太原西門子PLC代理商、西門子CPU模塊授權(quán)代理商|提供技術(shù)支持

啟動模式

S7-1200 CPU 通電后，它在開始執(zhí)行循環(huán)用戶程序之前首先執(zhí)行啟動程序。CPU 支持以下組態(tài)選項：

● 不重新啟動（保持為 STOP 模式）

● 暖啟動 - RUN 模式

● 暖啟動 - 斷電前的模式

S7-1200 啟動模式可以在“CPU 屬性-常規(guī)-啟動" 進行設(shè)置。如下圖 1 所示：

圖 1. CPU啟動選項設(shè)置

①“上電后啟動"：定義了CPU 上電后的啟動特性，共有以下三個選項，用戶可根據(jù)項目的特點及安全性來選擇，默認選項為“暖啟動-斷電前的操作模式"：

• “不重新啟動（保持為STOP 模式）"：CPU 上電后直接進入STOP 模式；

• “暖啟動-RUN模式"：CPU 上電后直接進入RUN模式；

• “暖啟動-斷電前的操作模式"：選擇該項后，CPU上電后將按照斷電前該CPU 的RUN模式啟動，即斷電前CPU處于運行模式，則上電后 CPU 依然進入RUN模式；如果斷電前CPU 處于STOP狀態(tài)，則上電后CPU進入STOP模式。

  如果在發(fā)生掉電或故障時，CPU 處于 STOP 模式，則 CPU 將在上電時進入 STOP 模式并保持 STOP 模式，直至收到進入 RUN 模式的命令；

  如果在發(fā)生掉電或故障時，CPU 處于 RUN 模式，則在未檢測到可禁止 CPU 進入 RUN 模式的條件下，CPU 將在下次上電時進入 RUN 模式。

②“比較預(yù)設(shè)與實際組態(tài)"：定義了 S7-1200 PLC站的實際組態(tài)與當前組態(tài)不匹配時的 CPU 啟動特性：

• “僅在兼容時，才啟動CPU"：所組態(tài)的模塊與實際模塊匹配（兼容）時，才啟動CPU。

• “即便不匹配，也啟動CPU"：所組態(tài)的模塊與實際模塊不匹配（不兼容）時，也啟動CPU。

注意： 如果選擇了'即便不匹配，也啟動CPU'，此時的用戶程序無法正常運行，必須采取相應(yīng)措施！所以要慎重選擇該項。

③ “組態(tài)時間"：在 CPU 啟動過程中，為集中式 I/O 和分布式 I/O分配參數(shù)的時間，包括為 CM 和 CP 提供電壓和通信參數(shù)的時間。如果在設(shè)置的“組態(tài)時間"內(nèi)完成了集中式 I/O 和分布式 I/O的參數(shù)分配，則CPU立刻啟動；如果在設(shè)置的“組態(tài)時間"內(nèi)，集中式 I/O 和分布式 I/O未完成參數(shù)分配，則 CPU 將切換到 RUN 模式，但不會啟動集中式 I/O 和分布式 I/O；

④ “OB應(yīng)該可中斷"：激活“OB應(yīng)該可中斷"后，在OB 運行時，更高優(yōu)先級的中斷可以中斷當前OB,在此OB 處理完后，會繼續(xù)處理被中斷的 OB。如果不激活“OB應(yīng)該可中斷"，則優(yōu)先級大于2的任何中斷只可以中斷循環(huán)OB，但優(yōu)先級為2～25的OB不可被更高優(yōu)先級的OB 中斷。

啟動時 CPU 執(zhí)行的操作-啟動特性：

• 在暖啟動期間，所有非保持性位存儲器內(nèi)容都將刪除并且非保持性數(shù)據(jù)塊內(nèi)容將復(fù)位為來自裝載存儲器的起始值。將保留保持性位存儲器和保持性 DB 中的內(nèi)容。

• 不管選擇哪種啟動模式，已編寫的所有啟動 OB 都會執(zhí)行。

• 不執(zhí)行任何基于時間的程序。

• 中斷控制的程序的執(zhí)行僅限于：OB 82（診斷中斷）

• 禁用模塊上的輸出。

• 不更新過程映像；可以對輸入進行直接 I/O 訪問。

如下圖 2 所示：

圖 2. 啟動時 CPU 執(zhí)行的操作

關(guān)于 啟動 OB 的詳細說明， 請參考以下文檔：

S7-1200 啟動(Start up)組織塊

常見問題：1. 哪些情況會導(dǎo)致 S7-1200 CPU 無法啟動？

以下的情況會導(dǎo)致 S7-1200 CPU 斷電后再上電無法啟動：

• 檢測到的某些錯誤會阻止 CPU 進入 RUN 模式；

• 在“CPU 屬性-常規(guī)-啟動" 設(shè)置為不重新啟動（保持為 STOP 模式）；

• 暖啟動 - 斷電前的模式：CPU 組態(tài)為“暖啟動 - 斷電前的模式"，且在發(fā)生掉電或故障時，CPU 處于 STOP 模式，則 CPU 將在上電時進入 STOP 模式并保持 STOP 模式；

• 在 CPU 設(shè)備組態(tài)的屬性里選擇了“允許通過用戶程序重新組態(tài)設(shè)備"。而 WRREC 指令在啟動 OB 中傳送完控制數(shù)據(jù)記錄后組態(tài)控制才會生效。如果已啟用組態(tài)控制但 CPU 不具有控制數(shù)據(jù)記錄，則在退出 STARTUP 模式時會轉(zhuǎn)到 STOP 模式。

• 具體請參考：組態(tài)控制功能

2. 為什么CPU斷電后，再上電CPU沒有報任何錯誤，但CPU卻運行不起來？

答：原因是CPU沒有硬件開關(guān)用于啟?？刂?，CPU上電后的啟停由CPU屬性中的“啟動"選項來決定（如圖1所示）。其默認設(shè)置為“暖啟動-斷電前的操作模式"，此時如果是斷電前CPU因故障停止，那么再上電后即使*，CPU也會延續(xù)斷電前的狀態(tài)，保持STOP 模式?；蛘咴O(shè)置成“不重新啟動"，則CPU 上電后直接進入STOP 模式。如果在以上兩種模式下，CPU無法啟動，需要通過博途軟件在線功能啟動CPU。

所以必須將啟動選項設(shè)置為“暖啟動-RUN模式"，才能保證在沒有錯誤的情況下，CPU上電后直接進入RUN模式。

3. CPU屬性的'啟動'特性中, 設(shè)置的'比較預(yù)設(shè)與實際組態(tài)匹配'，這里的'匹配'或者'兼容'是什么含義？

答：匹配 (兼容性）是指與當前的模塊的輸入和輸出數(shù)量相匹配，而且電氣和功能特性也相匹配。兼容模塊必須能夠*替換已組態(tài)的模塊；功能性可以更多，但不能比替換的模塊少。

舉例說明， 16個通道的數(shù)字量輸入模塊可作為8個通道的數(shù)字量輸入模塊的兼容替換模塊。反之則不兼容；16個通道的晶體管數(shù)字量輸出模塊不可作為16個通道的繼電器數(shù)字量輸出模塊的兼容替換模塊。

所以，如果設(shè)置“僅在兼容時，才啟動CPU"并且插入組態(tài)的模塊兼容時，CPU 啟動；如果插入的模塊不兼容，則 CPU 無法啟動。

如果選擇“即使不兼容也啟動 CPU" 的設(shè)置，此時如果插槽中插入一個模擬量輸出模塊或不插入任何模塊，則與實際的16 個通道數(shù)字量輸入的信號模塊*不兼容。雖然無法訪問所組態(tài)的輸入，但 CPU 仍可啟動。

4. 為什么已經(jīng)將'啟動'選項設(shè)置為'暖啟動-RUN模式'下載組態(tài)后，CPU無法啟動，而ERROR燈也不報錯？

答：這種情況下查看診斷緩沖區(qū)，通?？梢园l(fā)現(xiàn)報錯：“沒有可用于中央設(shè)備選件處理的數(shù)據(jù)記錄或無效"，如圖3所示。造成這個錯誤的原因是因為，CPU屬性的“組態(tài)控制"中已激活“允許通過用戶程序重新組態(tài)設(shè)備"，如圖4所示，但啟動 OB 未傳送一個有效的組態(tài)數(shù)據(jù)記錄，則 CPU 從啟動模式返回到 STOP 模式。CPU 在這種情況下不會初始化集中式 I/O，導(dǎo)致啟動失敗。如果用戶并沒有使用組態(tài)控制，一定確認取消激活“允許通過用戶程序重新組態(tài)設(shè)備"，以免造成不必要的錯誤。圖3 組態(tài)控制造成的錯誤圖4 組態(tài)控制配置近幾年S7-1200和1500肯定是西門子的主推產(chǎn)品。盡管現(xiàn)在S7-300和400依然被廣泛的運用，但隨著博途軟件的高度集成化，并被越來越多的工程師接受，S7-1200/1500以及一些只有博途才兼容的其它自動化產(chǎn)品將會被越來越多的運用在項目中。S7-1200作為新推出的緊湊型控制器，其產(chǎn)品定位在原有的SIMATIC S7-200和S7-300之間，它與S7-300的區(qū)別主要體現(xiàn)在硬件、通信、工程、存儲器、功能塊、計數(shù)器、定時器、工藝功能等方面。

廣泛的控制功能：

例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)較好控制質(zhì)量

通過提供的工藝模塊獲得附加功能：

例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

集成安全功能保證人身安全和機器安全 – 在集成成套系統(tǒng)平臺內(nèi)

故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。

故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創(chuàng)建的；因此，可以像在標準用戶程序中分析標準數(shù)據(jù)那樣來分析故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點和全面功能。

冗余系統(tǒng)CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PNCPU 1517H-3 PN/FO冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要 PLC 具有*可用性的應(yīng)用。兩個 CPU 通過一個 PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過該環(huán)網(wǎng)或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現(xiàn)故障，后備 CPU 自動承擔過程的控制。數(shù)據(jù)不會丟失，該過程可迅速繼續(xù)進行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確?，F(xiàn)場總線發(fā)生中斷時，所有節(jié)點都保持可訪問狀態(tài)。

組態(tài)方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數(shù)據(jù)的同步。用戶不會有任何額外開銷。

SIMATIC S7-1500H 操作模式

集成安全功能通過密碼進行專有技術(shù)保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊通過復(fù)制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)許可證而復(fù)制程序塊：通過復(fù)制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將組態(tài)的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。具有四個不同授權(quán)級別的權(quán)限：可向各個用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。改進了操作保護：控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未許可證傳輸。用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：通過防火墻提供附加訪問保護建立安全 VPN 連接設(shè)計與操作，配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，無需使用編程器，直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電位組的集成電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線S7-1500 DIN 導(dǎo)軌上集成有頂帽 DIN 導(dǎo)軌：快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件通過信號模塊進行集中擴展：可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進行靈活調(diào)整數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：可快速、清晰地進行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線電源：負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電

用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊

西門子S7-1200 CPU中可以按照位、字節(jié)、字和雙字，對存儲單元進行尋址。二進制數(shù)的一位只有0或1兩種不同的取值，可以用來表示數(shù)字量或稱開關(guān)量的兩種不同的狀態(tài)，如觸點的斷開和接通線圈的通電和斷電等。

八位二進制數(shù)組成一個字節(jié)，其中的第0位為*低位，第七位為*高位。

兩個字節(jié)組成一個字，其中的第0位為*低位，第15位為*高位。

兩個字組成一個雙字，其中的第0位為*低位，第31位為*高位。

西門子S7-1200 CPU，不同的存儲單元都是以字節(jié)為單位, 如圖所示：

對位數(shù)據(jù)的尋址由字節(jié)地址和位地址組成，如I3.2，其中的區(qū)域標識符I表示輸入映像區(qū)，字節(jié)地址為3，位地址為2，這種存取方式稱為字節(jié)位尋址方式。對字節(jié)的尋址，如MB2，其中的區(qū)域標識符M表示為存儲區(qū)，2表示尋址單元的起始字節(jié)地址，B表示尋址長度為一個字節(jié)，即尋址為存儲區(qū)中的第二個字節(jié)。

對字的尋址，如MW2，其中的區(qū)域標識符M表示為存儲區(qū)，2表示尋址單元的起始字節(jié)地址，W表示尋址長度為一個字，即兩個字節(jié)，尋址為存儲區(qū)中從第二個字節(jié)開始的一個字，即字節(jié)2和字節(jié)3。請注意，兩個字節(jié)組成一個字，遵循的是低地址、高字節(jié)的原則。以MW2為例，MB2為MW2的高字節(jié)，MB3為MW2的低字節(jié)。

對雙字的尋址，如MD0，其中的區(qū)域標識符M表示為存儲區(qū)，0表示尋址單元的起始字節(jié)地址，D表示尋址長度為一個雙字，即兩個字四個字節(jié)，尋址為存儲區(qū)中從第0個字節(jié)開始的一個雙字，即字節(jié)0、字節(jié)1、字節(jié)2和字節(jié)3。

近幾年S7-1200和1500肯定是西門子的主推產(chǎn)品。盡管現(xiàn)在S7-300和400依然被廣泛的運用，但隨著博途軟件的高度集成化，并被越來越多的工程師接受，S7-1200/1500以及一些只有博途才兼容的其它自動化產(chǎn)品將會被越來越多的運用在項目中。S7-1200作為新推出的緊湊型控制器，其產(chǎn)品定位在原有的SIMATIC S7-200和S7-300之間，它與S7-300的區(qū)別主要體現(xiàn)在硬件、通信、工程、存儲器、功能塊、計數(shù)器、定時器、工藝功能等方面。

一、硬件的區(qū)別。在硬件擴展方面，S7-300的主機架多支持八個擴展模塊，而S7-1200支持擴展多八個信號模塊和多三個通信模塊。以S7-300 CPU313C和S7-1200 CPU1214C為例，S7-1200的CPU支持通過信號板來增加IO點數(shù)，而S7-300CPU的IO點數(shù)是固定的。在硬件組態(tài)方面，S7-300和S7-1200的地址都可以由用戶手動進行重新分配。