西門(mén)子擴(kuò)展模塊系統(tǒng)手冊(cè)

數(shù)據(jù)及組態(tài)的大小受 CPU 中可用裝載存儲(chǔ)器和工作存儲(chǔ)器的限制。對(duì)各個(gè) OB、
FC、FB 和 DB 塊的數(shù)目沒(méi)有特殊限制。但是塊的總數(shù)限制在 1024 之內(nèi)。
每個(gè)周期都包括寫(xiě)入輸出、讀取輸入、執(zhí)行用戶(hù)程序指令以及執(zhí)行后臺(tái)處理。該周期稱(chēng)為掃
描周期或掃描。
S7-1200 可編程控制器
系統(tǒng)手冊(cè), V4.4 11/2019, A5E02486685-AN 81
S7?1200 自動(dòng)化解決方案可由配備 S7?1200 CPU 和附加模塊的中央機(jī)架組成。術(shù)語(yǔ)“中央
機(jī)架"表示 CPU 和關(guān)聯(lián)模塊采用導(dǎo)軌或面板式安裝。只有在通電時(shí)才會(huì)對(duì)模塊（SM、SB、
BB、CB、CM 或 CP）進(jìn)行檢測(cè)和記錄。
● 不支持通電時(shí)在中央機(jī)架中插入或拔出模塊（熱插拔）。切勿在 CPU 通電時(shí)在中央機(jī)架
中插入或拔出模塊。
警告
插入或拔出模塊的安全要求
警告

插入或拔出模塊的安全要求
從中央機(jī)架插入或移除模塊（SM、SB、BB、CD、CM 或 CP）之前，如果未禁用 CPU
的所有電源，可能會(huì)造成損壞或不可預(yù)測(cè)的行為，從而導(dǎo)致死亡或人員重傷和/或財(cái)產(chǎn)損
失。
在中央機(jī)架中插入或拔出模塊前，請(qǐng)務(wù)必切斷 CPU 和中央機(jī)架的電源并遵守相應(yīng)的安
全預(yù)防措施。
● 可在 CPU 通電時(shí)插入或拔出 SIMATIC 存儲(chǔ)卡。但在 CPU 處于 RUN 模式時(shí)插入或拔出
存儲(chǔ)卡會(huì)使 CPU 進(jìn)入 STOP 模式。
注意
CPU 處于 RUN 模式時(shí)拔出存儲(chǔ)卡的風(fēng)險(xiǎn)
在 CPU 處于 RUN 模式時(shí)插入或拔出存儲(chǔ)卡會(huì)使 CPU 進(jìn)入 STOP 模式，這可能導(dǎo)致
受控的設(shè)備或過(guò)程受損。
只要插入或拔出存儲(chǔ)卡，CPU 就立即進(jìn)入 STOP 模式。在插入或拔出存儲(chǔ)卡前，務(wù)必
確保 CPU 當(dāng)前未控制任何機(jī)器或過(guò)程。因此務(wù)必要為您的應(yīng)用或過(guò)程安裝急停電路。
● 如果在 CPU 處于 RUN 模式時(shí)在分布式 I/O 機(jī)架（AS?i、PROFINET 或 PROFIBUS）中
插入或拔出模塊，CPU 將在診斷緩沖區(qū)中生成一個(gè)條目，若存在拔出或插入模塊 OB 則
執(zhí)行該 OB，并且默認(rèn)保持在 RUN 模式。
過(guò)程映像更新與過(guò)程映像分區(qū)
CPU 伴隨掃描周期使用內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)（即過(guò)程映像）對(duì)本地?cái)?shù)字量和模擬量 I/O 點(diǎn)進(jìn)行同步
更新。過(guò)程映像包含物理輸入和輸出（CPU、信號(hào)板和信號(hào)模塊上的物理 I/O 點(diǎn)）的快照。
可組態(tài)在每個(gè)掃描周期或發(fā)生特定事件中斷時(shí)在過(guò)程映像中對(duì) I/O 點(diǎn)進(jìn)行更新。也可對(duì) I/O
點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)使其排除在過(guò)程映像的更新之外。例如，當(dāng)發(fā)生如硬件中斷這類(lèi)事件時(shí)，過(guò)程可
能只需要特定的數(shù)據(jù)值。通過(guò)為這些 I/O 點(diǎn)組態(tài)映像過(guò)程更新，使其與分配給硬件中斷 OB
的分區(qū)相關(guān)聯(lián)，就可避免在過(guò)程不需要持續(xù)更新時(shí)，CPU 于每個(gè)掃描周期中執(zhí)行不必要的
數(shù)據(jù)值更新。
PLC 概念
5.1 用戶(hù)程序的執(zhí)行
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82 系統(tǒng)手冊(cè), V4.4 11/2019, A5E02486685-AN
對(duì)于需要在每個(gè)掃描周期進(jìn)行更新的 I/O，CPU 將在每個(gè)掃描周期期間執(zhí)行以下任務(wù)：
● CPU 將過(guò)程映像輸出區(qū)中的輸出值寫(xiě)入到物理輸出。
● CPU 僅在用戶(hù)程序執(zhí)行前讀取物理輸入，并將輸入值存儲(chǔ)在過(guò)程映像輸入?yún)^(qū)。這樣一來(lái)，
這些值便將在整個(gè)用戶(hù)指令執(zhí)行過(guò)程中保持一致。
● CPU 執(zhí)行用戶(hù)指令邏輯，并更新過(guò)程映像輸出區(qū)中的輸出值，而不是寫(xiě)入實(shí)際的物理輸
出。
這一過(guò)程通過(guò)在給定周期內(nèi)執(zhí)行用戶(hù)指令而提供一致的邏輯，并防止物理輸出點(diǎn)可能在
過(guò)程映像輸出區(qū)中多次改變狀態(tài)而出現(xiàn)抖動(dòng)。

西門(mén)子擴(kuò)展模塊系統(tǒng)手冊(cè)

6ES72121AE400XB0

S7-1200

配件組成信號(hào)板測(cè)溫二模塊數(shù)字模擬量模塊模塊電頂=CPU廠10種種5種20點(diǎn)30點(diǎn)40點(diǎn)50點(diǎn)DE08AE04PROFIBUSSB DT04PM207 3ASR/STQR16,
為控制在每個(gè)掃描周期或在事件觸發(fā)時(shí)是否自動(dòng)更新 I/O 點(diǎn)，S7-1200 提供了五個(gè)過(guò)程映像
分區(qū)。個(gè)過(guò)程映像分區(qū) PIP0 用于每個(gè)掃描周期都自動(dòng)更新的 I/O，此為默認(rèn)分配。
其余四個(gè)分區(qū) PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于將 I/O 過(guò)程映像更新分配給不同的中斷事
件。在設(shè)備組態(tài)中將 I/O 分配給過(guò)程映像分區(qū)，并在創(chuàng)建中斷 OB (頁(yè) 178) 或編輯 OB 屬性
(頁(yè) 178)時(shí)將過(guò)程映像分區(qū)分配給中斷事件。
默認(rèn)情況下，在設(shè)備視圖中插入模塊時(shí)，STEP 7 會(huì)將其 I/O 過(guò)程映像更新為“自動(dòng)更新"
(Automatic update)。對(duì)于組態(tài)為“自動(dòng)更新"(Automatic update) 的 I/O，CPU 將在每個(gè)掃
描周期自動(dòng)處理模塊和過(guò)程映像之間的數(shù)據(jù)交換。
要將數(shù)字量或模擬量點(diǎn)分配給過(guò)程映像分區(qū)，或?qū)?I/O 點(diǎn)排除在過(guò)程映像更新之外，請(qǐng)按照
以下步驟操作：
1. 在設(shè)備組態(tài)中查看相應(yīng)設(shè)備的“屬性"(Properties) 選項(xiàng)卡。
2. 根據(jù)需要在“常規(guī) (General)"下展開(kāi)選項(xiàng)，找出所需的 I/O 點(diǎn)。
3. 選擇“I/O 地址"(I/O addresses)。
4. 也可以從“組織塊"(Organization block) 下拉列表中選擇一個(gè)特定的 OB。
5. 在“過(guò)程映像"(Process image) 下拉列表中將“自動(dòng)更新"(Automatic update) 更改為“PIP1"、
“PIP2"、“PIP3"、“PIP4"或“無(wú)"(None)。選擇“無(wú)"(None) 表示只能通過(guò)立即指令對(duì)此 I/O 進(jìn)
行讀寫(xiě)。要將這些點(diǎn)重新添加到過(guò)程映像自動(dòng)更新中，請(qǐng)將該選項(xiàng)再次更改為“自動(dòng)更新"
(Automatic update)。
PLC 概念
5.1 用戶(hù)程序的執(zhí)行
S7-1200 可編程控制器
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可以在指令執(zhí)行時(shí)立即讀取物理輸入值和立即寫(xiě)入物理輸出值。無(wú)論 I/O 點(diǎn)是否被組態(tài)為存
儲(chǔ)到過(guò)程映像中，立即讀取功能都將訪問(wèn)物理輸入的當(dāng)前狀態(tài)而不更新過(guò)程映像輸入?yún)^(qū)。立
即寫(xiě)入物理輸出功能將同時(shí)更新過(guò)程映像輸出區(qū)（如果相應(yīng) I/O 點(diǎn)組態(tài)為存儲(chǔ)到過(guò)程映像中）
和物理輸出點(diǎn)。如果想要程序不使用過(guò)程映像，而是直接從物理點(diǎn)立即訪問(wèn) I/O 數(shù)據(jù)，則在
I/O 地址后加后綴“:P"。
說(shuō)明
使用過(guò)程映像分區(qū)
說(shuō)明
使用過(guò)程映像分區(qū)
如果將 I/O 分配給過(guò)程映像分區(qū) PIP1 - PIP4 中的其中一個(gè)，但未將 OB 分配給該分區(qū)，那
么 CPU 決不會(huì)將 I/O 更新至過(guò)程映像，也不會(huì)通過(guò)過(guò)程映像更新 I/O。將 I/O 分配給未分配
相應(yīng) OB 的 PIP，相當(dāng)于將過(guò)程映像為“無(wú)"(None)?？墒褂弥苯幼x指令直接從物理 I/O
中讀取 I/O，或使用直接寫(xiě)指令直接寫(xiě)入物理 I/O。CPU 不更新過(guò)程映像。
CPU 支持 PROFINET、PROFIBUS、以及 AS-Interface 網(wǎng)絡(luò) (頁(yè) 805)的分布式 I/O。
5.1.1 CPU 的工作模式
CPU 有以下三種工作模式：STOP 模式、STARTUP 模式和 RUN 模式。CPU 前面的狀態(tài)
LED 指示當(dāng)前工作模式。

本公司*銷(xiāo)售西門(mén)子PLC,200，300，400，1200，西門(mén)子PLC附件，西門(mén)子電機(jī)，西門(mén)子人機(jī)界面，西門(mén)子變頻器，西門(mén)子數(shù)控伺服，西門(mén)子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢(xún)系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有大量庫(kù)存.長(zhǎng)期有效

公司主營(yíng)：數(shù)控,

● 在 STOP 模式下，CPU 不執(zhí)行程序。您可以下載項(xiàng)目。
● 在 STARTUP 模式下，執(zhí)行一次啟動(dòng) OB（如果存在）。在啟動(dòng)模式下，CPU 不會(huì)處理
中斷事件。
● 在 RUN 模式，程序循環(huán) OB 重復(fù)執(zhí)行。RUN 模式中的任意點(diǎn)處都可能發(fā)生中斷事件，這
會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的中斷事件 OB 執(zhí)行?？稍?RUN 模式下下載項(xiàng)目的某些部分 (頁(yè) 1406)。
CPU 支持通過(guò)暖啟動(dòng)進(jìn)入 RUN 模式。暖啟動(dòng)不包括儲(chǔ)存器復(fù)位。執(zhí)行暖啟動(dòng)時(shí)，CPU 會(huì)
初始化所有的非保持性系統(tǒng)和用戶(hù)數(shù)據(jù)，并保留所有保持性用戶(hù)數(shù)據(jù)值。
存儲(chǔ)器復(fù)位將清除所有工作存儲(chǔ)器、保持性及非保持性存儲(chǔ)區(qū)、將裝載存儲(chǔ)器復(fù)制到工作存
儲(chǔ)器并將輸出設(shè)置為組態(tài)的“對(duì) CPU STOP 的響應(yīng)"(Reaction to CPU STOP)。存儲(chǔ)器復(fù)位
不會(huì)清除診斷緩沖區(qū)，也不會(huì)清除保存的 IP 地址值。
可組態(tài) CPU 中“上電后啟動(dòng)"(startup after POWER ON) 設(shè)置。該組態(tài)項(xiàng)出現(xiàn)在 CPU“設(shè)備
組態(tài)"(Device Configuration) 的“啟動(dòng)"(Startup) 下。通電后，CPU 將執(zhí)行一系列上電診斷
檢查和系統(tǒng)初始化操作。在系統(tǒng)初始化過(guò)程中，CPU 將刪除所有非保持性位 (M) 存儲(chǔ)器，并
將所有非保持性 DB 的內(nèi)容復(fù)位為裝載存儲(chǔ)器的初始值。CPU 將保留保持性位 (M) 存儲(chǔ)器
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和保持性 DB 的內(nèi)容，然后進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。檢測(cè)到的某些錯(cuò)誤會(huì)阻止 CPU 進(jìn)入 RUN
模式。CPU 支持以下組態(tài)選項(xiàng)：
● 不重新啟動(dòng)（保持為 STOP 模式）
● 暖啟動(dòng) - RUN 模式
● 暖啟動(dòng) - 斷電前的模式
注意
可修復(fù)故障可使
注意
可修復(fù)故障可使 CPU 進(jìn)入 STOP 模式。
CPU 可能因如下可修復(fù)故障進(jìn)入 STOP 模式：
● 可替換信號(hào)模塊故障
● 臨時(shí)故障，如電力線干擾或不穩(wěn)定上電事件
這種情況可導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失。
如果已將 CPU 組態(tài)為“暖啟動(dòng) - 斷電前的模式"(Warm restart - mode prior to POWER
OFF)，CPU 則在掉電或發(fā)生故障前進(jìn)入工作模式。如果在發(fā)生掉電或故障時(shí)，CPU 處
于 STOP 模式，則 CPU 將在上電時(shí)進(jìn)入 STOP 模式。CPU 保持 STOP 模式，直至
CPU 收到進(jìn)入 RUN 模式的命令。如果在發(fā)生掉電或故障時(shí)，CPU 處于 RUN 模式，則
CPU 將在下次上電時(shí)進(jìn)入 RUN 模式。在 CPU 未檢測(cè)到可禁止其進(jìn)入 RUN 模式的條
件下，CPU 將進(jìn)入 RUN 模式。
可將欲獨(dú)立于 STEP 7 連接而運(yùn)行的 CPU 組態(tài)為“暖啟動(dòng) - RUN"(Warm restart -
RUN)。此啟動(dòng)模式將 CPU 設(shè)置為在下一次循環(huán)上電時(shí)返回到 RUN 模式。
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可以使用編程軟件在線工具中的“STOP"或“RUN"命令 (頁(yè) 1392)更改當(dāng)前工作模式。也可在程
序中包含 STP 指令 (頁(yè) 314)，以使 CPU 切換到 STOP 模式?？赏ㄟ^(guò)該指令根據(jù)程序邏輯
停止程序的執(zhí)行。
● 在 STOP 模式下，CPU 處理所有通信請(qǐng)求（如果適用）并執(zhí)行自診斷。CPU 不執(zhí)行用
戶(hù)程序。過(guò)程映像也不會(huì)自動(dòng)更新。
● 在 STARTUP 和 RUN 模式下，CPU 執(zhí)行下圖所示的任務(wù)：
STARTUP RUN
A 將物理輸入的狀態(tài)復(fù)制到 I 存儲(chǔ)器 ① 將 Q 存儲(chǔ)器寫(xiě)入物理輸出
B 將 Q 輸出（映像）存儲(chǔ)區(qū)初始化為
零、上一個(gè)值或組態(tài)的替換值將
PB、PN 和 AS-i 輸出設(shè)為零
② 將物理輸入的狀態(tài)復(fù)制到 I 存儲(chǔ)器
C 將非保持性 M 存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)塊初始
化為其初始值，并啟用組態(tài)的循環(huán)
中斷事件和時(shí)鐘事件。
執(zhí)行啟動(dòng) OB。
③ 執(zhí)行程序循環(huán) OB