電氣控制及S7-1200 PLC應(yīng)用技術(shù)（吳瑋 第二版）課件 第5-9章 S7-1200 PLC擴展指令- S7-1200 PLC與人機界面的聯(lián)合運行

1PLC原理及應(yīng)用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.1日期和時間指令5.2字符串和字符指令5.3程序控制指令5.4中斷事件和中斷指令5.5通信指令5.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器5.7運動控制5.8PID控制指令

2第5章S7-1200PLC擴展指令主要內(nèi)容：電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)日期和時間指令主要用于計算日期和時間。S7-1200支持的日期和時間指令如表所示：35.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.日期和時間數(shù)據(jù)類型S7-1200PLC中，與日期和時間有關(guān)的數(shù)據(jù)類型如表所示。使用說明：（1）存儲Time數(shù)據(jù)時，采用有符號雙整數(shù)，存儲格式為：日期、小時、分鐘、秒和毫秒；不需要指定全部時間單位。（2）存儲Date數(shù)據(jù)時，采用無符號整數(shù)，存儲格式為：年、月和日；必須指定全部時間單位。（3）存儲Time_of_Day（TOD）數(shù)據(jù)時，采用無符號雙整數(shù)，存儲格式為：小時、分鐘、秒和毫秒；除毫秒外，其他時間單位必須全部指定。（4）存儲DTL數(shù)據(jù)時，采用12個字節(jié)的結(jié)構(gòu)，存儲格式為：年、月、日、星期、小時、分鐘、秒和毫秒，星期信息不需輸入；除毫秒外，其他時間單位必須全部指定。45.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.日期和時間指令的使用時間轉(zhuǎn)換指令T_CONV：使用時間轉(zhuǎn)換指令T_CONV，可以轉(zhuǎn)換時間值的數(shù)據(jù)類型。如將Time數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為DInt數(shù)據(jù)類型，或?qū)Int數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換回Time數(shù)據(jù)類型。IN和OUT的數(shù)據(jù)類型可以是整數(shù)類型（SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt），也可以是日期和時間類型（Time、Date、TOD、DTL），從指令下方提供的下拉列表中即可選擇IN和OUT的數(shù)據(jù)類型。55.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.日期和時間指令的使用時間相加指令T_ADD：使用時間相加指令T_ADD，可以將IN1的值加上IN2的值，結(jié)果存放在OUT指定的地址中。支持兩種數(shù)據(jù)類型的時間相加運算：將一個時間段加到另一個時間段上（Time+Time=Time）、將一個時間段加到某個時間上（DTL/TOD+Time=DTL/TOD）。IN1和OUT的數(shù)據(jù)類型應(yīng)相同，可以是Time、TOD和DTL類型，IN2必須是Time類型。65.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.日期和時間指令的使用時間相減指令T_SUB：使用時間相減指令T_SUB，可以將IN1的值減去IN2的值，結(jié)果存放在OUT指定的地址中。支持兩種數(shù)據(jù)類型的時間相減運算：將時間段減去另一個時間段（Time-Time=Time）、將某個時間減去時間段（DTL/TOD-Time=DTL/TOD）。IN1和OUT的數(shù)據(jù)類型應(yīng)相同，可以是Time、TOD和DTL類型，IN2必須是Time類型。75.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.日期和時間指令的使用時間值相減指令T_DIFF：使用時間值相減指令T_DIFF，可以將IN1的時間值減去IN2的時間值，將得到的時間間隔存放在OUT指定的地址中。支持的時間值相減運算：將某個時間減去某個時間（Date/DTL/TOD-Date/DTL/TOD=Time/Int）。IN1和IN2格式應(yīng)相同，可以是Date、TOD和DTL類型，OUT可以是Time或Int類型。85.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.日期和時間指令的使用組合時間指令T_COMBINE：使用組合時間指令T_COMBINE，可以將IN1的DATE數(shù)據(jù)和IN2的TOD數(shù)據(jù)進行組合，形成DTL數(shù)據(jù)存放在OUT中。95.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.日期和時間指令的使用舉例：圖中，I1.0閉合后，將MD0中的Time類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DInt類型數(shù)據(jù)存放在MD4中；再將DTL數(shù)據(jù)2019-1-21-10:20:43加上Time數(shù)據(jù)3H50M，得到的DTL類型結(jié)果2019-1-21-14:10:43存放在事先建立的全局變量DTL1（DTL類型）中；最后將2個DTL類型全局變量DTL2和DTL3做時間差，得到的時間間隔存放在MD8中。105.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.時鐘指令寫入系統(tǒng)時鐘指令WR_SYS_T：使用寫入系統(tǒng)時鐘指令WR_SYS_T，可以將IN中的DTL數(shù)據(jù)作為日期和時間信息寫入到PLC系統(tǒng)時鐘。輸出RET_VAL為Int類型地址，用以指示指令執(zhí)行錯誤信息，輸出為0時，代表成功寫入。115.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.時鐘指令讀取系統(tǒng)時鐘指令RD_SYS_T：使用讀取系統(tǒng)時鐘指令RD_SYS_T，可以讀取PLC系統(tǒng)時鐘的日期和時間信息（DTL數(shù)據(jù)），存放在OUT對應(yīng)的地址中。輸出RET_VAL為Int類型地址，用以指示指令執(zhí)行錯誤信息，輸出為0時，代表成功讀取。125.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.時鐘指令讀取本地時間指令RD_LOC_T：使用讀取本地時間指令RD_LOC_T，可以讀取PLC中的本地日期和時間信息（DTL數(shù)據(jù)類型），存放在OUT對應(yīng)的地址中。在讀取本地時間時，需要用到夏令時和標(biāo)準(zhǔn)時間的時區(qū)，應(yīng)在CPU組態(tài)界面中設(shè)置實時時鐘的時區(qū)為Beijing，不設(shè)置夏令時。輸出RET_VAL為Int類型地址，用以指示指令執(zhí)行錯誤信息，輸出為0時，代表成功讀取。135.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.時鐘指令舉例：利用時鐘指令控制路燈系統(tǒng)的自動啟動和停止，要求路燈在18：00到06：00自動啟動，其余時間自動停止。PLC程序如圖所示，首先利用讀取本地時間指令RD_LOC_T讀取實時時間，保存在DTL數(shù)據(jù)類型的局部變量DTL0中，由DTL0.HOUR參數(shù)即可獲得當(dāng)前的小時，進而通過比較邏輯控制路燈Q0.0的啟停。145.1日期和時間指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.字符串?dāng)?shù)據(jù)類型1.字符串的結(jié)構(gòu)字符串（String）數(shù)據(jù)的前2個字節(jié)分別用于存放用戶總字符數(shù)和用戶當(dāng)前字符數(shù)，其后最多254個字節(jié)用于存放用戶字符數(shù)據(jù)，即字符串?dāng)?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)為用戶總字符數(shù)（1個字節(jié)）、用戶當(dāng)前字符數(shù)（1個字節(jié)）及最多254個用戶字符（每個字符占1個字節(jié)）。2.定義字符串在執(zhí)行任何字符串指令之前，首先應(yīng)定義字符串變量。字符串變量只能定義在程序塊的接口區(qū)或全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中，不能定義在變量表中，且總字符數(shù)必須大于0且小于255。字符串?dāng)?shù)據(jù)類型的詳細(xì)介紹可參考3.3.2節(jié)。155.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令S7-1200PLC支持的字符串轉(zhuǎn)換指令如下表所示。165.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV：使用字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV，可以將輸入的數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)值，或者將數(shù)值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字字符串。該指令沒有輸出格式選項，比STRG_VAL指令和VAL_STRG指令簡單，但靈活性較差。175.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV：(1)將字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)值輸入端IN的數(shù)據(jù)類型為字符Char或字符串String，輸出端OUT的數(shù)據(jù)類型為所有的整數(shù)或浮點數(shù)格式。允許轉(zhuǎn)換的字符為數(shù)字0~9、正負(fù)號和小數(shù)點對應(yīng)的ASCII字符，轉(zhuǎn)換后的數(shù)值存放在OUT指定的地址中。如果轉(zhuǎn)換后的數(shù)值超出OUT對應(yīng)數(shù)據(jù)類型允許的范圍，則輸出OUT和ENO為0。注意：輸入數(shù)字字符串?dāng)?shù)據(jù)時，應(yīng)符合以下規(guī)范：①

對于數(shù)字字符串中的'.'，轉(zhuǎn)換后認(rèn)為是小數(shù)點；②

對于數(shù)字字符串中的數(shù)字，如果每隔3位加分隔符','，轉(zhuǎn)換后會自動忽略；③

對于數(shù)字字符串中的前導(dǎo)空格，轉(zhuǎn)換后會自動忽略；④

只支持定點表示法，字符'e'和'E'不會被識別為指數(shù)表示法。185.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV：(2)將數(shù)值轉(zhuǎn)換成字符串輸入端IN的數(shù)據(jù)類型為所有的整數(shù)或浮點數(shù)格式，輸出端OUT的數(shù)據(jù)類型為字符串String。轉(zhuǎn)換前，應(yīng)先定義OUT對應(yīng)的字符串變量，首字節(jié)中的最大字符數(shù)（用戶總字符數(shù)）應(yīng)大于等于轉(zhuǎn)換后的最大預(yù)計字符數(shù)。注意：輸出數(shù)字字符串?dāng)?shù)據(jù)時，應(yīng)符合以下規(guī)范：①

輸入數(shù)值如果是正數(shù)，對應(yīng)轉(zhuǎn)換后的字符串不含符號位；②

輸入數(shù)值為Real數(shù)據(jù)類型時，對應(yīng)轉(zhuǎn)換后的字符串用'.'表示小數(shù)點；③

只支持定點表示法，不適用指數(shù)計數(shù)法。195.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV：(3)復(fù)制字符串使用字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV時，如果輸入、輸出均為String類型，輸入IN對應(yīng)的字符串將復(fù)制到輸出OUT對應(yīng)的地址。如果輸入IN字符串的實際長度超出輸出OUT允許的最大長度，只復(fù)制OUT允許的字符串長度，并且使能輸出ENO為0。205.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令字符串轉(zhuǎn)換指令S_CONV舉例

：圖中，I0.0閉合后，將Int類型數(shù)據(jù)-1234轉(zhuǎn)換為字符串類型數(shù)據(jù)'-1234'，存放在局部變量String中；再將字符串'123.45'經(jīng)過截尾取整后轉(zhuǎn)換為DInt類型數(shù)據(jù)123，存放在MD0中。215.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令字符串轉(zhuǎn)數(shù)值指令STRG_VAL：使用字符串轉(zhuǎn)數(shù)值指令STRG_VAL，可以將輸入端IN的數(shù)值字符串轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的整數(shù)或浮點數(shù)，并將結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中。輸入端EN有效時，從輸入IN對應(yīng)字符串的第P個字符開始轉(zhuǎn)換，直到字符串轉(zhuǎn)換結(jié)束為止。該指令允許的合法字符有'+'、'-'、'.'、','、'e'、'E'或'0'到'9'，轉(zhuǎn)換中如遇到非法字符，停止轉(zhuǎn)換。若轉(zhuǎn)換后的數(shù)值超過OUT數(shù)據(jù)類型允許的范圍，則輸出OUT和ENO為0。輸入?yún)?shù)P用于指定要轉(zhuǎn)換字符串?dāng)?shù)據(jù)的第一個字符的編號，P為1代表從第一個字符開始轉(zhuǎn)換。P的數(shù)據(jù)類型為UInt，P的值為0或者大于字符串最大長度時無效。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將終止位置的下一個字符編號存放在參數(shù)P中。輸入?yún)?shù)FORMAT用于指定字符串轉(zhuǎn)換時的格式，數(shù)據(jù)類型為Word。輸出參數(shù)OUT用于存放字符串轉(zhuǎn)換結(jié)果，數(shù)據(jù)類型為所有的整數(shù)和浮點數(shù)。225.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令數(shù)值轉(zhuǎn)字符串指令VAL_STRG：使用數(shù)值轉(zhuǎn)字符串指令VAL_STRG，可以將輸入端IN的數(shù)值（整數(shù)或浮點數(shù)類型）轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符串，并將結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中。執(zhí)行轉(zhuǎn)換前，輸出OUT必須為有效字符串變量；轉(zhuǎn)換后的字符串將取代OUT中初始字符串變量的一部分（從字符編號P開始的SIZE個字符位數(shù)）。輸入?yún)?shù)P和SIZE應(yīng)在OUT中初始字符串變量允許的最大字符數(shù)范圍內(nèi)，如果參數(shù)P大于OUT中初始字符串的當(dāng)前大小，則會添加空格，一直到位置P，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果附加到字符串末尾。如果達到了OUT允許的最大字符串長度，則轉(zhuǎn)換結(jié)束。235.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令數(shù)值轉(zhuǎn)字符串指令VAL_STRG：VAL_STRG指令可以實現(xiàn)將動態(tài)數(shù)值嵌入到固定文本字符串中，如：可以將表示溫度的動態(tài)數(shù)值80放入字符串'Temperature=80℃'中，從而實現(xiàn)動態(tài)顯示。該指令允許轉(zhuǎn)換的合法字符有'+'、'-'、'.'、','、'e'、'E'或'0'到'9'，轉(zhuǎn)換中如遇到非法字符，停止轉(zhuǎn)換。輸入?yún)?shù)FORMAT用于指定字符串轉(zhuǎn)換時的格式，數(shù)據(jù)類型為Word。輸入?yún)?shù)RPEC用于指定轉(zhuǎn)換浮點數(shù)時保留的小數(shù)位數(shù)，Real數(shù)值支持的最高精度為7位有效數(shù)字。如果要轉(zhuǎn)換的數(shù)值為整數(shù)，可使用PREC參數(shù)指定放置小數(shù)點的位置，如果需轉(zhuǎn)換的數(shù)值為1234和PREC為1時，轉(zhuǎn)換結(jié)果為字符'123.4'。245.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.字符串轉(zhuǎn)換指令舉例

：運行前，先將MW2賦值為2、MW4賦值為5678、MW6賦值為6，將初始字符串'Tem=℃'寫入在全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB5中事先定義好的字符串變量String（指針地址P#DB5.DBX0.0）中。I0.0閉合后，將MW2賦值為2，表示從字符串'123.45'的第2個字符開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果23.45存放在MD10中。另外，將MW4賦值為5678，代表需要轉(zhuǎn)換成字符串的數(shù)值；將'Tem=℃'寫入P#DB5.DBX0.0，代表初始字符串；將MW6賦值為6、SIZE輸入為5，代表將初始字符串中第6個字符編號開始的5個字符地址用以存放轉(zhuǎn)換后的字符串；PREC輸入為2，代表在需要轉(zhuǎn)換的數(shù)值中第2位放置小數(shù)點（從右向左第2位前），轉(zhuǎn)換后P#DB5.DBX0.0的監(jiān)控數(shù)據(jù)為'Tem=56.78℃'。255.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令265.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令獲取字符串長度LEN：使用獲取字符串長度指令LEN，可以獲取輸入端IN的字符串長度，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中，輸入IN的數(shù)據(jù)類型為String，輸出OUT的數(shù)據(jù)類型可以為Int、DInt、Real和LReal?？兆址拈L度為0。合并字符串CONCAT：使用合并字符串指令CONCAT，可以將輸入端IN1和IN2的兩個字符串合并起來（IN1放左邊、IN2放右邊），結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中。如果合并后的總字符串長度大于OUT允許的最大長度，則將結(jié)果限制在最大長度，并將ENO設(shè)置為0。275.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令獲取左側(cè)子字符串LEFT：使用獲取左側(cè)子字符串指令LEFT，可以獲取輸入端IN對應(yīng)字符串的前L個字符，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中，L的數(shù)據(jù)類型可以為Byte、Int、SInt和USInt。如果L值大于IN對應(yīng)字符串的長度，則OUT返回輸入的字符串；如果L為負(fù)值或零，或者輸入的是空字符串，則返回空字符串，并將ENO置為0。獲取右側(cè)子字符串RIGHT：使用獲取右側(cè)子字符串指令RIGHT，可以獲取輸入端IN對應(yīng)字符串的最后L個字符，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中。使用方法與獲取左側(cè)子字符串指令LEFT相似。285.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令獲取中間子字符串MID：可以獲取輸入端IN對應(yīng)字符串從第P個字符開始的L個字符，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中，L和P的數(shù)據(jù)類型可以為Byte、Int、SInt和USInt。刪除子字符串DELETE：可以刪除輸入端IN對應(yīng)字符串從第P個字符開始的L個字符，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中，L和P的數(shù)據(jù)類型可以為Byte、Int、SInt和USInt。295.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令插入子字符串INSERT：可以將輸入端IN2對應(yīng)的字符串插入到IN1對應(yīng)字符串的第P個字符之后，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中，P的數(shù)據(jù)類型可以為Byte、Int、SInt和USInt。替換子字符串REPLACE：可以將輸入端IN2對應(yīng)的字符串替換掉IN1對應(yīng)字符串中從第P個字符開始的L個字符，結(jié)果存放在OUT對應(yīng)的地址中，L和P的數(shù)據(jù)類型可以為Byte、Int、SInt和USInt。305.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令查找子字符串FIND：

使用查找子字符串指令FIND，可以在輸入端IN1對應(yīng)的字符串中從左側(cè)開始查找IN2字符串，將IN2字符串在IN1字符串中的起始字符編號存放在OUT對應(yīng)的地址中，如果在IN1字符串中未找到IN2字符串，輸出OUT為0，OUT的數(shù)據(jù)類型為Int。315.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.字符串操作指令舉例：圖中，I0.0閉合后，將字符串'ABCD'的長度4存放在MW0中，然后將字符串'ABCD'和'abc'合并為'ABCDabc'存放在局部變量String1中，最后將字符串'ABCD'取左邊2個字符'AB'存放在局部變量String2中。325.2字符串和字符指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)擴展程序控制指令包括重置循環(huán)監(jiān)視時間、停止運行、查詢錯誤信息、查詢錯誤ID等，如表所示。該部分內(nèi)容在4.3.2節(jié)已做過簡單介紹，在此進一步擴展。335.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.重置循環(huán)監(jiān)視時間指令RE_TRIGR用于在單個掃描循環(huán)期間重新啟動掃描循環(huán)定時器。每次循環(huán)它都被自動復(fù)位一次，正常工作時，最大循環(huán)周期小于監(jiān)控定時器的時間設(shè)定值，它不會起作用。反之，執(zhí)行一次RE_TRIGR指令，使允許的最大掃描周期延長一個最大循環(huán)時間段。CPU只允許將RE_TRIGR指令用于程序循環(huán)。式下，用戶程序停止執(zhí)行而PLC系統(tǒng)通信和系統(tǒng)診斷仍繼續(xù)執(zhí)行。345.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.重置循環(huán)監(jiān)視時間指令RE_TRIGR設(shè)置PLC最大循環(huán)時間利用設(shè)備配置中的CPU屬性可以在PLC設(shè)備配置中為“循環(huán)時間”設(shè)置組態(tài)最大掃描周期。允許的最大循環(huán)時間默認(rèn)值為150ms，最小值為1ms。循環(huán)監(jiān)視時間超時如果最大掃描循環(huán)定時器在掃描循環(huán)完成前達到預(yù)置時間，則會生成錯誤。如果用戶程序中包含錯誤處理代碼塊OB80，則PLC將執(zhí)行OB80，用戶可以在其中添加程序邏輯以創(chuàng)建具體響應(yīng)。如果不包含OB80，則忽略第一個超時條件。如果在同一程序掃描中第二次發(fā)生最大掃描時間超時（2倍的最大循環(huán)時間值），則觸發(fā)錯誤導(dǎo)致PLC切換到STOP模式。在STOP模式下，用戶程序停止執(zhí)行而PLC系統(tǒng)通信和系統(tǒng)診斷仍繼續(xù)執(zhí)行。355.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.停止運行指令STP停止運行指令STP，用于將PLC置于STOP模式，CPU從RUN切換到STOP后，CPU將保留過程映像，并根據(jù)組態(tài)寫入相應(yīng)的數(shù)字和模擬輸出值。如果輸入端EN為1，PLC處于STOP模式時，將停止程序執(zhí)行及停止過程映像的物理更新。365.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.查詢錯誤信息指令GET_ERROR使用查詢錯誤信息指令GET_ERROR，可以獲取本地錯誤信息，并用輸出參數(shù)ERROR顯示程序塊內(nèi)發(fā)生的錯誤信息。如果塊內(nèi)存在多處錯誤，更正了第一個錯誤后，該指令輸出下一個錯誤的錯誤信息。參數(shù)ERROR的數(shù)據(jù)類型為ErrorStruct，可以重命名錯誤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但不能重命名結(jié)構(gòu)中的成員。ErrorStruct系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型的結(jié)構(gòu)如后表所示。375.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.查詢錯誤信息指令GET_ERRORErrorStruct系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型的結(jié)構(gòu)385.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.查詢錯誤ID指令GET_ERR_ID使用查詢錯誤ID指令GET_ERR_ID，可以獲取本地錯誤的標(biāo)識符。如果執(zhí)行程序塊出錯，且輸入端EN為1，第一個錯誤的ID將保存在輸出端“ID”中，ID的數(shù)據(jù)類型為Word。第一個錯誤消失后，指令輸出下一個錯誤的ID。該指令的錯誤代碼如后表所示。395.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.查詢錯誤ID指令GET_ERR_IDGET_ERR_ID指令的錯誤代碼405.3程序控制指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.中斷事件中斷技術(shù)主要用于處理復(fù)雜的控制任務(wù)，當(dāng)中斷事件到來后，操作系統(tǒng)將暫停正在執(zhí)行的程序塊，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷組織塊（中斷OB）中去處理這些事件，處理結(jié)束后再返回到原程序塊中繼續(xù)執(zhí)行。中斷OB只有在對應(yīng)的中斷事件到來后才會被執(zhí)行，不同的中斷OB之間無法相互調(diào)用，也無法通過FB或FC調(diào)用。多個中斷事件同時到來時，CPU將按照優(yōu)先級順序處理需要調(diào)用的中斷OB。不同組織塊對應(yīng)的啟動事件如后表所示。每個中斷OB的編號必須唯一且具有有效的定義范圍；中斷事件被分成3個優(yōu)先組，組內(nèi)各個中斷事件還具有不同的優(yōu)先級，CPU按照優(yōu)先級由高到低（編號越大，優(yōu)先級越高）的順序處理中斷事件，優(yōu)先級相同的事件則按照“先來先服務(wù)”的原則去處理。不同的中斷事件均有中斷隊列和不同的隊列深度，如果隊列中的中斷事件個數(shù)達到上限，新的中斷事件將因隊列溢出而被丟失，同時產(chǎn)生時間錯誤中斷事件。415.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.中斷事件425.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.中斷事件435.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.附加中斷和分離中斷指令附加中斷指令A(yù)TTACH：使用附加中斷指令A(yù)TTACH，可以將硬件中斷事件和硬件中斷組織塊進行關(guān)聯(lián)，主要是為某個硬件中斷事件分配硬件中斷OB。輸入端OB_NR對應(yīng)要調(diào)用的硬件中斷OB的符號名或編號，此硬件中斷OB將被分配給輸入端EVENT指定的硬件中斷事件。如果執(zhí)行ATTACH指令后，發(fā)生了EVENT對應(yīng)的中斷事件，則會調(diào)用OB_NR對應(yīng)的中斷OB并執(zhí)行其程序。輸入端ADD的數(shù)據(jù)類型為Bool，用于定義是否保留OB_NR對應(yīng)的硬件中斷OB與原有硬件中斷事件之間的聯(lián)系。如果ADD值為0，則ATTACH指令執(zhí)行后，輸入端OB_NR對應(yīng)的硬件中斷OB將與原有硬件中斷事件切斷聯(lián)系，并與EVENT對應(yīng)的硬件中斷事件新建聯(lián)系；如果ADD值為1，在保留硬件中斷OB與原有硬件中斷事件聯(lián)系的基礎(chǔ)上，附加與EVENT對應(yīng)的硬件中斷事件新的聯(lián)系，即同一個硬件中斷OB分配給多個硬件中斷事件。445.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.附加中斷和分離中斷指令分離中斷指令DETACH：使用分離中斷指令DETACH，可以將硬件中斷事件和硬件中斷組織塊進行分離，主要作用是在出現(xiàn)指定硬件中斷事件時禁止執(zhí)行指定的中斷OB。輸入端OB_NR為硬件中斷OB的符號名或編號；EVENT是指定硬件中斷事件的編號。如果指定了EVENT，則僅將該事件與指定的OB_NR分離；當(dāng)前附加到此OB_NR的任何其他事件仍保持附加狀態(tài)。如果未指定EVENT，則分離當(dāng)前連接到OB_NR的所有事件。455.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.附加中斷和分離中斷指令硬件中斷事件：S7-1200PLC支持的硬件中斷事件包括數(shù)字量輸入端的上升沿/下降沿事件和高速計數(shù)器事件兩大類，具體如下：（1）上升沿事件（CPU本機和信號板SB上的所有數(shù)字量輸入）。數(shù)字量輸入從OFF切換為ON（出現(xiàn)上升沿）時，會觸發(fā)上升沿中斷事件。（2）下降沿事件（CPU本機和信號板SB上的所有數(shù)字量輸入）。數(shù)字量輸入從ON切換為OFF（出現(xiàn)下降沿）時，會觸發(fā)下降沿中斷事件。（3）高速計數(shù)器（HSC）當(dāng)前值等于參考值事件（HSC1~HSC6）。計數(shù)器的當(dāng)前值達到設(shè)定值時，會觸發(fā)該中斷事件。（4）HSC計數(shù)方向變化事件（HSC1~HSC6）。當(dāng)檢測到HSC從增大變?yōu)闇p小或從減小變?yōu)樵龃髸r，會觸發(fā)該中斷事件。（5）HSC外部復(fù)位事件（HSC1~HSC6）。某些HSC模式允許利用數(shù)字量輸入作為外部復(fù)位端，對HSC的計數(shù)值清零。當(dāng)復(fù)位端從OFF切換為ON時，，會觸發(fā)該中斷事件。465.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.附加中斷和分離中斷指令硬件中斷使用說明：（1）在使用某個硬件中斷事件前，需要通過“程序塊”→“添加新塊”→“硬件中斷”來添加對應(yīng)的硬件OB，如左圖所示。（2）如果需要在硬件配置或程序運行期間附加某個硬件中斷事件，必須先在設(shè)備組態(tài)中啟用該硬件中斷事件，并指定左圖新建的硬件中斷OB40，如中圖所示。（3）在左圖的硬件中斷OB40中編寫控制程序，在中圖的硬件中斷事件“I0.0上升沿”出現(xiàn)后，即可調(diào)用OB40中的程序，如右圖所示。即I0.0出現(xiàn)上升沿時，Q0.0被置位（啟用系統(tǒng)和時鐘存儲器時，M1.2始終為ON）。475.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.附加中斷和分離中斷指令硬件中斷使用說明：（4）如果需要在程序運行期間為OB40附加或分離指定的中斷事件，可利用ATTACH和DETACH指令。圖中，首先建立兩個硬件中斷OB：OB40和OB41，在設(shè)備組態(tài)中，分別將I0.0上升沿中斷事件和I0.1上升沿中斷事件指定為OB40和OB41。執(zhí)行程序后，如果M10.0閉合，將OB40與I0.0上升沿中斷事件（對應(yīng)常數(shù)16#C0000108）進行分離；在保留OB41與I0.1上升沿中斷事件的基礎(chǔ)上，附加I0.2上升沿中斷事件（對應(yīng)常數(shù)16#C0020108）。485.4中斷事件和中斷指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.循環(huán)中斷指令循環(huán)中斷OB使用方法：循環(huán)中斷OB由操作系統(tǒng)按照固定的周期自動循環(huán)調(diào)用，適用于模擬量采集和PID運算等周期性執(zhí)行的場合。S7-1200PLC支持最多4個循環(huán)中斷OB，在新建循環(huán)中斷OB時設(shè)定固定的間隔掃描時間，如左圖所示；在循環(huán)中斷OB中編寫控制程序，如右圖所示。本圖中，建立周期為500ms的循環(huán)中斷OB30，則輸出Q0.0輸出為通0.5s、斷0.5s的脈沖。495.4中斷事件和中斷指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.循環(huán)中斷指令循環(huán)中斷指令：在CPU運行期間，可以使用設(shè)置循環(huán)中斷參數(shù)指令SET_CINT重新設(shè)置循環(huán)中斷的間隔掃描時間、相移時間；同時還可以使用查詢循環(huán)中斷參數(shù)指令QRY_CINT指令查詢循環(huán)中斷的狀態(tài)。505.4中斷事件和中斷指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.循環(huán)中斷指令指令參數(shù)：使用說明：當(dāng)使用多個循環(huán)周期相同的循環(huán)中斷事件時，需要設(shè)置相位偏移時間。因為同時調(diào)用的循環(huán)中斷OB存在優(yōu)先級順序，只有在優(yōu)先級高的OB處理完成后才會執(zhí)行優(yōu)先級低的OB，低優(yōu)先級OB的執(zhí)行起始時間會根據(jù)高優(yōu)先級OB的處理時間而隨機延遲，如果希望以固定周期來調(diào)用低優(yōu)先級OB，則低優(yōu)先級OB需要設(shè)置相移時間，且相移時間應(yīng)大于高優(yōu)先級OB的執(zhí)行時間。除了利用SET_CINT指令修改相位偏移時間外，也可在新建循環(huán)中斷OB后，在項目樹中右鍵點擊新建的循環(huán)中斷OB塊，屬性→循環(huán)中斷→相移中設(shè)置。515.4中斷事件和中斷指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.延時中斷指令使用啟動延時中斷SRT_DINT，操作系統(tǒng)將在達到指定延時時間后，自動調(diào)用指定的延時中斷OB。使用取消延時中斷CAN_DINT，操作系統(tǒng)將停止調(diào)用已啟動或尚未啟動的延時中斷OB。使用查詢延時中斷QRY_DINT，還可以查詢延時中斷OB的執(zhí)行狀態(tài)。S7-1200PLC最多可以組態(tài)4個延時中斷事件。525.4中斷事件和中斷指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.延時中斷指令指令參數(shù)：使用說明：（1）使用延時中斷和循環(huán)中斷的總數(shù)量不能超過4個。（2）延時時間范圍為1~60000ms，錯誤的延時時間將使RET_VAL報錯16#8091。（3）延時中斷必須通過SRT_DINT指令設(shè)置參數(shù)，輸入端EN下降沿時開始計時。（4）多次調(diào)用延時中斷OB時，調(diào)用時間間隔必須大于延時時間與延時中斷OB的執(zhí)行時間之和，否則會導(dǎo)致時間錯誤。535.4中斷事件和中斷指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.延時中斷指令舉例：圖中，首先建立延時中斷OB20，執(zhí)行程序后，如果I0.0由1變?yōu)?時，觸發(fā)啟動延時中斷指令，延時1s后調(diào)用OB20；如果I0.1由0變?yōu)?時，取消調(diào)用的OB20；通過QRY_DINT指令中的MW14變量可以查詢延時中斷OB20的執(zhí)行狀態(tài)。545.4中斷事件和中斷指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)通信指令包括可自動連接/斷開的開放式以太網(wǎng)通信指令、控制通信過程的指令以及點到點指令等。使用通信指令都需要設(shè)置背景數(shù)據(jù)塊。1.可自動連接/斷開的開放式以太網(wǎng)通信指令555.5通信指令電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.可自動連接/斷開的開放式以太網(wǎng)通信指令TSEND_C指令：（1）使用TSEND_C指令可設(shè)置并建立TCP或ISO-on-TCP通信連接。設(shè)置并建立連接后，CPU會自動保持和監(jiān)視該連接。參數(shù)CONNECT中指定的連接描述用于設(shè)置通信連接。要建立連接，輸入端CONT必須設(shè)置為1。連接成功建立后，輸出端DONE在一個周期內(nèi)為l。若CPU轉(zhuǎn)到STOP模式，將終止現(xiàn)有連接并刪除所設(shè)置的相應(yīng)連接，必須再次執(zhí)行TSEND_C，才能重新設(shè)置并建立該連接。（2）通過現(xiàn)有通信連接發(fā)送數(shù)據(jù)。通過輸入端DATA指定要發(fā)送的區(qū)域，包括要發(fā)送數(shù)據(jù)的地址和長度。輸入端REQ出現(xiàn)上升沿時執(zhí)行發(fā)送數(shù)據(jù)，輸入端LEN指定發(fā)送數(shù)據(jù)的最大字節(jié)數(shù)，發(fā)送完成前不允許編輯要發(fā)送的數(shù)據(jù)。如果發(fā)送數(shù)據(jù)成功執(zhí)行，則輸出端DONE為l。注意：DONE為1時并不能確認(rèn)通信伙伴已讀取所發(fā)送的數(shù)據(jù)。（3）終止通信連接。輸入端CONT設(shè)置為0時，將終止通信連接。565.5通信指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.可自動連接/斷開的開放式以太網(wǎng)通信指令TRCV_C指令：（1）使用TRCV_C指令可設(shè)置并建立TCP或ISO-on-TCP通信連接。設(shè)置并建立連接后，CPU會自動保持和監(jiān)視該連接。參數(shù)CONNECT中指定的連接描述用于設(shè)置通信連接。要建立連接，輸入端CONT必須設(shè)置為1。連接成功建立后，輸出端DONE在一個周期內(nèi)為1。若CPU轉(zhuǎn)到STOP模式，將終止現(xiàn)有連接并刪除所設(shè)置的相應(yīng)連接。必須再次執(zhí)行TRCV_C，才能重新設(shè)置并建立該連接。（2）通過現(xiàn)有通信連接接收數(shù)據(jù)。如果輸入端EN_R為1，則啟用數(shù)據(jù)接收，接收到的數(shù)據(jù)將輸入到接收區(qū)中。根據(jù)所用的協(xié)議選項，通過輸入端LEN指定接收區(qū)長度（如果LEN≠0），或通過輸入端DATA的長度信息來指定（如果LEN=0）。成功接收數(shù)據(jù)后，輸出端DONE為1。如果數(shù)據(jù)傳送過程中出錯，輸出端DONE為0。（3）終止通信連接。輸入端CONT設(shè)置為0時，將終止通信連接。575.5通信指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.控制通信過程的指令585.5通信指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.控制通信過程的指令595.5通信指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.點對點指令605.5通信指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.點對點指令615.5通信指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.高速脈沖輸出高速脈沖輸出功能：S7-1200PLC可以通過特定的數(shù)字量輸出端子輸出高速脈沖序列，用于驅(qū)動伺服電機等負(fù)載實現(xiàn)精確控制，該方式廣泛應(yīng)用在運動控制中。高速脈沖輸出有兩種方式：PWM（寬度可調(diào)的脈沖輸出）和PTO（脈沖序列輸出）。PWM可以提供一串周期固定、脈寬（占空比）可調(diào)的脈沖輸出，PTO可以提供一串占空比固定50%、周期可調(diào)的脈沖輸出，PTO由運動控制指令使用?？蓪⒚總€脈沖發(fā)生器指定為PWM或PTO，但不能同時指定為PWM和PTO。每個CPU最多可組態(tài)4路PTO/PWM發(fā)生器，可使用CPU本機或信號板中的數(shù)字量輸出端子輸出PTO或PWM脈沖。PTO輸出占用2個輸出點（脈沖和方向）；PWM脈沖占用1個輸出點（脈沖），另一個未用的輸出點可用作其他功能。被組態(tài)為PTO/PWM的輸出點不能再作為普通端子使用。625.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.高速脈沖輸出高速脈沖輸出功能：PTO/PWM默認(rèn)組態(tài)的輸出地址如下表所示，實際地址可以根據(jù)需要進行修改。635.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.高速脈沖輸出高速脈沖輸出指令：645.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.高速脈沖輸出高速脈沖輸出組態(tài)：使用高速脈沖輸出功能時，首先需要對PTO/PWM進行設(shè)備組態(tài)。勾選“啟用該脈沖發(fā)生器”，選擇修改名稱、信號類型（PTO或PWM）、輸出源（所集成CPU輸出或信號板輸出）、時基（毫秒或微秒）、循環(huán)時間、初始脈沖寬度、脈沖輸出點等信息。組態(tài)完成的脈沖發(fā)生器，可用作CTRL_PWM指令的PWM參數(shù)或CTRL_PTO指令的PTO參數(shù)。注意：脈沖發(fā)生器的輸出脈沖受到最大頻率的限制，對于CPU本機中的數(shù)字量輸出為100kHz．對于信號板的數(shù)字量輸出為20kHz。但是當(dāng)組態(tài)了最大速度或頻率超出此硬件限制時，TIA軟件并不提醒用戶，這可能導(dǎo)致應(yīng)用出現(xiàn)問題，因此應(yīng)始終確保不會超出硬件的最大脈沖頻率。655.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.高速脈沖輸出PWM的輸出地址：組態(tài)為PWM輸出時，需要定義輸出地址，包括起始地址和結(jié)束地址。CPU每次由STOP進入RUN模式時，將組態(tài)的初始脈沖寬度寫入到該Q字地址中，以更改脈沖寬度。在運行期間更改該字地址會引起脈沖寬度的變化。對于PWM1~PWM4，默認(rèn)的輸出地址分別為QW1000、QW1002、QW1004及QW1006。CTRL_PWM指令的參數(shù)說明如下表所示。665.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器高速計數(shù)器與普通計數(shù)器的區(qū)別：實際控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到需要檢測外部高頻脈沖信號的場合，例如計算電機轉(zhuǎn)速等。S7-1200PLC中，普通計數(shù)器的計數(shù)過程與掃描工作方式有關(guān)，CPU通過每一個掃描周期讀取一次被測信號的方法來捕捉被測信號的上升沿，普通計數(shù)器的最高計數(shù)頻率一般僅為幾十赫茲，當(dāng)被測信號的頻率較高時將會丟失計數(shù)脈沖，因此普通計數(shù)器受限于掃描周期的影響，無法測量頻率較高的脈沖信號。而高速計數(shù)器（HSC）可以對普通計數(shù)器無能為力的高速事件進行計數(shù)。675.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器高速計數(shù)器指令：685.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器高速計數(shù)器使用的輸入點：S7-1200PLC提供了最多6個高速計數(shù)器（HSC1~HSC6），其獨立于CPU的掃描周期進行計算。系統(tǒng)手冊給出了各種型號的CPU的不同高速計數(shù)器分別在單相、雙相和A/B相輸入時默認(rèn)的數(shù)字量輸入點，以及各輸入點在不同的計數(shù)模式的最高計數(shù)頻率。其中可測量的單相脈沖頻率最高為100kHz，雙相或A/B相頻率最高為80kHz。HSC1~HSC6的實際計數(shù)值的數(shù)據(jù)類型為DInt，默認(rèn)的地址為ID1000~ID1020，可以在組態(tài)時修改地址。高速計數(shù)器可用于連接增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，通過對硬件組態(tài)和調(diào)用相關(guān)指令塊來使用此功能。695.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器高速計數(shù)器的工作模式：S7-1200高速計數(shù)器定義的工作模式有以下5種：單相計數(shù)器，外部方向控制；單相計數(shù)器，內(nèi)部方向控制；雙相增／減計數(shù)器，雙脈沖輸入；A/B相正交脈沖輸入；監(jiān)控PTO輸出。高速計數(shù)器的工作模式和硬件輸入如下表所示。705.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器頻率測量功能：S7-1200PLC除了提供技術(shù)功能外，還提供了頻率測量功能，有3種不同的頻率測量周期：1.0s、0.1s和0.01s。頻率測量周期是這樣定義的：計算并返回新的頻率值的時間間隔。頻率測量周期決定了多長時間計算和報告一次新的頻率值。返回的頻率值為上一個測量周期中所有測量值的平均值，無論測量周期如何選擇，測量出的頻率值總是以Hz（每秒脈沖數(shù)）為單位。715.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器應(yīng)用實例：任務(wù)要求：利用安裝在電機軸端的編碼器，測量并計算電機實際轉(zhuǎn)速。1）任務(wù)分析（1）選用的編碼器分辨率為1024脈沖/轉(zhuǎn)。（2）要求將編碼器信號A相脈沖和B相脈沖接入到高速計數(shù)脈沖輸入端口。（3）配置高速計數(shù)器參數(shù)。（4）用中斷程序計算測量的脈沖數(shù)，計算得到電機的旋轉(zhuǎn)速度。725.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器應(yīng)用實例：2）I/O分配表通過對上述任務(wù)分析可知，本系統(tǒng)的開關(guān)量I/O點為編碼器A相脈沖和B相脈沖輸入信號，具體I/O分配如下表所示。735.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器應(yīng)用實例：3）組態(tài)高速計數(shù)器（1）項目樹中，雙擊設(shè)備組態(tài)，點擊PLC屬性，在常規(guī)中選擇HSC1，勾選啟用該高速計數(shù)器，如左圖所示。（2）在功能參數(shù)中設(shè)置參數(shù)：“計數(shù)類型”選擇為“計數(shù)”、“工作模式”選擇為“AB計數(shù)器四倍頻”、“初始計數(shù)方向”選擇為“增計數(shù)”，如右圖所示。745.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器應(yīng)用實例：3）組態(tài)高速計數(shù)器（3）在硬件輸入中設(shè)置參數(shù)：“時鐘發(fā)生器A的輸入”選擇為“I0.0”，“時鐘發(fā)生器B的輸入”為“I0.1”，如左圖所示。（4）在輸入地址中設(shè)置參數(shù)：設(shè)置計數(shù)器存儲地址的起始地址為IB1000，結(jié)束地址為IB1003，即讀取的計數(shù)器值存放在ID1000中，如右圖所示。755.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器應(yīng)用實例：3）組態(tài)高速計數(shù)器（5）項目樹中，添加循環(huán)中斷組織塊OB30，循環(huán)時間為100ms，如左圖所示。（6）在OB30程序塊中添加程序，如右圖所示。OB30每100ms自動調(diào)用一次，首先讀取100ms內(nèi)高速計數(shù)器的計數(shù)當(dāng)前值（ID1000）并存放在MD50中。然后調(diào)用高速計數(shù)器指令CTRL_HSC，將輸入端中的CV設(shè)置為1、NEW_CV設(shè)置為0，用來對高速計數(shù)器當(dāng)前值清零，為下一個100ms周期重新計數(shù)做好準(zhǔn)備。765.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.高速計數(shù)器應(yīng)用實例：3）組態(tài)高速計數(shù)器（7）計算電機轉(zhuǎn)速在主程序OB1或循環(huán)中斷OB30中，編寫電機轉(zhuǎn)速計算程序，如圖所示。利用M法測速公式計算電機轉(zhuǎn)速，實際轉(zhuǎn)速數(shù)值為（MD50×4×60）/（1024×0.1）。775.6高速脈沖輸出和高速計數(shù)器

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)S7-1200PLC采用軸的概念進行運動控制，通過對軸參數(shù)的組態(tài)（硬件接口、驅(qū)動器信號、機械特性、位置限制及動態(tài)參數(shù)等），并與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)指令配合使用，可以實現(xiàn)絕對位置、相對位置、點動、轉(zhuǎn)速控制及自動尋找參考點等功能。S7-1200PLC將脈沖和方向信號輸出值伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器再將從CPU輸入的給定值經(jīng)過閉環(huán)處理后輸出至伺服電動機，控制伺服電動機加/減速和移動到指定位置。伺服電動機的軸編碼器信號輸入至伺服驅(qū)動器形成閉環(huán)控制，用于計算速度與當(dāng)前值，而S7-1200內(nèi)部的高速計數(shù)器則測量CPU上的脈沖輸出，計算轉(zhuǎn)速與位置，但該數(shù)值并不是電機軸編碼器所反饋的實際速度和位置。S7-1200PLC提供了運行中修改速度和位置的功能，可以使運動控制系統(tǒng)在停止的情況下，實時改變目標(biāo)速度與位置。785.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)S7-1200PLC運動控制根據(jù)連接驅(qū)動方式不同，分成三種控制方式：（1）PROFIdrive：S7-1200PLC通過基于PROFIBUS/PROFINET的PROFIdrive方式與支持PROFIdrive的驅(qū)動器連接，進行運動控制。（2）PTO：S7-1200PLC通過發(fā)送PTO脈沖的方式控制驅(qū)動器，可以是脈沖+方向、A/B正交、也可以是正/反脈沖的方式。（3）模擬量：S7-1200PLC通過輸出模擬量來控制驅(qū)動器。PTO控制方式是所有版本的S7-1200CPU都支持的控制方式，該控制方式屬于開環(huán)控制，由CPU向軸驅(qū)動器發(fā)送高速脈沖以及方向信號來控制軸的運行。以下主要介紹PTO控制方式下的組態(tài)過程。795.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)啟用脈沖發(fā)生器：（1）項目樹中，雙擊設(shè)備組態(tài)→屬性→常規(guī)→脈沖發(fā)生器→選中PTO1/PWM1→勾選“啟動該脈沖發(fā)生器”，可以為其修改名稱，也可采用默認(rèn)名稱。（2）參數(shù)分配中，選擇信號類型為常見的“PTO（脈沖A和方向B）”。（3）硬件輸出中，選擇脈沖輸出為“Q0.0”，啟用方向輸出，方向輸出為“Q0.1”。805.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)添加軸工藝對象：項目樹中，點擊工藝對象→插入新對象→運動控制→TO_PositioningAxis，名稱和背景DB編號可以選擇為默認(rèn)，點擊確認(rèn)即可添加一個軸工藝對象，如下圖所示。815.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：常規(guī)參數(shù)（1）常規(guī)參數(shù)中，軸名稱可根據(jù)需要修改；驅(qū)動器選擇為PTO；測量單位可選擇為脈沖、角度和距離（毫米mm、米m、英寸in和英尺ft）三種類型。注意：測量單位是很重要的參數(shù)，后續(xù)軸的參數(shù)和指令中的參數(shù)都是基于該單位進行設(shè)定的。如果是線性工作臺，一般都選擇線性距離類型；如果是旋轉(zhuǎn)工作臺，可以選擇角度類型；任何情況下，也可直接選擇脈沖類型，如下圖所示。825.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：驅(qū)動器參數(shù)（2）驅(qū)動器參數(shù)用來對脈沖輸出點等參數(shù)進行配置，如下圖所示。①

脈沖發(fā)生器選擇為啟用的脈沖發(fā)生器PTO，信號類型、脈沖輸出和方向輸出等參數(shù)自動更新為已設(shè)置的參數(shù)，如需修改，也可點擊設(shè)備組態(tài)返回修改。②

使能輸出參數(shù)用于為外部步進或伺服驅(qū)動器提供一個通電的使能信號，可以組態(tài)一個DO點作為外部驅(qū)動器的使能信號，也可以不配置。③

就緒輸入?yún)?shù)用于接收驅(qū)動器準(zhǔn)備就緒信號，可以組態(tài)一個DI點作為輸入PLC的就緒信號，如果外部驅(qū)動器不包含此類型的接口，可以直接將該參數(shù)設(shè)置為TRUE。835.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：機械參數(shù)（3）機械參數(shù)用來設(shè)置軸脈沖數(shù)與軸移動距離參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，如下圖所示。①

電機每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)是非常重要的參數(shù)，表示電機旋轉(zhuǎn)一圈需要接收多少個脈沖，該參數(shù)需要根據(jù)被控電機的實際參數(shù)進行設(shè)置。②

電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移也是重要參數(shù)，表示電機每旋轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)機械裝置移動的距離。③所允許的旋轉(zhuǎn)方向有三種類型：雙向、正方向和負(fù)方向，表示電機允許的旋轉(zhuǎn)方向。④反向信號：如果使能反向信號，當(dāng)PLC進行正向控制電機時，電機實際反向旋轉(zhuǎn)。845.7運動控制電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：位置限制參數(shù)（4）位置限制參數(shù)用來設(shè)置軟件和硬件限位開關(guān)，進而保證軸在工作臺的有效范圍內(nèi)運行，當(dāng)軸超過了限位開關(guān)（無論是軟限位還是硬限位），軸均停止運行并報錯。軟限位的范圍應(yīng)小于硬件限位，硬件限位的位置應(yīng)在工作臺有效的機械范圍內(nèi)，如下圖所示。①啟動硬限位和軟限位開關(guān)分別用于激活硬件和軟件限位功能。②

硬件上/下限位開關(guān)輸入分別用于設(shè)置硬件上/下限位開關(guān)輸入點，可以是CPU本機或信號板上的DI點。③選擇電平用于設(shè)置硬件上/下限位開關(guān)輸入點的有效電平，一般為低電平有效。④軟限位開關(guān)上/下限位置用于設(shè)置軟件位置點。注意：位置限制需要根據(jù)實際情況來設(shè)置，該組參數(shù)不是必須使能的。855.7運動控制電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：動態(tài)參數(shù)（5）動態(tài)參數(shù)包括常規(guī)和急停兩部分，常規(guī)參數(shù)用來設(shè)置轉(zhuǎn)速限值、啟停速度、加減速度和加減速時間等參數(shù)。急停參數(shù)用于設(shè)置軸需要急停（軸出現(xiàn)錯誤或使用MC_Power指令禁用軸）時的參數(shù)。①~⑧為常規(guī)部分的參數(shù)配置，⑨~⑩為急停部分的參數(shù)配置。如后圖所示。①速度限值的單位用于設(shè)置后續(xù)速度的單位，該單位應(yīng)與第(1)步中設(shè)置的單位對應(yīng)。②

最大轉(zhuǎn)速是一個重要參數(shù)，用來設(shè)定電機的最大轉(zhuǎn)速。③

啟動/停止速度應(yīng)根據(jù)電機的實際啟動/停止速度來設(shè)置。④

加速度和減速度應(yīng)根據(jù)電機和實際控制要求來設(shè)置。⑤

加速時間和減速時間：如果預(yù)先設(shè)定了加速度和減速度，則加、減速時間由軟件自動計算。也可先設(shè)定加、減速時間，這樣加速度和減速度由軟件自動計算。加速時間的計算公式為：（最大速度－啟動/停止速度）/加速度。865.7運動控制電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：動態(tài)參數(shù)⑥

激活加加速限值可以降低在加、減速斜坡運行時施加到機械負(fù)載上的應(yīng)力，此時不會突然停止軸加速和軸減速，而是根據(jù)設(shè)置的步進或平滑時間逐漸調(diào)整。⑦

濾波時間在激活加加速限值后有效，該參數(shù)由軟件自動計算。也可先設(shè)定濾波時間，這樣加加速度由軟件自動計算。t1和t2分別為加速斜坡和減速斜坡的平滑時間，取值相同。⑧

加加速度用于保證軸加、減速曲線銜接處變得平滑。⑨

最大轉(zhuǎn)速、啟動/停止速度應(yīng)分別與②、③中的“最大轉(zhuǎn)速”、“啟動/停止速度”參數(shù)相同。緊急減速度用于設(shè)置急停速度。⑩

急停減速時間：如果先設(shè)定了緊急減速度，則該時間由軟件自動計算。也可以先設(shè)定急停減速時間，這樣緊急減速度由軟件自動計算。急停減速時間計算公式為：（最大速度－啟動/停止速度）/緊急減速度。875.7運動控制電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：動態(tài)參數(shù)常規(guī)參數(shù)組態(tài)如左圖，急停參數(shù)組態(tài)如右圖。885.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：回原點參數(shù)（6）回原點參數(shù)包含主動和被動兩部分，主動回原點就是傳統(tǒng)的回原點，當(dāng)軸觸發(fā)了主動回原點操作，軸按照組態(tài)的速度去尋找原點開關(guān)信號，并完成回原點命令；被動回原點是指軸在運行中碰到原點開關(guān)，軸的當(dāng)前位置將設(shè)置為回原點位置值。①~⑨為主動部分的參數(shù)配置，⑩為被動部分的參數(shù)配置，如后圖所示。①輸入原點開關(guān)用于設(shè)置原點開關(guān)的DI輸入點。②

選擇電平用于選擇原點開關(guān)的有效電平。③

允許硬件限位開關(guān)處自動反轉(zhuǎn)用于反向?qū)ふ以c。④

逼近/回原點方向用于選擇是采用正方向還是負(fù)方向開始尋找原點。⑤

參考點開關(guān)一側(cè)用于指定軸最終停止的位置。選擇上側(cè)，軸完成回原點后，以軸的左邊沿停在原點開關(guān)右側(cè)邊沿；選擇下側(cè)，軸完成回原點后，以軸的右邊沿停在原點開關(guān)左側(cè)邊沿。895.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：回原點參數(shù)⑥

逼近速度用于設(shè)定尋找原點開關(guān)的起始速度，當(dāng)觸發(fā)MC_Home指令后，軸立即以逼近速度運行來尋找原點開關(guān)。⑦

參考速度用于設(shè)定最終接近原點開關(guān)的速度，當(dāng)軸碰到原點開關(guān)的有效邊沿后，軸從逼近速度切換到參考速度來最終完成原點定位。參考速度要小于逼近速度，不宜過大。⑧

起始位置偏移量：該值不為零時，軸會在距離原點開關(guān)一段距離（即偏移量）處停下來，把該位置標(biāo)記為原點位置值。該值為零時，軸會停在原點開關(guān)的有效邊沿處。⑨

參考點位置就是⑧中的原點位置值。⑩

輸入原點開關(guān)與①中的意義相同、選擇電平與②中的意義相同、參考點開關(guān)一側(cè)與

⑤中的意義相同；參考點位置是MC_Home指令中輸入端Position對應(yīng)的數(shù)值。905.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.運動控制組態(tài)組態(tài)軸工藝對象：回原點參數(shù)主動參數(shù)組態(tài)如左圖，被動參數(shù)組態(tài)如右圖。915.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.運動控制指令925.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.運動控制指令935.7運動控制

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)在工業(yè)過程控制中，其特點就是要控制大量的模擬量參數(shù)。使控制目標(biāo)快速無誤差地跟蹤在設(shè)定值是一個最基本的要求，要完成這樣的控制任務(wù)，就需要一種控制算法。盡管有眾多的控制算法號稱能完成這樣的任務(wù)，但PID控制一直是眾多控制方法中應(yīng)用最為廣泛的控制算法，以其原理組成的控制器是自動控制系統(tǒng)設(shè)計中經(jīng)典的一種控制器。PID控制器以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)過程控制中不可替代的主要技術(shù)之一。945.8PID控制指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)PID指令如下表所示。該指令詳見第七章。955.8PID控制指令

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)96本章小結(jié)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)本章小結(jié)掌握日期和時間指令掌握字符串和字符指令掌握程序控制指令掌握中斷時間和中斷指令掌握通信指令掌握高速脈沖輸出和高速計數(shù)器指令了解運動控制指令了解PID控制指令作業(yè)第7、9、10、11題6.1簡單電路6.2舞臺燈光控制系統(tǒng)6.3機械手控制系統(tǒng)6.4交通燈控制系統(tǒng)6.5皮帶機控制系統(tǒng)6.6電梯控制系統(tǒng)

97第6章PLC邏輯控制系統(tǒng)編程實例主要內(nèi)容：電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.優(yōu)先電路：三人搶答器任務(wù)要求本系統(tǒng)共有三個參賽選手和一個主持人，參賽選手的搶答席上各有一個搶答按鈕和一盞搶答指示燈，主持人的主持席有復(fù)位按鈕。在允許搶答后，最先按下?lián)尨鸢粹o的參賽選手對應(yīng)的指示燈點亮；此后其他參賽選手即使再按下自己的搶答按鈕，對應(yīng)的指示燈也不會點亮。這樣主持人就可以輕易地知道誰是第一個按下?lián)尨鹌鞯膮①愡x手。該題搶答結(jié)束后，主持人按下主持席上的復(fù)位按鈕，則指示燈熄滅，又可以進行下一題的搶答比賽。任務(wù)分析要求對最先按下?lián)尨鸢粹o的選手的指示燈保持常亮狀態(tài)，需要用到自鎖電路。要求后續(xù)按下?lián)尨鸢粹o的選手的指示燈不能點亮，需要用到互鎖電路。

986.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.優(yōu)先電路：三人搶答器I/O分配表硬件接口電路

996.1簡單電路輸入說明輸出說明I0.1第一組搶答按鈕SF1Q0.1第一組搶答指示燈KF1I0.2第二組搶答按鈕SF2Q0.2第二組搶答指示燈KF2I0.3第三組搶答按鈕SF3Q0.3第三組搶答指示燈KF3I0.0復(fù)位按鈕SF4

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.優(yōu)先電路：三人搶答器PLC程序（一）

1006.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.優(yōu)先電路：三人搶答器PLC程序（二）

1016.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.閃爍電路任務(wù)要求閃爍信號到來時，使指示燈以滅3s、亮2s的方式進行周期性循環(huán)閃爍。任務(wù)分析要求實現(xiàn)時間控制，需要用到定時器指令。要求實現(xiàn)周期性循環(huán)閃爍，需要對輸出線圈進行自動復(fù)位。

1026.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.閃爍電路I/O分配表硬件接口電路

1036.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.閃爍電路PLC程序（一）

1046.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.閃爍電路PLC程序（二）

1056.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.二分頻電路任務(wù)要求通過二分頻電路設(shè)計，用一個按鈕實現(xiàn)對電動機的啟動和停止控制。即第一次按下按鈕，電動機啟動；第二次按下按鈕，電動機停止，以此循環(huán)。任務(wù)分析要求實現(xiàn)同一個按鈕的不同輸出控制，需要用到中間繼電器M。需要理解：梯形圖從左向右、從上向下的執(zhí)行順序。

1066.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.二分頻電路I/O分配表硬件接口電路

1076.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.二分頻電路PLC程序（一）

1086.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.二分頻電路PLC程序（二）

1096.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖

電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.電動機兩地控制電路任務(wù)要求甲、乙兩地均可對同一臺電動機進行控制。當(dāng)甲、乙兩地同時按下啟動按鈕時，電動機運行；當(dāng)甲、乙兩地按下任何一個停止按鈕時，電動機停止。任務(wù)分析要求實現(xiàn)兩地控制時，需要在甲乙兩地分別設(shè)置啟動按鈕、停止按鈕各1個。要求同時按下啟動按鈕，需要增加電鈴作為指示儀表。要求兩地同時按下啟動按鈕，需要分別對兩地的啟動命令進行自鎖控制。

1106.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.電動機兩地控制電路I/O分配表硬件接口電路

1116.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.電動機兩地控制電路PLC程序

1126.1簡單電路

（a）梯形圖（b）時序圖電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.表決電路任務(wù)要求三個故障報警信號中，實現(xiàn)多數(shù)表決，即：如果有兩個或三個報警信號有效，則報警指示燈點亮。按下復(fù)位按鈕，若兩個以上報警信號已解除，則報警指示燈熄滅；如報警信號全未解除，報警指示燈繼續(xù)點亮任務(wù)分析要求在兩個以上報警信號有效時，對報警燈保持常亮狀態(tài)，需要用到自鎖電路。兩個以上報警信號有多種可能，屬于“或”的關(guān)系，應(yīng)將所有可能條件并聯(lián)。

1136.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.表決電路I/O分配表硬件接口電路

1146.1簡單電路電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.表決電路PLC程序

1156.1簡單電路

（a）梯形圖