S7-1200PLC的CPU模塊電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊

CPU模塊不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出，并負(fù)責(zé)系統(tǒng)程序的調(diào)度、管理、運(yùn)行和PLC的自診斷。與之前的西門子S7－200系列CPU模塊相比，S7-1200最大的區(qū)別在于它配置了以太網(wǎng)接口，可以采用一根標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線與安裝有STEP7Basic或TIAPortal軟件的PC進(jìn)行通信。其集成的PROFINET接口除用于計(jì)算機(jī)通信外，還可與HMI(人機(jī)界面)、其他PLC或其他設(shè)備通信。此外它還通過開放的以太網(wǎng)協(xié)議支持與第三方設(shè)備的通信。

下面將從CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)、CPU模塊的外部接線電路、CPU模塊的技術(shù)特性、CPU模塊的共性、CPU模塊的技術(shù)規(guī)范和CPU模塊集成的工藝功能的六個(gè)方面對CPU模塊進(jìn)行介紹。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（一）CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)S7-1200系列CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)如圖7-4所示。其中，①～⑤說明如下：①電源接口②存儲卡插槽（上部保護(hù)蓋下面）③可拆卸用戶接線連接器（保護(hù)蓋下面）④板載I/O和CPU的運(yùn)行模式的狀態(tài)LED⑤PROFINET連接器（CPU的底部）圖7-4S7-1200系列的CPU外部結(jié)構(gòu)圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（一）CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)（1）存儲卡S7-1200使用的存儲卡為SD卡，有如下四種功能：①作為CPU的預(yù)裝載存儲區(qū)，用戶項(xiàng)目文件僅存儲在卡中，CPU中沒有項(xiàng)目文件，離開存儲卡將無法運(yùn)行；②在有編碼器的情況下，作為向多個(gè)S7-1200系列PLC傳送項(xiàng)目文件的介質(zhì)；③S7-1200CPU僅支持由西門子制造商預(yù)先格式化過的存儲卡；④如果使用Windows格式化程序?qū)Υ鎯ㄟM(jìn)行格式化，CPU將無法使用該存儲卡；⑤目前S7-1200還無法配合存儲卡實(shí)現(xiàn)配方和數(shù)據(jù)歸檔的高級功能。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（一）CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)（2）狀態(tài)指示燈CPU有三類狀態(tài)指示燈，分別是STOP/RUN指示燈、ERROR指示燈和MAINT指示燈，用于顯示當(dāng)前CPU模塊的運(yùn)行狀態(tài)，其顯示見表7-1。表7-1

CPU指示燈的顯示電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（一）CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)（3）板載I/O狀態(tài)指示燈CPU模塊上的I/O狀態(tài)指示燈用來指示各個(gè)數(shù)字量輸入或輸出的信號狀態(tài)。（4）PROFIBUS連接CPU模塊上提供一個(gè)以太網(wǎng)通信接口用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信，還提供兩個(gè)指示燈來顯示以太網(wǎng)通信狀態(tài)。當(dāng)“Link”指示燈顯示為綠色時(shí)，表示連接成功；當(dāng)“Rx/Tx”指示燈顯示為黃色時(shí)，表示傳輸活動(dòng)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（二）CPU模塊的外部接線電路

西門子S7-1200系列各型號的CPU模塊的外部接線電路相差不大，本文就以CPU1212CAC/DC/RLY的外部接線電路為例講述CPU模塊的外部接線電路，其電路圖如圖7-5所示：圖7-5CPU1212CAC/DC/RLY的外部接線電路圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（三）CPU模塊的技術(shù)特性S7-1200現(xiàn)有5種型號的CPU模塊，其特性見表7-2所示。表7-2S7-1200CPU技術(shù)特性電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（四）CPU模塊的共性（1）集成的24V傳感器/負(fù)載電源可供傳感器和編碼器使用，也可以用作輸入回路的電源。（2）2點(diǎn)集成的模擬量輸入（0～10V），輸入電阻100kΩ，10位分辨率。（3）2點(diǎn)脈沖輸出（PTO）或脈寬調(diào)制（PWM）輸出，最高頻率100kHz。（4）每條位運(yùn)算、字運(yùn)算和浮點(diǎn)數(shù)數(shù)字運(yùn)算指令的執(zhí)行時(shí)間分別為0.1μs、12μs和18μs。（5）最多可以設(shè)置2048B有掉電保持功能的數(shù)據(jù)區(qū)（包括位存儲區(qū)、功能塊的局部變量和全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中的變量）。通過可選的SIMATIC存儲卡，可以方便地將程序傳輸?shù)狡渌鸆PU。存儲卡還可以用來存儲各種文件或更新PLC系統(tǒng)的固件。（6）過程影像輸入、輸出各1024B。數(shù)字量輸入電路的電壓額定值為DC24V，輸入電流為4mA。1狀態(tài)允許的最小電壓/電流為DC15V/2.5mA，0狀態(tài)允許的最大電壓/電流為DC5V/1mA。可組態(tài)輸入延遲時(shí)間（0.2～12.8ms）和脈沖捕獲功能。在過程輸入信號的上升沿或下降沿可以產(chǎn)生快速響應(yīng)的中斷輸入。繼電器輸出的電壓范圍為DC5～30V或AC5～250V，最大電流為2A，白熾燈負(fù)載為DC30W或AC200W。DC/DC型MOSF.ET的1狀態(tài)最小輸出電壓為DC20V,輸出電流為0.5A。0狀態(tài)最大輸出電壓為DC0.1V，最大白熾燈負(fù)載為5W。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（四）CPU模塊的共性（7）可以擴(kuò)展3塊通信模板和一塊信號板，CPU可以用信號板擴(kuò)展一路模擬量輸出或高速數(shù)字量輸入/輸出。（8）信號延遲與循環(huán)中斷，分辨率為1ms。（9）實(shí)時(shí)時(shí)鐘的延存時(shí)間典型值為10天，最小值為6天，25℃時(shí)的最大誤差為60s/月。（10）帶隔離的PROFINET以太網(wǎng)接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP兩種協(xié)議。支持S7通信，可以作服務(wù)器和客戶機(jī)，傳輸速率為10Mbit/s、100Mbit/s，可建立最多16個(gè)連接。自動(dòng)檢測傳輸速率，RJ-45連接線有自協(xié)商和自動(dòng)交叉網(wǎng)線（AutoCrossOver）功能。后者是指用一條直通網(wǎng)線或者交叉網(wǎng)線都可以連接CPU和其它以太設(shè)備或交換機(jī)。（11）用梯形圖和功能塊圖這兩種編程語言。（12）可選的SIMATIC存儲卡擴(kuò)展存儲器的容量和更新PLC的固件。還可以用存儲卡來方便地將程序傳輸?shù)狡渌鸆PU。（13）參數(shù)自整定的PID控制器。（14）仿真器(小開關(guān)板)為數(shù)字量輸入點(diǎn)提供輸入信號來測試用戶程序。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（五）CPU模塊的技術(shù)規(guī)范

S7-1200的5種CPU有著不同電源電壓和輸入、輸出電壓的版本，見表7-3，PLC存儲區(qū)見表7-4所示。表7-4S7-1200CPU的存儲區(qū)表7-3S7-1200CPU的版本電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（六）CPU模塊集成的工藝功能

S7-1200集成了高速計(jì)數(shù)與頻率測量、高速脈沖輸出、PWM控制、運(yùn)動(dòng)控制和PID控制的功能。（1）高速計(jì)數(shù)器S7-1200的CPU最多有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，用于對來自增量式編碼器和其它設(shè)備的頻率信號計(jì)數(shù)，或?qū)^程事件進(jìn)行高速計(jì)數(shù)。3點(diǎn)集成的高速計(jì)數(shù)器的最高頻率為100kHz（單相）或80kHz（互差90°的AB相信號）。其余各點(diǎn)的最高頻率為30kHz（單相）或20kHz（互差90°的AB相信號）。（2）高速脈沖輸出S7-1200集成了兩個(gè)100kHz的高速脈沖輸出，組態(tài)為PTO時(shí)，它們提供最高頻率為100kHz的50%占空比的高速脈沖輸出，可以對步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開環(huán)速度控制和定位控制，通過兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器對高速脈沖輸出進(jìn)行內(nèi)部反饋。組態(tài)為PWM輸出時(shí)，將生成一個(gè)具有可變占空比、周期固定的輸出信號，經(jīng)濾波后，得到與占空比成正比的模擬量，可以用來控制電動(dòng)機(jī)速度和閥門位置等。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹CPU模塊（六）CPU模塊集成的工藝功能（3）PLCopen運(yùn)動(dòng)功能塊S7-1200支持使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開環(huán)速度控制和位置控制。通過一個(gè)軸工藝對象和STEP7Basic中通用的PLCopen運(yùn)動(dòng)功能塊，就可以實(shí)現(xiàn)對該功能的組態(tài)。除了返回原點(diǎn)和點(diǎn)動(dòng)功能以外，還支持絕對位置控制、相對位置控制和速度控制。STEP7Basic中的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板簡化了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器的起動(dòng)和調(diào)試過程。它為單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸提供了自動(dòng)和手動(dòng)控制，以及在線診斷信息。（4）用于閉環(huán)控制的PID功能S7-1200支持多達(dá)16個(gè)用于閉環(huán)過程控制的PID控制回路（S7-200只支持8個(gè)回路）。這些控制回路可以通過一個(gè)PID控制器工藝對象和STEP7Basic中的編輯器輕松地進(jìn)行組態(tài)。除此之外，S7-1200還支持PID參數(shù)自調(diào)整功能，可以自動(dòng)計(jì)算增益、積分時(shí)間和微分時(shí)間的最佳調(diào)節(jié)值。STEP7Basic中的PID調(diào)試控制面板簡化了控制回路的調(diào)節(jié)過程，可以快速精確地調(diào)節(jié)PID控制回路。它除了提供自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)控制方式之外，還提供用于調(diào)節(jié)過程的趨勢圖。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹信號板和信號模塊

S7-1200信號模塊連接到CPU的右側(cè)，以擴(kuò)展器數(shù)字量或模擬量I/O的點(diǎn)數(shù)，并且每一個(gè)正面都可以增加一塊信號板，以擴(kuò)展數(shù)字量或模擬量I/O。CPU1212C只能連接兩個(gè)信號模塊，CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C可以連接8個(gè)信號模塊。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹信號板和信號模塊（一）信號板

信號板可以用于只需要少量附加I/O的情況。所有的S7-1200CPU模塊都可以安裝一塊信號板，并且不會增加安裝的空間。在某些情況下使用信號板，可以提高控制系統(tǒng)的性能價(jià)格比。只需要添加一塊信號板，就可以根據(jù)需要增加CPU的數(shù)字量或模擬量I/O點(diǎn)。安裝時(shí)將信號板直接插人S7-1200CPU正面的槽內(nèi)即可。常見的信號板有兩種：（1）SB1223數(shù)字量輸入/輸出信號板（如圖7-6所示）它的兩點(diǎn)DC24V輸入有上升沿、下降沿中斷和脈沖捕獲功能。輸入?yún)?shù)與CPU集成的輸入點(diǎn)基本相同。用作高速計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入時(shí)，最高輸入頻率為30kHz。（2）SB1232模擬量輸出信號板（如圖7-7所示）其輸出分辨率為12位的-10～+10V電壓，負(fù)載阻抗大于等于1000Ω，或輸出分辨率為11位的0～20mA電流信號，負(fù)載阻抗小于等于600Ω，不需要附加的放大器。25℃滿量程的最大誤差為±0.5%，0～55℃滿量程的最大誤差為±1.0%。有超上限/超下限、電壓模式對地短路和電流模式斷線的故障診斷功能。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹信號板和信號模塊圖7-6SB1223數(shù)字量輸入/輸出信號板圖圖7-7SB1232模擬量輸出信號板圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹信號板和信號模塊（二）信號模塊

S7-1200系列PLC提供了各種信號模塊，用于擴(kuò)展其CPU能力，信號模塊分為數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊，以及模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。（1）數(shù)字量模塊用戶可以選用8點(diǎn)、16點(diǎn)和32點(diǎn)的數(shù)字量輸入/輸出模塊，來滿足不同的具體需求，見表7-5所示。表7-5

數(shù)字量輸入/輸出模塊電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹信號板和信號模塊（2）模擬量模塊

S7-1200有5種模擬量模塊，分別是模擬量輸入模塊、熱電阻模擬量輸入模塊、熱電偶模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊。模擬量模塊為各路模擬量輸入和輸出提供I/O狀態(tài)指示燈，當(dāng)其顯示綠色時(shí)，表示該通道已組態(tài)且處于激活狀態(tài)，當(dāng)其顯示紅色時(shí)，表示該通道模擬量處于錯(cuò)誤狀態(tài)。此外，還有指示模塊狀態(tài)的診斷指示燈。當(dāng)其顯示綠色時(shí)，表示該模塊處于運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)其顯示紅色時(shí)，表示該模塊有故障或處于非運(yùn)行狀態(tài)。1）4通道模擬量輸入模塊SM1231AI4×13bit；此模塊的模擬量輸入可選±10V、±5V和±2.5V電壓，或0～20mA電流。分辨率為12位加上符號位，電壓輸入的輸入電阻大于或等于9MΩ，電流輸入的輸入電阻為250Ω，模塊有中斷和診斷功能，可監(jiān)視電源電壓和斷線故障。所有通道的最大循環(huán)時(shí)間為625μs。額定范圍的電壓轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的數(shù)字為-27648～27468。25℃或0～55℃滿量程的最大誤差為±0.1%或±0.2%。可按弱、中和強(qiáng)3個(gè)級別對模擬量信號做平滑（濾波）處理，也可以選擇不做平滑處理。模擬量模塊的電源電壓均為DC24V。2）2通道模擬量輸出模塊SM1232AQ2×14bit；此模塊的輸入電壓為-10～+10V時(shí)，分辨率為14位，最小負(fù)載阻抗為10000Ω。輸出電流為0～20mA時(shí)，分辨率為13位，最大負(fù)載阻抗為600Ω，有中斷和診斷功能，可監(jiān)視電源電壓、短路和斷線故障。數(shù)字-27648～+27468被轉(zhuǎn)換為-10～+10V的電壓，數(shù)字0～27648被轉(zhuǎn)換為0～20mA的電流。電壓輸出負(fù)載為電阻時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間為300μs，負(fù)載為1μF電容時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為750μs。電流輸出負(fù)載為1mH電感時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為600μs，負(fù)載為10mH電感時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為2ms。3）4通道模擬量輸入/2通道模擬量輸出模塊SM1234的模擬量輸入和模擬量輸出通道的性能指標(biāo)分別與SM1231AI4×13bit和SM1232AQ2×14bit的相同，相當(dāng)于這兩種模塊的組合。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹集成通信接口及通信模塊（一）集成的PROFINET接口

實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)現(xiàn)場總線發(fā)展的趨勢，PROFINET是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線（IEC61158現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的類型10），是開放式的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它使工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展到了控制網(wǎng)絡(luò)最底層的現(xiàn)場設(shè)備。通過TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)，S7-1200提供的集成PROFINET接口可用于與編程軟件STEP7Basic通信，與SIMATICHMI精簡系列面板通信，或與其他PLC通信。此外它還通過開放的以太網(wǎng)協(xié)議TCP/IP和ISO-on-TCP支持與第三方通信。該接口的RJ-45連接器具有自動(dòng)交叉網(wǎng)線功能，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbit/s、100Mbit/s，支持最多16個(gè)以太網(wǎng)連接。該接口能實(shí)現(xiàn)快速、簡單、靈活的工業(yè)通信。

S7-1200可以通過成熟的S7通信協(xié)議連接到多個(gè)S7控制器和HMI設(shè)備。將來還可以通過PROFINET接口將分布式現(xiàn)場設(shè)備連接到S7-1200，或?qū)7-1200作為一個(gè)PROFINETIO設(shè)備，連接到作為PROFINETIO主控器的PLC。它將為S7-1200系統(tǒng)提供從現(xiàn)場級到控制級的統(tǒng)一通信，以滿足當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化的通信需求。STEP7Basic中的網(wǎng)絡(luò)視圖使用戶能夠輕松地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化組態(tài)。

SIMATICS7-1200通信接口由一個(gè)抗干擾的RJ45連接器組成。該連接器具有自動(dòng)交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持最多23個(gè)以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)10/100Mbit/s。為了使布線最少并提供最大的組網(wǎng)靈活性，可以將緊湊型交換機(jī)模塊CSM1277和SIMATICS7-1200一起使用，以便輕松組建成一個(gè)統(tǒng)一或混合的網(wǎng)絡(luò)（具有線型、樹型或星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。CSM1277是一個(gè)4端口的緊湊型交換機(jī)，用戶可以通過它將SIMATICS7-1200連接到最多3個(gè)附加設(shè)備，其應(yīng)用如圖7-8所示。除此之外，如果將SIMATICS7-1200和SIMATICNET工業(yè)無線局域網(wǎng)組件一起使用，還可以構(gòu)建一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹集成通信接口及通信模塊圖7-8S7-1200與面板、PLC的通信電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2西門子S7-1200PLC硬件基本介紹集成通信接口及通信模塊（二）通信模塊

S7-1200最多可以增加3個(gè)通信模塊，它們安裝在CPU模塊的左邊。RS-485和RS-232通信模塊為點(diǎn)到點(diǎn)（P2P）的串行通信提供連接。STEP7Basic工程組態(tài)系列提供了擴(kuò)展指令或庫功能、USS驅(qū)動(dòng)協(xié)議、ModbusRUT主站協(xié)議和ModbusRUT從站協(xié)議，用于串行通信的組態(tài)和編程。此外還有PROFINET（控制器/I/O設(shè)備）模塊和PROFINET主站/從站模塊。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹S7-1200編程語言

可編程控制器的編程語言是編制PLC應(yīng)用軟件的工具，它是以PLC的輸入口、輸出口、機(jī)內(nèi)元件進(jìn)行邏輯組合以及數(shù)量關(guān)系實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制要求，并存儲在機(jī)內(nèi)的存儲器中。國際電工委員會（IEC）在PLC標(biāo)準(zhǔn)中推薦了梯形圖（LAD）、指令表（IL）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FBD）和結(jié)構(gòu)文本（在S7-1200中這種語言被稱為結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL））五種編程語言。對于一款具體的PLC，生產(chǎn)廠家可在這五種表達(dá)方式中提供其中的幾種編程語言供用戶選擇。也就是說，并不是所有的PLC都支持全部的五種編程語言。其中，S7-1200使用梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）和結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL）這三種編程語言。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹S7-1200編程語言（一）梯形圖（LAD）梯形圖（LAD）是使用得最多的PLC圖形編程語言。由5.3.2的介紹可以知道，梯形圖是由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的指令框組成。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，例如外部的開關(guān)、按鈕和內(nèi)部條件等。線圈通常代表邏輯運(yùn)算的結(jié)果，常用它控制外部的負(fù)載和內(nèi)部的標(biāo)志位等。指令框用來表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或者數(shù)學(xué)運(yùn)算等指令。使用編程軟件可以直接生成和編輯梯形圖，并將它下載到PLC。（二）功能塊圖（FBD）功能塊圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，信號自左向右流動(dòng)，就像電路圖一樣，它們被“導(dǎo)線”連接在一起。（三）結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL）為了增強(qiáng)PLC的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、圖表顯示、報(bào)表打印等功能，許多大、中型PLC都配備了PASCAL、BASIC、C語言等高級編程語言，這種編程方式稱為結(jié)構(gòu)文本。它能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且非常簡潔和緊湊。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（一）數(shù)制與數(shù)據(jù)類型（1）數(shù)制1.二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的1位（bit）只能取0和1這兩個(gè)不同的值，可以用來表示開關(guān)量（或稱數(shù)字量）的兩種不同的狀態(tài)，例如觸點(diǎn)的斷開和接通、線圈的斷電和通電等。如果該位為1，則表示梯形圖中對應(yīng)的位編程元件（例如：位存儲器M和過程映像輸出位Q）的線圈“通電”，其常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。如果該位為0，則對應(yīng)的編程元件的線圈和觸點(diǎn)的狀態(tài)與上述的情況相反。在編程軟件中，位編程元件的1狀態(tài)和0狀態(tài)用TRUE和FALSE來表示。2.多位二進(jìn)制數(shù)計(jì)算機(jī)和PLC用多位二進(jìn)制數(shù)來表示數(shù)字，二進(jìn)制數(shù)遵循逢二進(jìn)一的運(yùn)算規(guī)則，從右往左的第n位（最低位為第0位）的權(quán)值為2n。二進(jìn)制常數(shù)以2#（其中2表示二進(jìn)制，#號為分隔符）開始，用下式計(jì)算2#1100對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)：電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（一）數(shù)制與數(shù)據(jù)類型（1）數(shù)制表7-6給出了不同進(jìn)制數(shù)的表示方法。表7-6不同進(jìn)制數(shù)的表示方法電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（一）數(shù)制與數(shù)據(jù)類型（1）數(shù)制3.十六進(jìn)制多位二進(jìn)制數(shù)的書寫和閱讀很不方便，為了解決這一問題，可以用十六進(jìn)制數(shù)來取代二進(jìn)制數(shù)，每個(gè)十六進(jìn)制數(shù)對應(yīng)于4位二進(jìn)制數(shù)。十六進(jìn)制數(shù)的16個(gè)數(shù)字是0~9和A~F(對應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)10~15)。B#16#、w#16#和DW#16#分別用來表示十六進(jìn)制字節(jié)、字和雙字常數(shù)，例如：W#16#13AF。在數(shù)字后面加“H”也可以表示十六進(jìn)制數(shù)，例如：16#13AF可以表示為13AFH。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（一）數(shù)制與數(shù)據(jù)類型（2）數(shù)據(jù)類型

STEP7的基本數(shù)據(jù)類型主要有布爾型（BOOL）、整數(shù)型（INT）、實(shí)數(shù)型（REAL）、時(shí)間型（Time）和BCD碼。1.布爾型（BOOL）

布爾型數(shù)據(jù)為無符號數(shù)，只表示存儲器中各位的狀態(tài)是0（FALSE）還是1（TRUE）。其長度可以是一位（Bit）、一個(gè)字節(jié)（Byte，8位）、一個(gè)字（Word，16位）或一個(gè)雙字（DoubleWord，32位）。2.整數(shù)型（Integer）整數(shù)型數(shù)據(jù)為有符號數(shù)，在存儲器中用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示，最高位為符號位，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)，其余各位為數(shù)值位。整數(shù)型數(shù)據(jù)分為8位無符號短整數(shù)USINT、16位無符號整數(shù)UINT、32位無符號雙整數(shù)UDINT、8位有符號短整數(shù)SINT、16位有符號整數(shù)INT和32位有符號雙整數(shù)DINT六種。3.實(shí)數(shù)型（Real）實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù)為有符號的浮點(diǎn)數(shù)。實(shí)數(shù)型常數(shù)只能用十進(jìn)制格式賦值，如123.45、78.0等。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（一）數(shù)制與數(shù)據(jù)類型（2）數(shù)據(jù)類型

STEP7的基本數(shù)據(jù)類型主要有布爾型（BOOL）、整數(shù)型（INT）、實(shí)數(shù)型（REAL）、時(shí)間型（Time）和BCD碼。4.時(shí)間型（Time）時(shí)間型數(shù)據(jù)類型為32位數(shù)據(jù)，其格式為T#天（day）小時(shí)（hour）分鐘（minutes）秒（second）毫秒（ms）。時(shí)間數(shù)據(jù)類型以表示毫秒時(shí)間的有符號雙精度整數(shù)形式存儲。5.BCD碼BCD碼為用四位二進(jìn)制數(shù)表示的有符號的十進(jìn)制數(shù)。最左側(cè)一組四位數(shù)表示符號，最高位為0表示正數(shù)、為1表示負(fù)數(shù)，其余各位為數(shù)值位。BCD碼分為16位和32位兩種。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（一）數(shù)制與數(shù)據(jù)類型（2）數(shù)據(jù)類型表7-7給出了常用的數(shù)據(jù)類型及不同字長可以表示的數(shù)據(jù)范圍。表7-7數(shù)據(jù)類型、長度及范圍電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（二）存儲區(qū)

根據(jù)物理性質(zhì)的不同，S7-1200CPU模塊的內(nèi)部存儲器可分為隨機(jī)存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）和閃存/可擦除存儲器(Flash)。（1）隨機(jī)存儲器（RandomAccessMemory，RAM），它的特點(diǎn)是訪問速度快，價(jià)格低，可讀可寫，但是斷電后數(shù)據(jù)無法保存。（2）只讀存儲器（ReadOnlyMemory，ROM），它的特點(diǎn)是內(nèi)部的數(shù)據(jù)只能讀，不能寫，斷電后可以保持。一般用來存放PLC的操作系統(tǒng)。（3）閃存/可擦除存儲器（FlashEPROM），它的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)可讀可寫，訪問速度慢，非易失性，斷電后可保存。一般用來存放用戶程序和數(shù)據(jù)，SIMATC的存儲卡就屬于這一類。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（二）存儲區(qū)根據(jù)邏輯功能的不同，S7-1200的存儲區(qū)可分為用戶存儲器和系統(tǒng)存儲器。（1）用戶存儲器用戶存儲器包括裝載存儲器（loadmemory）、工作存儲器（workmemory）和保持存儲器（Retentivememory）。1.裝載存儲器（loadmemory）用來存放用戶的程序，數(shù)據(jù)和配置信息等，它是一種非易失型的存儲介質(zhì)，物理性質(zhì)上屬于閃存/可擦除存儲器（Flash），功能相當(dāng)于計(jì)算機(jī)上的硬盤，裝載存儲器可以是存儲卡或者是CPU內(nèi)部的存儲芯片。當(dāng)我們向CPU下載程序的時(shí)候，程序就是存放在裝載存儲器中。對于1200系列CPU而言，1211C、1212C的內(nèi)部裝載存儲器的大小為1MB；1214C、1215C、1217C的內(nèi)部裝載存儲區(qū)為4MB，各個(gè)系列的CPU都支持用存儲卡擴(kuò)展裝載存儲器。2.工作存儲器（workmemory）工作存儲器（workmemory）是一種易失型的存儲介質(zhì)，在斷電的情況下數(shù)據(jù)會丟失，物理性質(zhì)上屬于隨機(jī)存儲器（RAM），功能相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。CPU在執(zhí)行用戶程序時(shí)，會把需要的數(shù)據(jù)從裝載存儲器拷貝到工作存儲器。工作存儲器的訪問速度比裝載存儲器快得多，能滿足CPU高速運(yùn)算的需求。CPU1211C的工作存諸區(qū)為50KB（固件版本號為2.0的為25KB；3.0的為30KB）；CPU1212C的工作存儲區(qū)為75KB；CPU1214C的工作存儲區(qū)為100KB；CPU1215C的工作存儲區(qū)為125KB;CPU1217C的工作存取區(qū)大小為150KB，這里需要注意模塊的版本號，低版本的存儲區(qū)會小一些。另外，工作存儲器的大小是固定的，無法擴(kuò)展。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（二）存儲區(qū)根據(jù)邏輯功能的不同，S7-1200的存儲區(qū)可分為用戶存儲器和系統(tǒng)存儲器。（1）用戶存儲器用戶存儲器包括裝載存儲器（loadmemory）、工作存儲器（workmemory）和保持存儲器（Retentivememory）。3.保持存儲器（Retentivememory）保持存儲器（Retentivememory）是一種非易失性存儲介質(zhì)，可以在斷電時(shí)將某些工作存儲區(qū)的數(shù)據(jù)保存到這里，當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會把保存的數(shù)據(jù)還原到原來的地址。1200系列CPU均有10Kb的保持存儲區(qū)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（二）存儲區(qū)根據(jù)邏輯功能的不同，S7-1200的存儲區(qū)可分為用戶存儲器和系統(tǒng)存儲器。（2）系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)存儲器（Systemmemory）包括輸入過程映像存儲器、輸出過程映像存儲器、位存儲器、臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)塊存儲器。1.輸入過程映像存儲器（I）輸入過程映像存儲器是CPU用于接收外部輸入信號的，比如按鈕、開關(guān)、行程開關(guān)等。CPU會在掃描開始時(shí)從輸入模塊上讀取外部輸入信號的狀態(tài)，放入到輸入過程映像區(qū)，當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)，從輸入過程映像區(qū)讀取對應(yīng)的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)算。2.輸出過程映像存儲器（Q）輸出過程映像存儲器（Q）是將程序執(zhí)行的運(yùn)算結(jié)果輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載的，比如指示燈、接觸器、繼電器、電磁閥等，但是需要注意它不是直接輸出驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載的，而是需要先把運(yùn)算結(jié)果放入到輸出過程映像區(qū)，CPU在下一個(gè)掃描周期開始時(shí)，將過程映像區(qū)的內(nèi)容復(fù)制到物理輸出點(diǎn)，然后才驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載動(dòng)作的。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（二）存儲區(qū)根據(jù)邏輯功能的不同，S7-1200的存儲區(qū)可分為用戶存儲器和系統(tǒng)存儲器。（2）系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)存儲器（Systemmemory）包括輸入過程映像存儲器、輸出過程映像存儲器、位存儲器、臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)塊存儲器。3.位存儲器（M）位存儲器（M）既不能接收外部輸入信號，也不能驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，它是屬于內(nèi)部的軟元件。用戶程序讀取和寫入M存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)，任何代碼塊都可以訪問M存儲器，也就是說所有的OB、FC、FB塊都可以訪問M存儲器中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以全局性的使用。位存儲器（M）常用來存儲運(yùn)算時(shí)的中間運(yùn)算結(jié)果，或者用于觸摸屏中組態(tài)按鈕開關(guān)的情況。4.臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲器（L）臨時(shí)存儲器（L）用于存儲代碼塊被處理時(shí)使用的臨時(shí)數(shù)據(jù)，我們只要去調(diào)用代碼塊，CPU就會將臨時(shí)存儲器自動(dòng)分配給代碼塊，當(dāng)代碼塊執(zhí)行完成后，CPU會重新分配臨時(shí)存儲器用于其它要執(zhí)行的代碼塊。其實(shí)臨時(shí)存儲器（L）類似于位存儲器M，區(qū)別在于M存儲器是全局的，L存儲器是局部的。也就是說在OB、FC、FB塊的接口區(qū)生成的臨時(shí)變量只能在生成它的代碼塊中使用，不能與其他代碼塊共享。我們需要注意的是臨時(shí)存儲器只能通過符號地址尋址。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹關(guān)于數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)（二）存儲區(qū)根據(jù)邏輯功能的不同，S7-1200的存儲區(qū)可分為用戶存儲器和系統(tǒng)存儲器。（2）系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)存儲器（Systemmemory）包括輸入過程映像存儲器、輸出過程映像存儲器、位存儲器、臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)塊存儲器。5.數(shù)據(jù)塊存儲器（DB）數(shù)據(jù)塊存儲器（DB）用于存儲各代碼塊使用的各種類型的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)塊的訪問可以按位、字節(jié)、字、雙字的方式進(jìn)行尋址，我們在訪問數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該指明數(shù)據(jù)塊的名稱，比如DB0.DBB0。在S7-1200PLC中新建的DB塊默認(rèn)是采用優(yōu)化塊的訪問方式進(jìn)行訪問的，通常都是使用符號的方式訪問DB塊中的數(shù)據(jù)，如果我們需要使用絕對地址訪問的話，需要在屬性設(shè)置中去掉優(yōu)化訪問塊的選項(xiàng)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹存儲區(qū)的尋址方式

STEP7的尋址方式有立即數(shù)尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即數(shù)尋址的數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲器或寄存器的名稱和地址編號，直接存取數(shù)據(jù)；間接尋址是指使用地址指針間接給出要訪問的存儲器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的4種形式。（一）位尋址位尋址是對存儲器中的某一位進(jìn)行讀寫訪問，如圖7-9所示。其格式為：地址標(biāo)識符字節(jié)地址.位地址圖7-9

位尋址示意圖其中：A存儲區(qū)標(biāo)識符MB字節(jié)地址：字節(jié)3C分隔符（“字節(jié).位”）D位在字節(jié)中的位置（位4，共8位）E存儲區(qū)的字節(jié)F選定字節(jié)的位電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹存儲區(qū)的尋址方式（二）字節(jié)尋址、字尋址、雙字尋址對數(shù)據(jù)存儲區(qū)可以以1個(gè)字節(jié)或2個(gè)字節(jié)或4個(gè)字節(jié)為單位進(jìn)行一次讀寫訪問。其格式為：地址標(biāo)識符+數(shù)據(jù)長度類型+字節(jié)起始地址。其中數(shù)據(jù)長度類型包括字節(jié)、字和雙字，分別用“B”（Byte）、“W”（Word）和“D”（DoubleWord）表示。表7-8為STEP7存儲區(qū)的直接尋址方式。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹存儲區(qū)的尋址方式表7-8存儲區(qū)的直接尋址方式電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3西門子S7-1200PLC軟件基本介紹存儲區(qū)的尋址方式

當(dāng)數(shù)據(jù)長度為多字節(jié)時(shí)，各字節(jié)按字節(jié)起始地址由高到低排序。圖7-10標(biāo)識MB2、MW2和MD2三種尋址方式所對應(yīng)訪問的存儲器空間。

MB2表示位存儲器區(qū)中的第2字節(jié)，對應(yīng)的8位位地址由高到低是M2.7～M2.0；MW2表示位存儲器區(qū)中的第2和3兩個(gè)字節(jié)，MB2為高字節(jié)，MB3為低字節(jié)，對應(yīng)的16位的位地址由高到低是M2.7～M3.0；

MD2表示位存儲器區(qū)中的第2、3、4、5四個(gè)字節(jié)，MB2為最高字節(jié)，MB5為最低字節(jié)，對應(yīng)的32位位地址由高到低是M2.7～M5.0。圖7-10MB2、MW2和MD2三種尋址方式所對應(yīng)訪問的存儲器空間電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令

S7-1200的指令使用了西門子指令系統(tǒng)，使用這些指令是完成自動(dòng)化任務(wù)的基本能力。由于S7-1200系列PLC提供的指令比較多，書中無法一一介紹，故而本書只對S7-1200系列PLC的基本指令做介紹，其余的擴(kuò)展指令請查閱西門子S7-1200手冊。

S7-1200系列PLC的基本指令包括位邏輯運(yùn)算、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器操作、比較操作、數(shù)學(xué)函數(shù)、移動(dòng)操作、轉(zhuǎn)換操作、程序控制指令、字邏輯運(yùn)算、移位和循環(huán)等指令。對于S7-1200系列PLC而言，基本指令已經(jīng)能滿足一般的程序設(shè)計(jì)要求。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算

位邏輯運(yùn)算指令是PLC編程中最基本、使用最頻繁的指令，按不同的功能和用途具有不同的形式，總的來說可以分為下述幾大類：標(biāo)準(zhǔn)位邏輯指令、置位/復(fù)位指令、立即位邏輯指令、其他位邏輯指令。（一）標(biāo)準(zhǔn)位邏輯指令

標(biāo)準(zhǔn)位邏輯指令包括常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)和輸出線圈指令。常開觸點(diǎn)（見表7-9）在指定的位為1狀態(tài)（ON）時(shí)閉合，為0狀態(tài)（OFF）時(shí)斷開；常閉觸點(diǎn)（見表7-9）在指定的位為1狀態(tài)時(shí)斷開，為0狀態(tài)時(shí)閉合。

線圈輸出指令（見表7-9）將線圈的狀態(tài)寫入指定的地址，線圈通電時(shí)寫入1，斷電時(shí)寫入0。如果是0區(qū)的地址，CPU將輸出的值傳送給對應(yīng)的過程映像輸出。在RUN模式，CPU不停地掃描輸入信號，根據(jù)用戶程序的邏輯處理輸入狀態(tài)，通過向過程映像輸出寫入新的輸出狀態(tài)值來做出響應(yīng)。在寫輸出階段，CPU將存儲在過程映像輸出區(qū)中的新的輸出狀態(tài)傳送給對應(yīng)的輸出電路。反相輸出線圈（見表7-9）中間有“/”符號，如果有能流流過反相輸出線圈則線圈的輸出位為0狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)斷開，反之，線圈的輸出位為1狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)閉合。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算表7-9標(biāo)準(zhǔn)位邏輯指令表電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算圖7-11

程序段1圖7-12

程序段2電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算

標(biāo)準(zhǔn)位邏輯指令的應(yīng)用如圖7-11和圖7-12所示：程序段1：當(dāng)輸入點(diǎn)I0.0的狀態(tài)為1時(shí)，線圈M0.0通電，其常開觸點(diǎn)M0.0閉合自鎖，即使I0.0狀態(tài)為0時(shí)，M0.0仍保持通電。當(dāng)I0.1觸點(diǎn)斷開（狀態(tài)為1）時(shí)，M0.0線圈斷電，電路停止工作。程序段2：當(dāng)輸入點(diǎn)I0.2的狀態(tài)為0時(shí)，反相輸出線圈M0.1輸出位為1狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)M0.1閉合，此時(shí)，若接通I0.4（狀態(tài)為1），線圈Q0.0通電；當(dāng)輸入點(diǎn)I0.2的狀態(tài)為1時(shí)，有能流流過反相輸出線圈M0.1，此時(shí)，M0.1線圈輸出為0狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)M0.1斷開，線圈Q0.0斷電。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算（二）置位/復(fù)位指令

置位/復(fù)位指令包括置位指令、復(fù)位指令、置位/復(fù)位域指令、置位優(yōu)先RS觸發(fā)器指令和復(fù)位優(yōu)先RS觸發(fā)器指令（見表7-10）。表7-10置位/復(fù)位指令表電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算1.置位/復(fù)位指令

置位指令（見表7-10）將指定的地址位置位（變?yōu)?狀態(tài)并保持）。復(fù)位指令（見表7-10）將指定的地址位復(fù)位（變?yōu)?狀態(tài)并保持）。

置位指令與復(fù)位指令最主要的特點(diǎn)是有記憶和保持功能。如果圖7-13中I0.0的常開觸點(diǎn)閉合，Q0.0變?yōu)?狀態(tài)并保持該狀態(tài)，即使I0.0的常開觸點(diǎn)斷開，Q0.0也仍然保持1狀態(tài)；同理，圖7-13中I0.1的常開觸點(diǎn)閉合，Q0.0變?yōu)?狀態(tài)并保持該狀態(tài)，即使I0.1的常開觸點(diǎn)斷開，Q0.0也仍然保持0狀態(tài)。圖7-13置位/復(fù)位指令的應(yīng)用程序圖圖7-14置位/復(fù)位指令應(yīng)用圖解電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算2.置位/復(fù)位域指令

SET_BF（SetBitField，置位域）指令（見表7-10）將指定的地址開始的連續(xù)的若干個(gè)位地址置位（變?yōu)?狀態(tài)并保持）。在圖7-15的I0.6的上升沿（從0狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)），從M5.0開始的4個(gè)連續(xù)的位被置位為1并保持1狀態(tài)。

RESET_BF（ResetBitField，復(fù)位域）指令（表7-10）將指定的地址開始的連續(xù)的若干個(gè)位地址復(fù)位（變?yōu)?狀態(tài)并保持）。在圖7-15的M4.4的下降沿（從1狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)），從M5.4開始的3個(gè)連續(xù)的位被復(fù)位為0并保持0狀態(tài)。圖7-15

置位/復(fù)位域指令的應(yīng)用電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算3.置位優(yōu)先RS觸發(fā)器指令和復(fù)位優(yōu)先RS觸發(fā)器指令

在圖7-16中的SR是復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器，其輸入/輸出關(guān)系見表7-11，兩種觸發(fā)器的區(qū)別僅在于表的最下面一行。在置位（S）和復(fù)位（R1）信號同時(shí)為1時(shí)，圖4-6方框上面的M7.2被復(fù)位為0，可選的輸出Q反映了M7.2的狀態(tài)。RS是置位優(yōu)先觸發(fā)器，見表7-11。在置位（S1）和復(fù)位（R）信號同時(shí)為1時(shí)，方框上的M7.6為1，可選的輸出Q反映了M7.6的狀態(tài)。表7-11

RS與SR觸發(fā)器的功能圖7-16置位優(yōu)先RS觸發(fā)器指令和復(fù)位優(yōu)先RS觸發(fā)器指令的應(yīng)用電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算（三）立即位邏輯指令

立即位邏輯指令包括立即常開或立即常閉觸點(diǎn)指令、立即輸出線圈指令、立即置位指令、立即復(fù)位指令，指令中都帶有I標(biāo)識，表示其為I區(qū)的變量，通過在其后加“:P”，可以指定立即讀取物理輸入。立即讀取，是指直接從物理輸入讀取位數(shù)據(jù)值，而不是從過程映像I區(qū)中讀取。需要注意的是，立即讀取不會更新過程映像區(qū)。立即位邏輯指令的使用與位邏輯指令類似，對此就不再贅述。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算（四）其他位邏輯指令

其它位邏輯指令包括取反指令、上升沿指令和下降沿指令（見表7-12）。表7-12其它位邏輯指令表電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算1.取反指令

取反指令（NOT觸點(diǎn)，見表7-12）用來轉(zhuǎn)換能流輸人的邏輯狀態(tài)。如果沒有能流流入NOT觸點(diǎn)，則有能流流出；如果有能流流入NOT觸點(diǎn)，則沒有能流流出。

該指令應(yīng)用見圖7-17，當(dāng)I0.2觸點(diǎn)接通時(shí)，有能流流入NOT觸點(diǎn)，但無能流流出，線圈Q0.3輸出為0狀態(tài)，線圈斷電。當(dāng)I0.2觸點(diǎn)斷開時(shí)，無能流流入NOT觸點(diǎn)，但有能流流出，線圈Q0.3輸出為1狀態(tài)，線圈得電。圖7-17

取反指令的應(yīng)用電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算2.上升沿指令、下降沿指令

在西門子S7-1200PLC中，一共有四種上升/下降沿指令（見表7-12），分別是掃描操作數(shù)信號邊沿指令，在信號邊沿置位操作數(shù)的指令，掃描RLO的信號邊沿指令以及檢測信號邊沿指令。（1）掃描操作數(shù)信號邊沿指令

在圖7-15中間有P的觸點(diǎn)是上升沿檢測觸點(diǎn)，如果輸入信號I0.6由0狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)（即輸入信號10.6的上升沿），則該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。P觸點(diǎn)下面的M4.3為邊沿存儲位，用來存儲上一次掃描循環(huán)時(shí)I0.6的狀態(tài)。通過比較輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)和下一次循環(huán)的狀態(tài)，來檢測信號的邊沿。需要注意的是邊沿檢測觸點(diǎn)不能放在電路結(jié)束處，邊沿存儲位的地址只能在程序中使用一次，它的狀態(tài)不能在其他地方被改寫，只能使用M、全局DB和靜態(tài)局部變量（Static）來作為邊沿存儲位，不能使用臨時(shí)局部數(shù)據(jù)或I/O變量來作為邊沿存儲位。

中間有N的觸點(diǎn)是下降沿檢測觸點(diǎn)，如果圖7-15中的輸入信號M4.4由1狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)（即M4.4的下降沿），RESET_BF的線圈“通電”一個(gè)掃描循環(huán)周期。N觸點(diǎn)下面的M4.5為邊沿存儲位。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算2.上升沿指令、下降沿指令（2）在信號邊沿置位操作數(shù)的指令

在信號邊沿置位操作數(shù)的指令也稱為邊沿檢測線圈指令（見表7-12）。中間有P的線圈（見圖7-18）是上升沿檢測線圈，僅在流進(jìn)該線圈的能流的上升沿（線圈由斷電變?yōu)橥姡?，M6.1輸出為1狀態(tài)，其中，M6.2為邊沿存儲位。

中間有N的線圈是下降沿檢測線圈（見圖7-18），僅在流進(jìn)該線圈的能流的下降沿（線圈由

通電變?yōu)閿嚯姡?，M6.3輸出為1狀態(tài)，其中，M6.4為邊沿存儲位。

邊沿檢測線圈不會影響邏輯運(yùn)算結(jié)果（RLO），它對能流是暢通無阻的，其輸入端的邏輯運(yùn)算結(jié)果被立即送給線圈的輸出端。邊沿檢測線圈可以放置在程序段的中間或程序段的最右邊。當(dāng)I0.7的常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，能流經(jīng)P線圈和N線圈流過M6.5的線圈。在I0.7的上升沿，M6.1的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使M6.6置位。在I0.7的下降沿，M6.3的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使M6.6復(fù)位。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算2.上升沿指令、下降沿指令圖7-18信號邊沿置位操作數(shù)指令的應(yīng)用電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算2.上升沿指令、下降沿指令（3）掃描RLO的信號邊沿指令P_TRIG是掃描RLO信號的上升沿指令，N_TRIG是掃描RLO信號的下降沿指令。在流進(jìn)P_TRIG指令的CLK輸入端（見圖7-19）的能流的上升沿（能流剛出現(xiàn)），Q端輸出脈沖寬度為一個(gè)掃描周期的能流，使M8.1置位，其中，方框下面的M8.0是脈沖存儲器位。在流進(jìn)N_TRIG指令的CLK輸入端的能流的下降沿（能流剛消失），Q端輸出脈沖寬度為一個(gè)掃描周期的能流，使Q0.6復(fù)位，其中，指令方框下面的M8.2是脈沖存儲器位。P_TRIG指令與NTRIG指令不能放在電路的開始處和結(jié)束處。在設(shè)計(jì)程序時(shí)應(yīng)考慮輸入和存儲位的初始狀態(tài)，是允許還是應(yīng)避免首次掃描的邊沿檢測。圖7-19

P_TRIG和N_TRIG指令的應(yīng)用電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令位邏輯運(yùn)算2.上升沿指令、下降沿指令（4）檢測信號邊沿指令

檢測信號邊沿指令分為檢測信號上升沿指令（R-TRIG）和檢測信號下降沿指令（F_TRIG），該指令實(shí)際是一個(gè)FB塊，使用時(shí)必須跟隨分配背景DB。

R-TRIG分配的背景數(shù)據(jù)塊用于存儲CLK輸入的前一狀態(tài)。在CLK輸入狀態(tài)（FBD）或CLK能流輸入（LAD）中檢測到正跳變（斷到通）時(shí)，Q輸出能流或邏輯狀態(tài)為1。

F_TRIG分配的背景數(shù)據(jù)塊用于存儲CLK輸入的前一狀態(tài)。在CLK輸入狀態(tài)（FBD）或CLK能流輸入（LAD）中檢測到負(fù)跳變（通到斷）時(shí)，Q輸出能流或邏輯狀態(tài)為1。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作

S7-1200的定時(shí)器為IEC定時(shí)器，其沒有定時(shí)器號（即沒有T0、T37這種帶定時(shí)器號的定時(shí)器）。用戶程序中可以使用的定時(shí)器數(shù)量僅僅受CPU的存儲器容量限制，使用定時(shí)器時(shí)，需要使用定時(shí)器相關(guān)的背景數(shù)據(jù)塊，或者數(shù)據(jù)類型為IEC_TIMER（或TP_TIME、TON_TIME、TOF_TIME、TONR_TIME）的DB塊變量，上述不同的變量代表著不同的定時(shí)器。

S-1200CPU包含4種定時(shí)器（見表7-14）：脈沖定時(shí)器（TP）、接通延時(shí)定時(shí)器（TON）、斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF）和時(shí)間累加器定時(shí)器（TONR），此外還有復(fù)位和加載定時(shí)器持續(xù)時(shí)間的指令，定時(shí)器引腳匯總見表7-13。表7-13定時(shí)器引腳匯總表電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作表7-14定時(shí)器操作指令表電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作（一）脈沖定時(shí)器（TP）

脈沖定時(shí)器（TP）類似于數(shù)字電路中上升沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路。在IN輸入信號的上升沿，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)，開始輸出脈沖；達(dá)到PT預(yù)置的時(shí)間時(shí)，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)（見圖7-20）。IN輸入的脈沖寬度可以小于Q端輸出的脈沖寬度。在脈沖輸出期間，即使IN輸入又出現(xiàn)上升沿（見圖7-20），也不會影響脈沖的輸出。圖7-20脈沖定時(shí)器的波形圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作

用程序狀態(tài)功能可以觀察已耗時(shí)間的變化情況，定時(shí)開始后，計(jì)時(shí)時(shí)間（ET）從0ms開始不斷增大，達(dá)到PT預(yù)置的時(shí)間時(shí)，如果IN為1狀態(tài)，則計(jì)時(shí)時(shí)間值保持不變；如果IN為0狀態(tài)，則計(jì)時(shí)時(shí)間變?yōu)?s（見圖7-20）。

定時(shí)器指令可以放在程序段的中間或結(jié)束處。IEC定時(shí)器沒有編號，在使用對定時(shí)器復(fù)位的RT指令時(shí)，可以用背景數(shù)據(jù)塊的編號或符號名來指定需要復(fù)位的定時(shí)器。如果沒有必要，不用對定時(shí)器使用RT指令。圖7-20脈沖定時(shí)器的波形圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作脈沖定時(shí)器的應(yīng)用：

圖7-21中的I0.0接通時(shí)，定時(shí)器DB1輸入變?yōu)?狀態(tài)，Q輸出也變?yōu)?狀態(tài)，開始輸出脈沖，Q0.0線圈通電，達(dá)到PT預(yù)置的時(shí)間10s時(shí)，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)，線圈Q0.0斷電。

當(dāng)I0.1為1時(shí)，定時(shí)器復(fù)位線圈（RT）通電，定時(shí)器被復(fù)位；如果此時(shí)定時(shí)器IN輸入為0狀態(tài)，將使消耗時(shí)間清零，Q輸出也變?yōu)?狀態(tài)；如果此時(shí)正在定時(shí)，且IN輸入為1狀態(tài)，將使消耗時(shí)間清零，但是Q輸出保持1狀態(tài)。復(fù)位信號I0.1變?yōu)?狀態(tài)時(shí)，如果IN輸入為1狀態(tài)，將重新開始定時(shí)。圖7-21脈沖定時(shí)器的應(yīng)用電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作（二）接通延時(shí)定時(shí)器（TON）

接通延時(shí)定時(shí)器（TON）的使能輸入端（IN）的輸入電路由斷開變?yōu)榻油〞r(shí)開始定時(shí)，定時(shí)時(shí)間大于等于預(yù)置時(shí)間（PT）指定的設(shè)定值時(shí)，輸出0變?yōu)?狀態(tài)，計(jì)時(shí)時(shí)間值（ET）保持不變（見圖7-22）。

IN輸入端的電路斷開時(shí)，定時(shí)器被復(fù)位，已耗時(shí)間被清零，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。CPU第一次掃描時(shí)，定時(shí)器輸出Q被清零。如果輸入IN在未達(dá)到PT設(shè)定的時(shí)間時(shí)變?yōu)?狀態(tài)（見圖7-22），輸出Q保持0狀態(tài)不變。圖7-22

接通延時(shí)定時(shí)器（TON）的波形圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作

接通延時(shí)定時(shí)器（TON）的應(yīng)用電路如圖7-23所示，當(dāng)I0.0接通時(shí)，定時(shí)器DB1輸入變?yōu)?狀態(tài)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到PT預(yù)置的時(shí)間3s時(shí)，Q輸出變?yōu)?狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)閉合，線圈Q0.0通電。圖7-23

通電延時(shí)3秒的定時(shí)電路圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作（三）斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF）

斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF）的IN輸入電路接通時(shí)，輸出Q為1狀態(tài)，已耗時(shí)間被清零。輸入電路由接通變?yōu)閿嚅_時(shí)（IN輸入的下降沿）開始定時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間從0逐漸增大。當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間大于等于設(shè)定值時(shí)，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)，計(jì)時(shí)時(shí)間保持不變（見圖7-24），直到IN輸入電路接通。斷開延時(shí)定時(shí)器可以用于設(shè)備停機(jī)后的延時(shí)，例如大型變頻電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇的延時(shí)。

如果計(jì)時(shí)時(shí)間未達(dá)到PT設(shè)定的值，IN輸入就變?yōu)?狀態(tài)，輸出Q將保持1狀態(tài)不變（見圖7-24）。圖7-24斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF）的波形圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作

斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF）的應(yīng)用電路如圖7-25所示，I0.0接通時(shí)，定時(shí)器T37輸出端Q變?yōu)?狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)閉合，線圈Q0.0通電；當(dāng)I0.0由接通變?yōu)閿嚅_時(shí)，IN輸入狀態(tài)由1變?yōu)?，計(jì)時(shí)時(shí)間ET從0逐漸增大，直到計(jì)時(shí)時(shí)間大于等于設(shè)定值3s時(shí)，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)斷開，線圈Q0.0斷電。圖7-25斷電延時(shí)型應(yīng)用電路圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作（四）時(shí)間累加器定時(shí)器（TONR）

時(shí)間累加器定時(shí)器（TONR）的IN端接通時(shí)，TNOR開始計(jì)時(shí)，當(dāng)IN斷開時(shí)，TNOR停止計(jì)時(shí)，但當(dāng)前計(jì)時(shí)時(shí)間不清零，下次IN再接通時(shí)計(jì)時(shí)時(shí)間累加，當(dāng)累加計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到PT設(shè)定值后，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)，此時(shí)無論IN是否接通都不再影響Q的輸出狀態(tài)。直到R收到一個(gè)上升沿信號時(shí)，TONR累計(jì)時(shí)間清零，Q被復(fù)位（見圖7-26）。圖7-26時(shí)間累加器定時(shí)器（TONR）的波形圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令定時(shí)器操作

時(shí)間累加器定時(shí)器（TONR）的應(yīng)用電路如圖7-27所示，當(dāng)I0.0接通時(shí)，定時(shí)器T65的IN端接通，TNOR開始計(jì)時(shí)，當(dāng)累加計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到PT設(shè)定值5000ms時(shí)，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)，其常開觸點(diǎn)T65.Q閉合，線圈Q0.0通電吸合。當(dāng)I0.1接通時(shí)，R的狀態(tài)由0變?yōu)?，定時(shí)器T65累計(jì)時(shí)間清零，Q被復(fù)位，其常開觸點(diǎn)T65.Q斷開，線圈Q0.0斷電。圖7-27時(shí)間累加器定時(shí)器（TONR）的應(yīng)用電路圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令計(jì)數(shù)器操作

S7-1200CPU的計(jì)算器為IEC計(jì)數(shù)器，用戶程序中可以使用的計(jì)算器數(shù)量僅受CPU的存儲器容量限制。S7-1200CPU包含3種計(jì)算器（見表7-16）：加計(jì)數(shù)器（CTU）、減計(jì)數(shù)器（CTD）、加減計(jì)數(shù)器（CTUD），對于每種計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)值可以是任何整數(shù)數(shù)據(jù)類型，并且需要使用每種整數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型的DB結(jié)構(gòu)或背景數(shù)據(jù)塊來存儲計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)器引腳匯總見表7-15。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)4西門子S7-1200PLC的基本指令計(jì)數(shù)器操作表7-15計(jì)數(shù)器引腳匯