SIMATIC S7-1200 6ES7222-1HH32-0XB0 数字输出 SM 1222，16DO，继电器 2A

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西门子S7-1200基础教程，S7-1200的工作原理

S7-1200的工作原理

S7-1200PLC操作系统与逻辑运算，CPU的工作模式及工作模式的切换，冷启动与暖启动的作用，RUN模式CPU的操作等，这些是必须掌握的知识重点。

1.操作系统与用户程序

CPU的操作系统用来实现与具体的控制任务无关的PLC的基本功能。操作系统的任务包括处理暖启动，刷新过程映像输入/输出，调用用户程序，检测中断事件和调用中断组织块，检测和处理错误，管理存储器，以及处理通信任务等。

2. CPU的工作模式

• 程序运行模式：在这种模式下，S7-1200根据用户编写的程序进行运行。用户使用编程软件（如STEP 7Basic）编写控制逻辑，并上传到S7-1200中。在程序运行模式下，S7-1200会按照程序的逻辑顺序执行指令，对输入信号进行处理，并产生相应的输出信号，实现自动化控制。

• 调试模式：调试模式允许用户在程序运行过程中进行实时监视和调试。用户可以通过编程软件进行在线监视，查看程序的执行状态、输入输出信号的数值等信息。还可以设定断点，暂停程序执行，以便进行程序调试和错误排查。

• 下载模式：下载模式用于将用户编写的程序从编程软件上传到S7-1200中。用户在编程软件中进行修改、测试和调试后，可以选择将程序下载到S7-1200中，使其按照Zui新的程序逻辑进行运行。

• 停机模式：在停机模式下，S7-1200处于停止状态，不执行任何程序逻辑。这种模式通常用于设备维护和检修期间，以确保安全性和操作性。

• 急停模式：急停模式是一种紧急停止功能，用于立即停止PLC的所有输出信号。该模式通常在紧急情况下使用，以确保人员和设备的安全。

除了以上几种工作模式，S7-1200还提供了其他一些特殊的模式和功能，如远程访问模式、网络通信模式等，以满足不同的应用需求。用户可以根据具体的控制要求选择合适的工作模式进行配置和操作。

3. 工作模式的切换

S7-1200的工作模式可以通过以下方式进行切换：

• 使用编程软件：您可以使用S7-1200的编程软件（如STEP 7Basic）连接到PLC，并通过软件界面进行工作模式的切换。在软件中，您可以选择程序运行模式、调试模式、下载模式等。通过选择相应的工作模式，上传或下载程序至PLC，以实现模式切换。

• 使用物理开关：S7-1200通常配备有一个物理开关（通常称为RUN/STOP开关），用于切换PLC的工作模式。通过将该开关从RUN（运行）位置切换到STOP（停止）位置，可以实现从程序运行模式切换到停机模式。

请注意，在切换工作模式之前，务必停止所有程序的执行。在切换到停机模式之前，确保没有任何危险情况下，以保证人员和设备的安全。

在切换工作模式时，请根据具体的工作要求和安全规定进行操作，并确保采取适当的预防措施，以避免意外事件的发生。建议在切换工作模式之前，备份好PLC的程序和数据，以防止意外丢失。

4. 冷启动与暖启动

冷启动和暖启动是在自动化控制系统中常用的两种启动方式，它们用于重新启动可编程逻辑控制器（PLC）或其他设备。下面是对冷启动和暖启动的介绍：

• 冷启动：冷启动是指在设备关闭并断电一段时间后重新启动。在冷启动过程中，设备的所有内部状态和数据都会被清除，并重新初始化。这意味着PLC会按照预设的初始条件重新加载程序和参数，并从头开始执行程序。冷启动可以确保设备从一个完全关机状态重新开始，对于一些需要完全重新配置和初始化的情况非常有用。

• 暖启动：暖启动是指在设备关闭但电源仍然保持通电状态下重新启动。在暖启动过程中，设备的内部状态和数据没有被清除，只是重新加载程序。暖启动不会对设备进行完全初始化，而是继续之前的运行状态，只是重新开始执行程序。这种启动方式适用于一些不需要完全重新初始化设备的场景，可以减少重新启动所需的时间和操作。

选择是使用冷启动还是暖启动取决于具体的应用需求和设备的状态。如果设备需要彻底重置，并且之前的状态和数据不再需要，那么冷启动可能是更合适的选择。如果设备关闭期间的状态和数据仍然有效，并且只需要重新加载程序，那么暖启动可能更加方便和高效。

5.RUN模式CPU的操作

1）写外设输出

在RUN模式下，CPU会按照用户程序的逻辑顺序执行各个程序块（如OB、FC、FB等）。用户程序中包含了具体的控制逻辑和功能实现，CPU会根据程序中的指令进行运算、判断和控制操作。

2）读外设输入

CPU会定期扫描输入模块，检测输入信号的状态。这些输入信号可以来自传感器、按钮、开关等外部设备。CPU会将输入信号的状态采集并提供给用户程序进行处理和判断。

3）执行用户程序

4）通信处理与自诊断

在RUN模式下，CPU会监视系统的运行状态，检测是否存在故障和错误。如果发生故障或错误，CPU可能会触发相应的异常处理，如报警、跳转到指定的异常处理程序等。

5） 与其他设备通信：

S7-1200PLC支持与其他设备的通信，如上位机、HMI人机界面、其他PLC等。在RUN模式下，CPU可以与这些设备进行数据交换和通信，以实现数据采集、监控和远程控制等功能。