西門子模塊6ES7216-2AD23-0XB8參數(shù)詳細(xì)

CPU——屬性包括通用屬性General（主要提供模塊的類型，位置和MPI地址—如果要把幾個(gè)PLC通過MPI接口組成網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)CPU分配不同的MPI地址）；啟動(dòng)項(xiàng)目START.UP（主要選擇三種啟動(dòng)方式，HOT—從斷電時(shí)的語句，也就是程序斷電處開始，WARM—從頭，也就是程序第一步開始，COLD—冷啟動(dòng)；監(jiān)視時(shí)間包括從模塊讀準(zhǔn)備的信息時(shí)間和傳遞參數(shù)到模塊的時(shí)間；可保存數(shù)量Retentive Memory：用來當(dāng)出現(xiàn)斷電或從STOP到RUN切換時(shí)需要保持的存儲(chǔ)器區(qū)域；循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器；保護(hù)功能（設(shè)定鑰匙權(quán)限和各種級(jí)別及口令）；診斷/時(shí)鐘。
保存下載及上傳：經(jīng)過上述設(shè)置以后，我們就可以保存、編譯、一致性檢查后，把設(shè)定組態(tài)下載到PLC中。當(dāng)然，對(duì)實(shí)際運(yùn)行的PLC，我們也可以通過上傳（Upload Station）把實(shí)際組態(tài)讀到編程器。
硬件診斷及組態(tài)中可能出現(xiàn)的問題：在SIMATIC管理器中可以用PLC-Diagnose Hardware來獲得PLC的診斷狀態(tài)。在實(shí)際組態(tài)過程中最可能出現(xiàn)的問題是以下幾點(diǎn)：
1、  在S7-300中，組態(tài)中有空位置，此時(shí)組態(tài)不能編譯通過；
2、  不正確的CPU（例如：是CPU 315-2DP，不是CPU 314）此時(shí)組態(tài)不能下載；
3、  模擬量模塊分配到不正確的槽位置，此時(shí)CPU會(huì)因?yàn)閰?shù)分配錯(cuò)誤進(jìn)入STOP模式；
4、模擬量模塊不正確的測(cè)量范圍，導(dǎo)致模擬量模塊組態(tài)錯(cuò)誤。
塊的編輯
STEP 7編程語言：LAD 梯形圖/FBD功能塊圖/STL語句表，更加豐富，更加靈活，但對(duì)初學(xué)者比較難以理解，當(dāng)然某些語言不能用LAD表達(dá)。
塊編輯的啟動(dòng)：選擇所需編程語言，雙擊打開需編輯的塊，如OB1或FC1等。當(dāng)采用LAD或FBD編程語言時(shí)，可用工具條來插入簡單的程序文件，當(dāng)采用STL，則可用在線幫助得到有關(guān)語言的語法和功能——HELP-Help on STL。
編程器組成：聲明表：屬于塊，為塊聲明變量和參數(shù)；代碼區(qū)：包含程序本身；編程元件：可選打開或關(guān)閉，內(nèi)容依賴于所選擇的編程語言，雙擊插入或拖拉插入。
VIEW菜單：可切換到另一種語言，并可實(shí)現(xiàn)LAD/FBD/STL之間的轉(zhuǎn)換，要知道，LAD/FBD轉(zhuǎn)換成STL的，在語句表中可能不是程序。而STL轉(zhuǎn)換成其他則不一定行，轉(zhuǎn)換不了的仍用語句表示，轉(zhuǎn)換過程絕不會(huì)丟失程序。
其他菜單由于篇幅較大，請(qǐng)最好結(jié)合教材及軟件自己熟悉。
在討論調(diào)用塊前先介紹一下OB1塊——主循環(huán)塊，絕對(duì)不能改名或刪除，它是由操作系統(tǒng)循環(huán)調(diào)用，可以訪問其他的S7程序塊，它包括自身程序和其他塊的調(diào)用。所以，當(dāng)我們編輯好一個(gè)塊以后，如FC1，為了讓新塊集成在CPU中的循環(huán)程序中，必須在OB1中調(diào)用。即在OB1中CALL F1。 子程序（新塊FC 1）執(zhí)行的條件有以下三個(gè)：已經(jīng)下載到PLC中，必須在OB1調(diào)用，PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。 下載到實(shí)際的PLC時(shí)，我們可以選擇所有塊或其中的一個(gè)或幾個(gè)，再Download到PLC中。
程序的執(zhí)行過程：當(dāng)PLC得電或從STOP切換到RUN模式，CPU會(huì)執(zhí)行一次全啟動(dòng)（使用OB100）在全啟動(dòng)期間，操作系統(tǒng)清除非保持位存儲(chǔ)器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，刪除中斷堆箋和塊堆箋，復(fù)位所有保存的硬件中斷，并啟動(dòng)掃描循環(huán)監(jiān)視時(shí)間。
CPU的循環(huán)操作包括三個(gè)主要部分：CPU檢查輸入信號(hào)的狀態(tài)并刷新過程影象輸入表（PII..）；執(zhí)行用戶程序，也就是OB1中的程序及一些事件（中斷等）；把過程輸出影象輸出表（PIQ）寫到輸出模塊。上面所提到的PII/PIQ是CPU中特定的存儲(chǔ)器，用來保存輸入模塊/輸出模塊的信號(hào)，在用戶程序中檢查時(shí)，可以保證在一個(gè)掃描周期內(nèi)為同樣的信號(hào)狀態(tài)。
程序結(jié)構(gòu)：上面曾經(jīng)提到過，一個(gè)比較簡單的程序，我們可以不用各種子程序塊（如FC.FB），而是直接把整個(gè)程序直接寫在一個(gè)塊上（通常是OB1主塊上），CPU逐條的處理指令，我們稱這種叫線形編程；而對(duì)稍微有點(diǎn)復(fù)雜的程序，我們可以把它分成幾個(gè)塊，每塊包含處理一部分任務(wù)的程序，在每一個(gè)塊中可以進(jìn)一步分解、成幾個(gè)段，可以為相同類型的段生成段模塊，組織塊OB1包含按順序調(diào)用其他塊的指令，我們把這種方法叫分塊編程；另外，對(duì)可重復(fù)使用的功能裝入單個(gè)塊中，OB1（或其他塊）調(diào)用這些塊并傳遞相關(guān)參數(shù)，這種方法叫結(jié)構(gòu)化編程。用戶塊（程序塊）包括程序代碼和用戶數(shù)據(jù)，在結(jié)構(gòu)化程序中，一些塊循環(huán)調(diào)用處理，一些塊需要時(shí)才調(diào)用。程序塊共有組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能（FC）、系統(tǒng)功能塊（SFB）和系統(tǒng)功能（FC）5種，其中系統(tǒng)塊是在CPU操作系統(tǒng)中預(yù)先定義好的功能和功能塊，這些塊不占用用戶程序空間。
在下節(jié)討論位指令前先討論一下SIEMENS的模塊地址：在不帶DP口的S7-300和不組態(tài)的S7-400采用固定槽位編址，使用帶DP口的S7-300和S7-400，可以分配模塊的起始地址。但要注意，由于CPU存儲(chǔ)器復(fù)位后，參數(shù)和地址會(huì)丟失，這就意味著所有地址都回到和槽位有關(guān)的地址或是缺省地址。我們還是以S7-300為例，在S7-300中，機(jī)架上的插槽號(hào)簡化了模塊地址，模塊的第一個(gè)地址由機(jī)架上的模塊地址決定。一般槽1給電源，槽2是CPU，槽3為IM（接口模板）所用，4~11為I/O卡、CP卡和FM卡。他們的固定地址就是為每個(gè)槽位保留4個(gè)字節(jié)——就是說，槽4（第一塊I/O卡），地址為0.0~3.7（共32位），槽5（第二塊I/O卡）地址為4.0~7.7，假設(shè)第一卡是DI，那么他們的地址就是I0.0、I0.1、、、I3.7，若第二卡為DO卡，地址為Q4.0、Q4.1、、、、Q7.7，請(qǐng)注意，當(dāng)使用16通道的DI/DO模塊時(shí)，每個(gè)槽位就會(huì)失去兩個(gè)字節(jié)（16位）。
基本邏輯指令
與 &（FBD） A（STL） （AND指令）
或 >=1(FBD) O (STL) (OR指令)
異或 XOR（FBD） X（STL） （XOR指令）
注意：異或操作是指：當(dāng)兩個(gè)信號(hào)中僅有一個(gè)滿足時(shí)，輸出狀態(tài)才是“1"，這個(gè)指令不能使用于多個(gè)地址的異或邏輯操作（N個(gè)中有一個(gè)1時(shí)才是1），所以三個(gè)及三個(gè)以上的異或指令，舊的RLO（邏輯操作結(jié)果）和另一個(gè)輸入作異或運(yùn)算。
賦值語句 =
置位 S 光是置位，一直保持到它被另一個(gè)指令復(fù)位為止。
復(fù)位 R 光是復(fù)位，一直保持到它被另一個(gè)指令置位為止。
觸發(fā)器的置位復(fù)位：同時(shí)有置位輸入和復(fù)位輸入，如果兩個(gè)輸入端同時(shí)出現(xiàn)RLO=1，根據(jù)優(yōu)先級(jí)。在LAD/FBD中，分別有置位優(yōu)先和復(fù)位優(yōu)先的不同符號(hào)，在STL中，最后編寫的指令具有高優(yōu)先權(quán)。
注意：如果用置位命令把輸出置位，當(dāng)CPU全啟動(dòng)時(shí)它被復(fù)位，但如果聲明保持，則當(dāng)CPU全啟動(dòng)時(shí)，它就一直保持置位狀態(tài)。
連接器：M0.0（#），為中間賦值元件，它把當(dāng)前RLO保存到地址，當(dāng)它和其他元件串聯(lián)時(shí)，連接器指令和觸點(diǎn)一樣插入。
注意連接器不能：
直接連接到電源母線
直接跟一個(gè)分支；
用在分支末尾。
但連接器可以用“NOT"元件對(duì)它進(jìn)行取反操作。
影響RLO的指令：
NOT=取反；CLR=復(fù)位（僅用在STL中）；SET=置位（僅用在STL中）；SAVE=把RLO保存到狀態(tài)寄存器中的“BR"；BR=用來重新檢查保存的RLO。
主控繼電器功能 MCR：是一個(gè)用來接通或斷開電流的邏輯主開關(guān)。如果MCR條件不滿足:0分配給輸出線圈，置位線圈和復(fù)位線圈指令不改變當(dāng)前值，MOVE指令把0傳到目的地址。MCRA指令啟動(dòng)主控繼電器功能/MCRD指令取消MCR功能，直到另一個(gè)MCRA指令起作用。
無條件轉(zhuǎn)移（不依賴于RLO） JMP
在LAD/FBD中，在線圈符號(hào)上面輸入作為表示的標(biāo)號(hào)或符號(hào)，如NEW1，NEW2等，標(biāo)號(hào)最多有4個(gè)字符，第一個(gè)字符必須使用字母或“_"。
跳轉(zhuǎn)規(guī)則：可以向前或向后跳轉(zhuǎn)，跳轉(zhuǎn)指令和跳轉(zhuǎn)目的必須在同一個(gè)塊中（最大跳轉(zhuǎn)長度為64K字節(jié)）；在一個(gè)塊中跳轉(zhuǎn)目的只能出現(xiàn)一次；跳轉(zhuǎn)指令可以用在FB、FC和OB中。
條件跳轉(zhuǎn)：有兩個(gè)：JC——當(dāng)RLO=1時(shí)，JC才執(zhí)行，當(dāng)RLO=0時(shí)，不跳轉(zhuǎn)，繼續(xù)執(zhí)行下面的程序，但置RLO=1。 JCN——當(dāng)RLO=0時(shí)，JCN才執(zhí)行，當(dāng)RLO=1時(shí)，不跳轉(zhuǎn)。
邊沿檢測(cè)：RLO-邊沿檢測(cè)和信號(hào)-邊沿檢測(cè)。
RLO-邊沿檢測(cè)：當(dāng)邏輯操作結(jié)果變化時(shí)，產(chǎn)生RLO邊沿。檢測(cè)正邊沿FP——RLO從“0"變化到“1"，“FP"檢查指令產(chǎn)生一個(gè)“掃描周期"的信號(hào)“1"；檢測(cè)負(fù)邊沿FN，則RLO從“1"變化到“0"，“FN"檢查指令產(chǎn)生一個(gè)“掃描周期"的信號(hào)“1"。上述兩個(gè)結(jié)果保存在“FP（FN）"位存儲(chǔ)器中或數(shù)據(jù)位中，如M 1.0…，同時(shí)，可以輸出在其他線圈。
信號(hào)-邊沿檢測(cè)：同上面的RLO指令類似，當(dāng)信號(hào)變化時(shí)，產(chǎn)生信號(hào)邊沿，也有正/負(fù)邊沿之分：POS/NEG。
上述各種指令，最好請(qǐng)結(jié)合實(shí)際軟件，掌握其方法、特性和不同之處，其他復(fù)雜指令請(qǐng)參考各種高級(jí)編程手冊(cè)。

數(shù)字指令
在討論數(shù)字指令前先了解一下各種數(shù)據(jù)格式，關(guān)于二進(jìn)制、十進(jìn)制及其他數(shù)的表示方法，在其他地方都有介紹，這里就不再重復(fù)。
一、數(shù)據(jù)格式（16位）：數(shù)據(jù)類型INT是整數(shù)（16位），其中符號(hào)（位15）表示是正數(shù)或是負(fù)數(shù)（“0"=正數(shù)，“1"=負(fù)數(shù)），16位整數(shù)的數(shù)值范圍是-32768~+32767。在二進(jìn)制格式中，整數(shù)的負(fù)數(shù)形式用正數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示。（二進(jìn)制補(bǔ)碼利用取反加1得到） 負(fù)數(shù)的位格式，對(duì)零的位置加權(quán)求和，再加1，然后在前面放一個(gè)負(fù)號(hào)。
BCD碼：十進(jìn)制的每一位用四個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示，因?yàn)樽畲鬄?，所以需要四位二進(jìn)制才能表示出來（十進(jìn)制的9=1001二進(jìn)制），要注意，從0~9的十進(jìn)制數(shù)的BCD碼表示與二進(jìn)制數(shù)表示相同，但BCD碼一般用作顯示，并非二進(jìn)制。上面的INT（整數(shù)）主要是用來運(yùn)算。
如BCD碼W#16#296，在CPU中表現(xiàn)為0000，0010，1001，0110（直接為+，2，9，6=+296）；而整數(shù)+296則表示為0000，0001，0010，1000（即28+25+23=296），再例如整數(shù)-413表示為1111，1110，0110，0011（因?yàn)槭秦?fù)數(shù)，所以用補(bǔ)碼，取反加1，所以上面的二進(jìn)制數(shù)=-（28+27+24+23+22+1）=“-413"，而在BCD碼該數(shù)（W#16#F413）則可以簡單的表示為1111，0100，0001，0011。
二、數(shù)據(jù)格式（32位）：DINT類型的數(shù)據(jù)——帶符號(hào)位的32-位整數(shù)，定義為“雙整數(shù)"或“長整數(shù)"，它的表示方法及范圍是：L#-2147483648~L#+2147483647；還有一個(gè)是實(shí)數(shù)型REAL型（也叫浮點(diǎn)數(shù)），是1.175495*10-38~3402823*1038之間，實(shí)數(shù)的通用格式為（Sign）*（1.f）*（2e-127），其中Sign為符號(hào)位第31位（即最高位），低位的0~22位為f=底數(shù)位，23~30為e=指數(shù)。STEP 7中的實(shí)數(shù)是按照IEEE標(biāo)準(zhǔn)表示的。
數(shù)據(jù)的裝入和傳遞：MOVE（LAD/FBD）或L和T（STL）：如果輸入EN有效，輸入“IN"處的值拷貝到輸出“OUT"。裝載和傳遞指令的執(zhí)行與RLO無關(guān)，數(shù)據(jù)通過累加器交換，裝載指令把右邊源地址的值寫到累加器1（不夠32位用0補(bǔ)齊），傳遞指令拷貝累加器中一些或所有內(nèi)容到的目的地址。如先裝載L +5 / L L#523312 / L B#16#EF （分別為裝載一個(gè)整數(shù)+5/一個(gè)雙整數(shù)523312/一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)EF）到第一累加器（ACCU1），然后再傳輸?shù)侥康牡?，如T MB5等。累加器是CPU中的輔助存儲(chǔ)器，它們用于不同地址之間的數(shù)據(jù)交換、比較和數(shù)學(xué)運(yùn)算操作。S7-300有兩個(gè)32位的累加器，S7-400有四個(gè)32位的累加器。在裝載過程中，ACCU 1中的值先移入ACCU 2，在新值寫入前先清零，然后在把要裝入的值寫入ACCU 1，傳遞時(shí)則從ACCU 1中讀出。裝載和傳遞指令可以32位中的一個(gè)字節(jié)或是字及雙字，如果僅傳遞一個(gè)字節(jié)，只使用右邊的8位。在LAD/FBD中，我們可以使用MOVE的允許輸入（EN）把裝載和傳遞操作和RLO聯(lián)系起來，在STL中，則總是執(zhí)行裝載和傳遞操作，而和RLO無關(guān)，但是，我們可以利用條件跳轉(zhuǎn)指令來執(zhí)行和RLO有關(guān)的裝入和傳遞功能。
定時(shí)器：STEP 7中，CPU為定時(shí)器保留了一個(gè)特殊存儲(chǔ)器，這個(gè)區(qū)專門為每個(gè)定時(shí)器地址保留一個(gè)16位字。定時(shí)器的位0~9包含用二進(jìn)制表示的時(shí)間值，12、13位為時(shí)間基準(zhǔn)——0表示10ms，1表示100ms，2=1秒，3=10秒，時(shí)間基準(zhǔn)定義的是一個(gè)單位代表的時(shí)間間隔。時(shí)間值可以直接用常數(shù)來表示（此時(shí)時(shí)間基準(zhǔn)自動(dòng)由系統(tǒng)自動(dòng)分配），例如S5T#100ms，S5T#2h2m2s20ms。
S5定時(shí)器格式：時(shí)間的可以如上述所說直接輸入固定的時(shí)間常數(shù)，或由操作人員用撥輪按扭改變或和存儲(chǔ)器字或數(shù)據(jù)字中的時(shí)間值有關(guān)的過程和配方。在使用中可以用L命令（讀出）定時(shí)器BI輸出端的地址（包含10位二進(jìn)制數(shù)表示的時(shí)間值，不帶時(shí)間基準(zhǔn)），如 L T5；也可以用LC命令讀出定時(shí)器BCD端的地址（3位BCD數(shù)表示的時(shí)間值和12、13位的時(shí)間基準(zhǔn)）。具體介紹幾種常用的定時(shí)器：下面只介紹功能，具體符號(hào)可以在元件表中找。
接通延時(shí)（SD）定時(shí)器：當(dāng)定時(shí)器的“S"輸入端的RLO從0變到1時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)。只要輸入S=1，定時(shí)器起作用，當(dāng)?shù)竭_(dá)的TV值（預(yù)設(shè)值）時(shí)定時(shí)器啟動(dòng)（輸出Q=1），同時(shí)該定位器還有一個(gè)復(fù)位端R端，當(dāng)?shù)扔?時(shí)，就清除定時(shí)值并且復(fù)位Q輸出。當(dāng)前時(shí)間可以在BI輸出端以二進(jìn)制數(shù)讀出，在BCD端以BCD碼形式讀出，當(dāng)前時(shí)間值是TV的初始值減定時(shí)器啟動(dòng)以來的經(jīng)過時(shí)間。
帶保持接通延時(shí)定時(shí)器（SS）：與上面SD定時(shí)器基本一致，不同的就是具有保持功能，也就是說：一旦S輸入端的RLO從0變到1，定時(shí)器便啟動(dòng)，即使定時(shí)過程中出現(xiàn)輸入S端=0，定時(shí)器仍繼續(xù)記時(shí)。但有一點(diǎn)，在保持過程中，如果S輸入端再次從0變1，則定時(shí)器重新開始。
關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器（SF）：從某些方面說，和上面提到的SD接通延時(shí)定時(shí)器狀態(tài)正好相反。當(dāng)定時(shí)器的S輸入端的RLO從“1"變到“0"時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，輸出信號(hào)Q=0，其他功能和輸出與SD一樣。個(gè)人理解，是否SD接通延時(shí)定時(shí)器，較多的用于正邏輯，而SF更多的用于事故安全型（有時(shí)也叫反邏輯，就是在正常的工況中，輸入輸出都為1或是帶電情況）中。
脈沖（SP）：這個(gè)比較好理解，當(dāng)“S"輸入端從0變到1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器，輸出Q=1（最多一個(gè)脈沖。輸出Q復(fù)位的情況為：定時(shí)器時(shí)間到或啟動(dòng)信號(hào)從1變到0或復(fù)位輸入R信號(hào)=1。
擴(kuò)展脈沖（SE）：當(dāng)輸入端的RLO從0變到1時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，輸出Q置1，即使當(dāng)中S端輸入變到0，輸出Q仍保持1。當(dāng)定時(shí)器正在運(yùn)行，如果啟動(dòng)信號(hào)從0變到1，定時(shí)器被再次啟動(dòng)。它的復(fù)位情況是定時(shí)器時(shí)間到或復(fù)位R端有信號(hào)1。
位指令定時(shí)器：所有的定時(shí)器也可以用簡單的位指令啟動(dòng)，這種方法和前面討論的定時(shí)器功能的相似處在于：啟動(dòng)條件在S端，時(shí)間值，復(fù)位條件在R端輸入，信號(hào)響應(yīng)在Q端。不同的是（對(duì)LAD/FBD）不能檢查當(dāng)前時(shí)間值（沒有BI/BCD輸出）