西门子6ES7212-1AB23-0XB8功能介绍

S7-200PLC中断优先级和排对等候

优先级是指多个中断事件同时发出中断请求时，CPU对中断事件响应的优先次序。S7-200规定的中断优先由高到低依次是：通信中断、I/O中断和定时中断。每类中断中不同的中断事件又有不同的优先权，如表2所示。

一个程序中总共可有128个中断。S7-200在各自的优先级组内按照先来先服务的原则为中断提供服务。在任何时刻，只能执行一个中断程序。一旦一个中断程序开始执行，则一直执行至完成。不能被另一个中断程序打断，即使是更高优先级的中断程序。中断程序执行中，新的中断请求按优先级排队等候。中断队列能保存的中断个数有限，若超出，则会产生溢出。中断队列的zui多中断个数和溢出标志位如表3所示。

优先级分组

组内优先级

中断事件号

中断事件说明

中断事件类别

通信中断

通信口0：接收字符

通信口0

通信口0：发送完成

通信口0：接收信息完成

通信口1：接收信息完成

通信口1

通信口1：接收字符

通信口1：发送完成

I/O中断

PTO 0脉冲串输出完成中断

脉冲输出

PTO 1脉冲串输出完成中断

I0.0上升沿中断

外部输入

I0.1上升沿中断

I0.2上升沿中断

I0.3上升沿中断

10.0下降沿中断

I0.1下降沿中断

I0.2下降沿中断

I0.3下降沿中断

HSC0当前值=预置值中断

高速计数器

HSC0计数方向改变中断

HSC0外部复位中断

HSC1当前值=预置值中断

HSC1计数方向改变中断

HSC1外部复位中断

HSC2当前值=预置值中断

HSC2计数方向改变中断

HSC2外部复位中断

HSC3当前值=预置值中断

HSC4当前值=预置值中断

HSC4计数方向改变

HSC4外部复位

HSC5当前值=预置值中断

定时中断

定时中断0

定时

定时中断1

定时器T32 CT=PT中断

定时器

定时器T96 CT=PT中断

表3 中断队列的zui多中断个数和溢出标志位

队列

CPU 221

CPU 222

CPU 224

CPU 226和CPU 226XM

溢出标志位

通讯中断队列

SM4.0

I/O中断队列

SM4.1

定时中断队列

SM4.2

电气控制原理电路的两种基本设计方法.

电气控制原理电路设计的方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种。

1、分析设计法

分析设计法是根据生产工艺的要求选择适当的基本控制环节（单元电路）或将比较成熟的电路按其联锁条件组合起来，并经补充和修改，将其综合成满足控制要求的完整线路。当没有现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计。

分析设计法的优点是设计方法简单，无固定的设计程序，它是在熟练掌握各种电气控制电路的基本环节和具备一定的阅读分析电气控制电路能力的基础进行的，容易为初学者所掌握，对于具备一定工作经验的电气技术人员来说，能较快地完成设计任务，因此在电气设计中被普遍采用；其缺点是设计出的方案不一定是*方案，当经验不足或考虑不周全时会影响线路工作的可靠性。为此，应反复审核电路工作情况，有条件时还应进行模拟试验，发现问题及时修改，直到电路动作准确无误，满足生产工艺要求为止。

2、逻辑设计法

逻辑设计法是利用逻辑代数来进行电路设计，从生产机械的拖动要求和工艺要求出发，将控制电路中的接触器、继电器线圈的通电与断电，触点的闭合与断开，主令电器的接通与断开看成逻辑变量，根据控制要求将它们之间的关系用逻辑关系式来表达，然后再化简，做出相应的电路图。

逻辑设计法的优点是能获得理想、经济的方案，但这种方法设计难度较大，整个设计过程较复杂，还要涉及一些新概念，因此，在一般常规设计中，很少单独采用。其具体设计过程可参阅专门论述资料，这里不再作进一步介绍。

SIMATIC S7 PLC 表取数指令应用举例

取数指令应用举例。从图1的数据表中，用FIFO，LIFO指令取数，将取出的数值分别放入VW300，VW400中，程序及运行结果如图2所示。

图1 数据表

TBL：为表格的实际填表数对应的地址（第二个字地址），即高于对应的“增加至表格"、“后入先出"或“先入先出"指令TBL操作数的一个字地址（两个字节）。TBL操作数：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, *VD, *LD, *AC 。数据类型：字。

PTN：是用来描述查表条件时进行比较的数据。PTN操作数：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, AIW, LW, T, C, AC, 常量, *VD, *LD, *AC。数据类型：整数。

INDX：搜索指针，即从INDX所指的数据编号开始查找，并将搜索到的符合条件的数据的编号放入INDX所的存储器。INDX操作数：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, AC, *VD, *LD, *AC。数据类型：字。

CMD：比较运算符，其操作数为常量1～4，分别代表 =、<>、<, >。数据类型：字节。

（2）功能说明

表格查找"指令搜索表格时，从INDX的数据编号开始，寻找与数据PTN的关系满足CMD比较条件的数据。参数如果找到符合条件的数据，则INDX的值为该数据的编号。要查找下一个符合条件的数据，再次使用“表格查找"指令之前须将INDX加1。如果没有找到符合条件的数据，INDX的数值等于实际填表数EC。一个表格zui多可有100数据，数据编号范围：0～99。将INDX的值设为0，则从表格的顶端开始搜索。

（3）使ENO = 0的错误条件：SM4.3（运行时间），0006（间接地址），0091（操作数超出范围）。

安装一个典型的S7-300PLC硬件系统的步骤讲解

1. 实训目的

①熟悉S7-300常用模块

②掌握S7-300常用模块安装规范

2. 实训任务和要求

安装一个单导轨PLC控制系统，包含一个数字量模块，一个模拟量模块，一个仿真模块。要求各模块安装符合安装规范，

3. 实训设备

电源模块PS 307（10A）、CPU模块313C-2DP、数字量模块SM322、模拟量模块SM334、仿真模块SM374、连接器、导轨、螺钉、螺丝刀、导线若干。

4. 安装步骤

①对照部件清单检查部件是否齐备；

②安装导轨

③安装电源

④把总线连接器连到CPU，并安装模块；

⑤把总线连接器连到 I/O 模块，并安装模块；

⑥连接前连接器，并插入标签条和槽号；

⑦给模块配线（电源，CPU 和 I/O 模块）。

西门子CPU模块6ES7517-3TP00-0AB0参数详细

可编程控制器的硬件系统组成（图）

CPU）、存贮器和输入/输出接口等构成。因此，从硬件结构来说，可编程控制器实际上就是计算机，图1是其硬件系统的简化框图。从图中可以看出PLC内部主要部件有:

（1）CPU（Central Process Unit）

CPU是PLC的核心组成部分，与通用微机的CPU一样，它在PLC系统中的作用类似于人体的神经中枢，故称为“电脑"。其功能是：

a、按PLC中系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。

b、用扫描方式接收现场输入装置的状态式数据，并存入映象寄存器或数据寄存器中。

c、诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误。

d、在PLC进入运行状态后，从存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令规定的任务，产生相应的信号，去启闭有关控制门电路。分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等操作，完成用户程序中规定的逻辑式算术运算等任务。根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再由输出映象寄存器的位状态式数据寄存器的有关内容，实现输出控制、制表、打印式数据通讯等。

PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。通用的微处理器常用的是8位机和16位机，如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位片式微处理器常用的有AMD2900、AMD2903等。

①用通用微处理器作CPU

在低档PLC中，用Z80A做CPU较为普遍，Z80A用于PLC有如下长处： Z80（或Z80A）CPU及其配套的芯片廉价、普及、通用，用这套芯片制成的PC，给维修及推广普及带来方便。Z80有独立的输入/输出指令,而且指令格式较短，执行时间也较短，这样有利于扫描周期的缩短。Z80输入/输出指令格式较短，相应的输入/输出设备编码也较短，所以相应的译码硬件器较简单。由于Z80的信息是采用输入/输出映射方式，因而设计流程序时，对输入/输出与存储器寻址容易区别。

②用单片机作CPU

自从1974年出现单片机以来，已有不少产品采用单片机做可编程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美国IN公司MES－48系列的单片机8049和8039做处理器，8039单片机在一块片子上集成了8位的CPU，128×8的数据存储器。27条输入/输出线，T0、T1、INT测试线及8位定时器/计数器，时钟振荡电路等。

自80年代以来，出现了集成度更高。功能更强，并带有“布尔机"而又便于作数据通信的MCS-51系列单片机以及功能更高的16位单片机，大有取代MCS－48系列之势。日本三菱的F2系列PLC即采用CPU8031。MCS－51系列单片机是美国IN公司在MCS－48单片机基础上，于80年代初推出的产品，具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低价格等特点。它有三个代表产品：8051、8751和8031，它们分别有不同的应用特性。8051是以4K字节EPR0M代替4K字节的R0M的8051；8031是内部无R0M8051。必须外接EPR0M；IN公司的96系列的单片机，字长为16，运算速度比51系列更高，这必将为次的PLC开发和应用带来美好的远景。用单片机制成的PLC有以下显著特点：为机电设备一体化创造了条件，因为由单片机制成PLC，体积更小。同时PLC逻辑功能很强，并且具有数值运算和通信接口

PROFIBUS协议包括三个主要部分：
       PROFIBUS-DP：主站和从站之间采用轮询的通讯方式，支持高速的循环数据通讯，主要用于制造业自动化系统中现场级的通信
       PROFIBUS-PA：电源和通信数据通过电源并行传输，主要用于面向过程自动化系统中本质安全要求的防爆场合
       PROFIBUS-FMS：定义了主站和从站之间的通信模型，主要用于自动化系统中车间级的数据交换

3. PROFIBUS现场总线标准由三部分组成：
① PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery分布式外围设备）
② PROFIBUS-PA（Process Automation 过程自动化）
③ PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification 现场总线报文规范）

4．①Profibus是一种广泛应用范围的，开发的数字通信系统，特别适用与工厂自动化和过程自动化领域。Profibus适合与快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务
    ②Profibus-DP主要侧重与工厂自动化，它使用的是RS485传输技术
    ③Profibus-PA主要侧重于过程自动化，典型的使用MBP-IS传输技术，扩展的Profibus-DP

5. ① PROFIBUS-PA适用于过程自动化，PA将自动化系统和过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场设备连接起来，用来替代4~20MA的模拟技术
   ② PROFIBUS-FMS适用于解决车间监控级通信。在这一层，*控制器（例如PLC 、PC等）之间需要比现场层更大量的数据传送，但通信的实时性要求低于现场。

6．MPI通信是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济型的
   通信；MPI网络的通信速率为19.2Kbit/s-12Mbps，通常默认设置为187.5KBPS
   西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口，同时也是一个MPI
   的通信接口
7．PLC与PLC之间的MPI通讯方式：
    ①全局数据包通讯方式：对于PLC之间的数据交换，我们只关心数据的发送区和接受区，全局数据包的通讯方式是在培植PLC硬件的过程中，组态所要通讯的PLC站之间的发送区和接受区，不需要任何程序处理，这种通讯方式只适合S7-300/400PLC之间相互通讯
    ②调用系统功能的通讯方式：
      ⑴双向通讯方式——在通讯的双方都要调用通讯块，一方调用发送块（SFC65 X-SEND），另一方调用接收块（SFC66 X-RCV）
      ⑵单向通讯方式——只在一方编写通讯程序，是客户机与服务器的关系，编写程序一方的CPU作为客户机，没有编程的一方作为服务器