西門子S7-300模塊6ES7312-5BF04-0AB0

 當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

　　(一) 輸入采樣階段

　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

　　(二) 用戶程序執(zhí)行階段

　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

　　即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

　　(三) 輸出刷新階段

　　當掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出

　　同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。

西門子S7-300模塊6ES7312-5BF04-0AB0

S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案。

　　· 針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)

　　· 可配不同檔次的CPU

　　· 可選擇不同類型的擴展模塊

　　· 可以擴展多達32個模塊

　　· 模塊內(nèi)集成背板總線

　　· 網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng)

　　· 通過編程器PG訪問所有的模塊

　　· 無插槽限制

　　· 借助于“HWConfig”工具可以進行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)

　　循環(huán)周期短、處理速度高

　　· 指令集功能強大（包含350多條指令），可用于復雜功能

　　· 產(chǎn)品設(shè)計緊湊，可用于空間有限的場合

　　· 模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計更加靈活

　　· 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用

　　· 功能模塊和I/O模塊可選擇

　　· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型

　　PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。

　　·在起動完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

　　·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。

　　·在循環(huán)程序處理過程中，CPU 并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū)）

與其它控制器和 HMI 設(shè)備進行通訊

　　為了保證與其它控制器和 HMI 設(shè)備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個S7 控制器和 HMI 設(shè)備，使用成熟的 S7 通訊協(xié)議進行通訊。

　　與第三方設(shè)備進行通訊

　　SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設(shè)備進行無縫集成，還可以通過開放式以太網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個第三方設(shè)備進行連接和通訊。集成的工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標準 T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設(shè)計自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

　　將強大的工藝功能集于一身 用于計數(shù)和測量的高速輸入

　　集成了多達6個高速計數(shù)器（3個100kHz，3個30kHz），用于精確監(jiān)視增量編碼器、頻率計數(shù)或?qū)^程事件進行高速計數(shù)。

　　用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

　　SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調(diào)制輸出。當組態(tài)成 PTO 時，它們將提供*高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和定位控制。通過 2 個高速計數(shù)器對高速脈沖輸出進行內(nèi)部反饋。當組態(tài)成 PWM 輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

　　PLCopen 運動功能塊

　　SIMATIC S7-1200 支持對步進電機和伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和位置控制。對該功能的組態(tài)十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的 PLCopen 運行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實現(xiàn)。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。

　　驅(qū)動調(diào)試控制面板

　　工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅(qū)動調(diào)試控制面板簡化了步進電機和伺服驅(qū)動器的啟動和調(diào)試過程。它為單個運動軸提供了自動和手動控制，以及在線診斷信息。

　　用于閉環(huán)控制的 PID 功能

　　在簡單過程控制應(yīng)用中，SIMATIC S7-1200支持多達 16 個 PID 控制回路。這些控制回路可以通過一個 PID 控制器工藝對象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的編輯器輕松進行組態(tài)。除此之外，SIMATIC S7-1200 還支持PID 自動調(diào)節(jié)功能，可以自動計算增益、積分時間和微分時間的*佳調(diào)節(jié)值。

　　PID 調(diào)試控制面板

　　SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 調(diào)試控制面板簡化了控制回路的調(diào)節(jié)過程。對于單個控制回路，它除了提供了自動調(diào)節(jié)和手動控制方式之外，還提供調(diào)節(jié)過程的圖形化趨勢圖。