PLC是采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的方式進行工作的。即在PLC運行時,CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序,按指令步序號(或地址號)作周期性循環(huán)掃描,如無跳轉(zhuǎn)指令,則從**條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束,然后重新返回**條指令,開始下一輪新的掃描,在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。1、輸入采樣階段在輸入采樣階段,PLC控制器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。2、用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段,PLC控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。3、輸出刷新階段當掃描用戶程序結(jié)束后,PLC控制器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)動相應的外設。PLC內(nèi)部有許多寄存器用來存放變量、中間結(jié)果、數(shù)據(jù)等,還有許多輔助寄存器可供用戶使用。臺州臺達PLC課程教育機構(gòu)
S7-1200PLC的運動控制功能S7-1200CPU提供四個脈沖輸出發(fā)生器。每個脈沖輸出發(fā)生器提供一個脈沖輸出和一個方向輸出,用于通過脈沖接口對步進電機驅(qū)動器或伺服電機驅(qū)動器進行控制。脈沖輸出為驅(qū)動器提供電機運動所需的脈沖。方向輸出則用于控制驅(qū)動器的行進方向。PTO輸出生成頻率可變的方波輸出。DC/DC/DC型CPUS7-1200上配備有用于直接控制驅(qū)動器的板載輸出。繼電器型CPU需要具有用來控制驅(qū)動器的DC輸出的信號板。信號板(SB,SignalBoard)將板載I/0擴展為包含多個附加I/0點。具有兩個數(shù)字量輸出的SB可用作控制一臺電機的脈沖輸出和方向輸出。具有四個數(shù)字量輸出的SB可用作控制兩臺電機的脈沖輸出和方向輸出。不能將內(nèi)置繼電器輸出用作控制電機的脈沖輸出。不論是使用板載I/0、SBI/O還是二者的組合,頂多可以擁有四個脈沖發(fā)生器。臺州臺達PLC課程教育機構(gòu)西門子1200PLC的存儲器由裝載存儲器、工作存儲器和系統(tǒng)存儲器組成。
定時器時基對定時器狀態(tài)位和當前值更新時間的影響(1)1ms定時器。1ms定時器的當前值每隔1ms刷新一次。定時器的狀態(tài)位和當前值的更新與掃描周期不同步。掃描周期大于1ms時,定時器的狀態(tài)位和當前值在該掃描周期內(nèi)更新多次。(2)10ms定時器。定時器的位和當前值在每個掃描周期開始時更新。定時器的位和當前值在整個掃描期間保持不變。掃描期間累積的時間間隔會在每次掃描開始時加到當前值上。(3)100ms定時器。對于分辨率為100ms的定時器,定時器位和當前值在指令執(zhí)行時更新;因此,確保在每個掃描周期內(nèi)程序執(zhí)行100ms定時器指令一次,這樣才能保證定時器的定時正確。
程序控制指令(1)跳轉(zhuǎn)(JMP)與標簽指令(LABEL)沒有執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令時,各個程序段按從上到下的先后順序執(zhí)行,這種執(zhí)行方式稱為線性掃描。JMP跳轉(zhuǎn)指令止程序的線性掃描跳轉(zhuǎn)到指令中的地址標簽所在的目的地址。跳轉(zhuǎn)時不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令與標簽之間的程序,跳到目的地址后,程序繼續(xù)按線性掃描的方式順序執(zhí)行。跳轉(zhuǎn)指令可以往前跳,也可以往后跳。只能在同一個代碼塊內(nèi)跳轉(zhuǎn),即跳轉(zhuǎn)指令與對應的跳轉(zhuǎn)目的地址應在同一個代碼塊內(nèi)。在一個塊內(nèi),同一個跳轉(zhuǎn)目的地址只能出現(xiàn)一次。保護與安全的功能 是設置CPU的讀或者寫保護以及訪問密碼。
(1)整數(shù)乘法指令MUL_I、雙整數(shù)乘法指令MUL_DI以及實數(shù)乘法指令MUL_R的源操作數(shù)IN1和IN2以及目標操作數(shù)OUT的數(shù)據(jù)類型不變。產(chǎn)生雙整數(shù)的整數(shù)乘法指令MUL的源操作數(shù)和目標操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同,它是兩個16位整數(shù)相乘,產(chǎn)生一個32位的結(jié)果。(2)乘法指令將影響特殊存儲器SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(負數(shù))。若在乘法運算中溢出標志位SM1.1為1,則運算結(jié)果不寫到輸出,且其他狀態(tài)位均清零。(3)整數(shù)數(shù)據(jù)作乘2運算,其二進制數(shù)據(jù)左移1位;作乘4運算,左移2位;作乘8運算,左移3位。出入信號可以是離散信號模擬信號。臺州臺達PLC課程教育機構(gòu)
CPU的存儲器中存儲了一些含有CPU信息和診斷功能的HTML頁面。臺州臺達PLC課程教育機構(gòu)
S7-1200系列CPU都集成了PROFINET接口,可以連接帶有PROFINETIO接口的遠程IO設備,例如ET200SP和ET200MP等設備。下面以S7-1200CPU連接ET200SP為例,介紹S7-1200CPU作為IO控制器的配置過程。(1)組態(tài)IO控制器使用TIA博途軟件創(chuàng)建項目,將CPU1215C作為新設備添加到項目中,本例中CPU1215C將作為IO控制器。在設備視圖中為CPU1215C以太網(wǎng)接口添加子網(wǎng)并設置IP地址和子網(wǎng)掩碼。(2)添加IO設備在網(wǎng)絡視圖和硬件目錄“分布式IO-ET200SP-接口模塊-PROFINET”中,選擇需要的IO設備并拖入到網(wǎng)絡視圖中。為新添加IO設備分配IOO控制器(CPU 1215C).臺州臺達PLC課程教育機構(gòu)