6ES7214-2AD23-0XB8功能介绍
6ES7214-2AD23-0XB8功能介绍
CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2x PN 接口一、数据类型转换
（一）字节与整数
1、字节到整数
BTI，字节转换为整数指令。使能输入有效时，将字节输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。字节型是无符号的，所以没有符号扩展。
使能流输出ENO断开的出错条件：SM4.3(运行时间)；0006(间接寻址)。
指令格式：BTIIN,OUT
例：BTIVB0,AC0
2、整数到字
ITB，整数转换字节指令。使能输入有效时，将整数输入数据IN转换成字节类型，并将结果送到OUT输出。输入数据超出字节范围（0~255）则产生溢出。
移位指令影响的特殊存储器位：SM1.1（溢出）。
使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。
指令格式：ITBIN,OUT
例：ITBAC0,VB10
CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序，1 MB数据；48 ns；集成2x PN接口；集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHzCPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2x PN 接口
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU适用于程序尺寸和处理速度的中等要求的串联和机械制造。
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-设备)。集成PROFINET IO IRT接口支持等时模式，设计为2端口开关，使线性拓扑能够在系统中配置。
CPU上的集成数字和模拟输入/输出允许直接连接到进程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5个模拟输入，可用于检测压力或温度等模拟处理信号。5个集成模拟输入中的4个可用于电流或电压测量，一个输入可用于电阻测试。直接集成在CPU上的两个模拟输出将16位数字值转换为电流或电压，并将此值输出到进程。例如，它们适用于控制比例阀。
数字输入可用于直接在控制器上检测来自系统的24V直流信号。集成计数器可检测高达100 kHz的快速信号，无需直接在控制器中添加模块即可评估计数器读数或电流速度。速度可以输出为频率，周期或速度标准化的用户。
集成数字输出操作24V直流电压，从而将内部信号从控制器转发到系统。
每个高速计数器可以分配一个数字输出。集成比较器根据计数器读取允许快速响应。
CPU的运动控制功能可以使用积分计数器作为位置实际值，模拟输出作为速度设定点输出。
SIMATIC S7-1500系列控制器在结构紧凑的基础上增加了CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN两种控制器。这两个新的紧凑控制器是基于创新的固件版本V1.8的标准SIMATIC S7-1500控制器。
S7-1500 C CPU基于SIMATIC S7-1500系列的模块化控制器，并直接在CPU上提供额外的数字和模拟输入和输出。就像SIMATIC S7-1500系列的模块化CPU一样，紧凑型SIMATIC S7-1500控制器可以用25毫米或35毫米宽的模块扩展
工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性： 通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护
通过 ISO 协议与 S5 系统通信
FTP（客户端/服务器）、电子邮件、SNMPv1/v3
通过 PROFIBUS 的数据通信
SIMATIC S7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU可连接到
PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备：
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
编程器
PC、工业 PC
SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
数控
机器人控制
驱动控制器
其它厂商设备
通过点到点通信模块进行数据通信
通过点到点通信模块，可实现功能强大的点到点连接。 例如，可以连接以下设备：
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
机器人控制
打印机
支持的协议：
Freeport： 适用于通用通信的用户可设置报文格式
3964(R) 可提高传输可靠性
Modbus RTU 主站
Modbus RTU 从站
USS，通过指令实现
接口性质：
RS 232 带辅助信号
RS 422 用于全双工连接
RS 485 用于半双工和多点连接
传输速率为 300 - 115 200 bit/s
通过 Sub D 连接器进行连接
Functions
提供有大量功能，支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。性能指令处理速度更快,
取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型代码生成得到优化，响应时间显著缩短
集成技术
通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程
方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持
向组态系统和人机界面自动发送报警消息：简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。
等时同步模式
将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET
的循环进行同步耦合：
采集输入信号并进行处理，按固定时间间隔（恒定总线循环时间）将输出信号输出。同时创建了前后
*的部分过程图像。
由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理，可实现准确可重现的确定过程响应时间
在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-1500
还可执行高速处理操作，并可取得*的精度和重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大
生产数量。
提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控
制等复杂任务的组件。
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经授权而读取和修改程序块（与 STEP 7 相结合）
通过复制保护
来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块：通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块
与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，
该程序块才可运行。-级授权理念：
可向用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。由于操
作保护得到改进，控制器可以检测到组态数据的更改或未经允
许的传输。设计与操作
带集成显示屏的 CPU：
可方便地分析集中和分布式模块的状态，或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和
用户报警在显示屏上以普通文本形式显示，有助于快速有效地响应
产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。
集成式系统诊断
系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示，TIA Portal，HMI 设备和 web 服务器，包括驱
动器中的消息，在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一
个系统功能集成在 CPU 固件中，无需由用户单独组态。若配置了新硬件组件，则会自动更新诊断信
息。通过质量信息，直接在用户程序中进行简单快速
的诊断：通过模块的质量信息 (QI)，可直接在决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断，并对
质量信息进行组态。通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组
态软件进行组态SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal
平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。 SIMATIC STEP 7
Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统
西门子PLC模块6ES7516-3FN02-0AB0参数详细
可使用工程软件 SIMATIC WinCC Comfort (TIA Portal) 进行组态。
配置数字量输出通道
①“对CPU STOP 模式的响应"：设置数字量输出对CPU 从运行状态切换到 STOP 状态的响应，可以设置为保留zui后的有效值或者使用替代值；
②“通道地址"：输出通道的地址，首地址在“I/O地址"项中设置；
③“从RUN 模式切换到 STOP 模式时，替代值1"：如果在数字量输出设置中，选择“使用替代值"，则此处可以勾选，表示从运行切换到停止状态后，输出使用“替代值1"，如果不勾选表示输出使用“替代值0"。如果选择了“保持上一个值"则此处为灰色不能勾选。
“I/O 地址"：数字量地址设置如图 5 所示。
图5 数字量输入输出地址设置
“输入地址"：
①“起始地址"：模块输入的起始地址；
②“结束地址"：系统根据起始地址和模块的IO数量自动计算并生成结束地址；
③“组织块"：可将过程映像区关联到一个组织块，当启用该组织块时，系统将自动更新所分配的过程映像分区；
④“过程映像"：选择过程映像分区。
“自动更新"：在每个程序循环内自动更新I/O过程映像（默认）。
“无"：无过程映像，只能通过立即指令对此I/O进行读写。
“PIP x"：可以关联到③中所选的组织块。同一个映像分区只能关联一个组织块，一个组织块只能更新一个映像分区。系统在执行分配的OB时更新此PIP。如果未分配OB，则不更新PIP。
“PIP OB伺服"：为了对控制进行优化，将运动控制使用的所有I/O模块（如，工艺模块，硬限位开关）均给过程映像分区“OB 伺服 PIP"。这样I/O模块即可与工艺对象同时处理。
• "输出地址"：设置与输入类似。
注意： 所有输入输出的地址都在过程映像区之内，如果没有选择组织块和分区，默认情况下过程映像区是自动更新。
"硬件标识符"：用于寻址硬件对象，常用于诊断，也可以在系统常量中查询。
模拟量“常规"：单击模拟量输入/输出的“常规"选项可以输入项目信息：
“名称"：定义更改组件的名称
“注释"：说明模块或设备的用途
“模拟量输入":组态如图 6 所示。
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：
1. 理论计算整定法
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
2. 工程整定方法
它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：
(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；
(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；
(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID调试一般原则
a.在输出不振荡时，增大比例增益P。
b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。
c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。
PID调试一般步骤
a. 确定比例增益P
确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。
b. 确定积分时间常数Ti
比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。
c. 确定积分时间常数Td
积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定 P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。
d. 系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。
变速积分的基本思想是，设法改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应：偏差越大，积分越慢；反之则越快，有利于提高系统品质。
在中断OB37中执行调用大量FC程序，是否影响OB1中正常程序的处理速度和其它中断程序的速度?对CPU的运行有何影响?
答：1、在中断OB37中执行调用大量FC程序，是否影响OB1中正常程序的处理速度和其它中断程序的速度?
a、组织块是按系统已分配的中断优先级来执行，数字越大优先级越高，优先级高的可以中断优先级低的。
b、一般OB1的默认为1级，OB30-OB38默认为7-15级，OB37为14级。数字越大优先级越高。
c、OB37中执行调用大量FC程序，则其就占用CPU时间长，肯定会响应对OB1中或其他中断的程序的扫描（执行）。
2、对CPU的运行有何影响?
对CPU本身的运行没有任何影响，即CPU运行哪个程序是有系统操作系统来分配的。CPU只是一个执行“机构”而已。这个问题提得不，在此不要纠缠这个问题了。望注重下述问题的讨论，即这个问题应这样提出：“对于你的控制系统的实时性是否有影响？”。
3、对于控制系统的实时性是否有影响？
在此要强调是要合理应用OB循环中断：
按楼主的设计意图，是由两个OB循环中断来调度楼主的控制程序，即OB37（循环时间短，优先级高）与OB1（循环时间长，优先级低）。
合理的设计是将实时性要求高、数据更新要求快的任务（程序）均安排在OB37中来执行。而将上述要相对低一些的的任务（程序）均安排在OB1中来执行。这样可以轻重缓急地实现任务（程序）的调度。
一个有经验的程序（软件）设计者会合理地安排自己的控制系统中任务（程序）的中断优先级。也会通过实践不断修正所分配的优先级，使得自己的控制系统的实时性更高。
4、而对于“中断OB37中执行调用大量FC程序”并不是不可取的，如果控制系统就这有这样的需求，即只有这样才可满足实时性的要求，就可这样做！
一个合格的程序设计者的基本条件就是能够熟练地、合理地应用中断、编制中断程序，使得自己的控制系统结构严谨、灵巧、科学，满足控制实时性的要求。
不同子程序中的L变量可用同名。如，FC1中有L0.1,FC2中也有L0.1这个变量，而2者间没任何关系、也不会相互冲突。
2不需要做初始化
3 局部变量解释：
L 是局部存储器，作为暂时存储器或给子程序传递参数，L也可以L*.*（如L2.5 是BOOL 量，是第二个字节的第五位），LB，LW，LD来存取，但仅仅在它被创建的块中有效，它也可以在符号表中定义，但只能在各个POU自己的符号表中定义.
4. 全局变量和局部变量在符号寻址编程时，全局变量直接显示符号名，而局部变量在符号前会加上#，采用局部变量编程有很多优势：程序可以功能化移植（减少重复编程量），大程序方便协同作战（把任务分成各个功能块),这是SIEMENS的plc比较优越性之处。
5 使用时请注意，一定要先赋值，后使用局部变量又称临时本地数据区（L堆栈），位于CPU的工作存储区用于存储程序块（OB、FB、FC）被调用时的临时数据，访问临时数据比访问数据块中的数据更快。
“L是局部变量,只能在局部使用,不能在全局使用。”只是在这个程序块中可以使用的，使用结束后就会自动复位，它不能被其他的程序使用。临时变量的使用原则就是：先赋值，再使用
在S7-300CPU中，每一个优先级的局部数据区的大小是固定的。一般在组织块中调用程序块（FB、FC等），操作系统分配给每一个执行级（组织块OB，一般在OB块执行并调用其它FB、FC）的局部数据区的大数量为256B（字节），组织块OB自己占去20B或22B，还剩下多234B可分配给FC或FB。如果块中定义的局部数据的数量大于256字节，该块将不能下载到CPU中。在下载过程中提示错误信息：The?block?could?not?be?copied（该块不能被复制）。如果单击错误信息框中的Detail（详细）按钮，将弹出帮助信息：Incorrect?local?data?length（不正确的局部数据长度）。
在SIMATIC管理器中依次展开你的项目到Blocks（块），右击选中某个块，选择菜单Object?Properties（目标属性）选项。在块的属性对话框中，可以看到块所需要的局部数据字节数（Length长度：Local?Data（局部数据））。
在SIMATIC管理器中选中你的项目的Block(块（文件夹，执行菜单命令Options（选项）/Reference?Data（参考数据）/Display（显示），然后选择Program?Structure（程序结构），即可在参考表中查看局部数据的占用情况。
西门子plc间接寻址方法，本文提到的主要是西门子S7-300plc.
1．区域内间接寻址
指针的高位（第31位）x为0时为区域内的间接寻址，此时区域标示号rrr也为0，地址指针的格式与存储器间接寻址的相同。下面是区域内间接寻址的例子：
L P#5.0 //将间接寻址的指针装入累加器1
LAR1 //将累加器1的内容送AR1
A M[AR1, P#2.3] //AR1中的P#5.0加偏移量P#2.3，对M7.3进行操作
= Q[AR1, P#0.2] //逻辑运算的结果送Q5.2，P#5.0+P#0.2=P#5.2
L MW[AR1, P#19.0] //将MW24装入累加器1
方括号内为操作数的地址，它等于AR1中的地址值P#5.0加上逗号后面的地址偏移量，例如第3条指令中操作数的地址为P#5.0+P#2.3=P#7.3，即操作数为M7.3。
2．区域之间的间接寻址
指针的高位（第31位）x = 1时为区域间的间接寻址，下面是区域间的间接寻址的例子：
L P#M 6.0 //将M6.0的双字地址装入累加器1
LAR1 //将累加器1的内容送到AR1
L W [AR1,P#20.0] //将MW26的内容传送到累加器1
P#M6.0对应的二进制数为2#1000 0011 0000 0000 0000 0000 0011 0000。因为地址指针P#M6.0已经包含有区域信息（rrr=2#011表示M区），第3条指令“L W[AR1, P#50.0]”没有必要再使用地址标识符M。
用地址指针读写字、字节或双字时，指针中小数点右边的位编号必须为0，否则将会出错
