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西门子PLC在运行时如何采用循环执行用户程序的方式

西门子plc在运行时采用循环执行用户程序的方式，这种运行方式也称为扫描工作方式。     下面是循环处理的各个阶段的任务：     1) 操作系统启动循环时间监控。     2) CPU将过程映像输出区的数据写到输出模块。     3) CPU读取输入模块的输入状态，并存入过程映像输入区。     4) CPU处理用户程序，执行用户程序中的指令。     5) 在循环结束时，操作系统执行其他任务，例如下载和删除块等。     6) CPU返回阶段，重新启动循环时间监控。     有个网友提出这样一个问题：为什么不是像其他PLC那样，在本次扫描周期结束的时候将过程映像输出区的数据写到输出模块，而是在下一个扫描循环周期才写到输出模块？这样不是产生了一个扫描周期的延迟吗？     我的回答如下：PLC的扫描工作方式是一种重复的循环过程，就像我们日常使用的时钟一样，23点59分59秒过了就是下的0点0分0秒。说起来进入了下，实际上只差一点点时间。因此在下一扫描周期的开始将数据输出到外设，与本周期结束时输出的效果基本上是一样的。这两种方法的输出时间相差不是一个扫描周期，基本上没什么差别

技术指标：1、实心裸铜线导体，2芯并合成对，芯线红绿二色。
2、铝箔、裸金属丝编织双层屏蔽，PVC外护套，外观紫色。
3、符合VDE 0472标准；B类试验（IEC332.1）。
4、带米标识，分100米、200米、300米包装，500米、1000米木轮包装。
5、工作参数：单线传输规格：1000m，加中继器可延长至10000m Profibus总线电缆Profibus DP/PA电缆采用实心裸铜线导体作芯线，加厚铝箔和加密裸金属丝编织层，屏蔽效果好，紫色PVC外护套。具有良好的信号传输性能。
在制造行业中，生产效率和生产力是迈向成功的两大重要因素。在复杂的机器和工厂生产中，工程组态尤为重要。也正因此，在工程组态早期阶段，即可实现应用，从而使生产运行**、*灵活和*智能。为此，西门子推出了一款的解决方案：全集成自动化。
西门子推出的这一款工业自动化系统，是所有自动化组件协作的**。其中，开放式系统架构覆盖了整个生产过程，并且所有组件都具有以下特性：统一的数据管理、统一标准以及统一的硬件和软件接口。
这些特性*大缩短了工程组态时间，从而在大幅提升系统灵活性的同时显著降低了成本和面市时间。

SMART面板分为代产品SMART LINE和第二代产品SMART LINE IE，代产品无以太网口，包括Smart 700和Smart 1000；第二代产品集成了以太网口，包括Smart 700 IE和Smart 1000 IE，目前在售的为第二代SMART LINE IE系列，代产品已经停产。 

SmartLine IE与代SmartLine相比较主要有以下优点：

64K真彩显示，比较代的256色提升了多倍。

增加了工业以太网接口（支持自交叉功能）。通过该以太网口可以连接S7-200 SMART和LOGO! 0BA7设备，并且可同时连接多台控制器（多3台）。

扩展了串口通信的功能。

S7-200 SMART CPU既可以通过本体集成的RS485端口或信号板连接支持PPI协议的西门子HMI设备，还可以通过本体集成的以太网口来连接支持S7协议的西门子HMI设备。

当CPU的三个物理接口同时连接西门子HMI设备时（包含信号板），多的连接资源数是16个。

表1. CPU的连接能力

Smart Panels 支持的 PLC：

代产品 SmartLine（无以太网接口）:S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU注意：只能建一个通讯连接，否则Smart Panels 无法启动项目（白屏）。

第二代产品SmartLine-IE:串口：S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU、台达（DVP-SV/ES2 系列）以太网：S7-200（CP243-1）、Smart200、LOGO!

Smart Panels 通过串口只能连接一个设备，通过以太网可以连接三个设备，但是串口和以太网不能同时使用（编译通不过）。

注意：串口和以太网口只能使用一个，否则编译通不过。

用户需要使用WinCC Flexible 2008 SP2 China或以上版本来组态代产品SmartLine，如果是第二代产品SmartLine IE的话，只能使用WinCC Flexible 2008 SP4 China进行组态。

用户既可以在WinCC Flexible中直接创建项目，也可以使用向导创建。下文主要介绍如何直接创建项目。

双击PC桌面的SIMATIC WinCC flexible图标可以启动WinCC flexible，在启动画面中选择“创建一个空项目”，如图1 所示。鼠标左键单击“创建一个空项目”后，打开如图2所示的“设备选择”界面。在该界面选择所使用的设备，在此以Smart 1000 IE为例。

图1. 直接创建项目

图2. 设备选择

用户通过以下步骤可配置Smart 1000 IE与S7-200 SMART CPU的PPI通信。

步：在WinCC flexible的主工作窗口中，展开左侧树形项目结构，选择“项目”>“通讯”>“连接”，双击“连接”图标以打开“连接设置”的属性窗口。如图3所示。

图3. 打开连接窗口

第二步：在“连接”窗口中双击名称下方的空白表格，或者右击鼠标选择快捷菜单中的“添加连接”可以添加与CPU的连接。如图4所示。

图4. 添加连接

第三步：添加连接后，根据项目需求用户可以修改默认的连接名称“连接_x”，并选择“通讯驱动程序”和是否在线。由于连接的设备是S7-200 SMART CPU，所以在“通讯驱动程序”下方的下拉菜单处选择“SIAMTIC S7 200 SMART”作为通讯驱动程序，同时激活在线连接。如图5所示。

图5. 配置连接

第四步：设置连接参数。首先选择Smart 1000 IE的接口为“IF1 B”，即触摸屏的RS422/485物理接口。选中该接口后，该接口的参数设置窗口将在其下方自动显示。设置触摸屏的通信波特率为187500，站地址为1。

接着在“网络”窗口选择“PPI”为通信双方的通信协议。

后在“PLC设备”窗口设置CPU的站地址，此处设置CPU的站地址为2，如图6所示。

图6. 连接参数设置

注意：CPU的地址必须不同于HMI设备的地址，二者不能重复。

第五步：设置S7-200 SMART CPU的波特率和站地址。在STEP 7 Micro/WIN SMART软件的项目树中选择系统块，然后按回车键，即可打开如图7所示的系统块窗口。为CPU的RS485端口设置的站地址和波特率必须与图6的配置保持一致，CPU的站地址为2，通信波特率为187.5 kbps。

图7. S7-200 SMART通信口设置

至此已经配置完成了Smart 1000 IE与S7-200 SMART CPU的PPI通信。

给Smart 1000 IE设备上电时屏幕会短暂出现启动画面，如图8所示。图中的三个按钮代表的含义如下。

Transfer：HMI设备设置为传送模式。

Start：启动装载在HMI设备上的项目。

Control Panel：点击该按钮后进入HMI设备的控制面板，用户在控制面板可以选择传输模式，添加密码等。

图8. 启动画面

要将配置好的项目下载到Smart 1000 IE设备上，首先要保证HMI设备的通信口处于激活状态，可通过HMI设备的“Control Panel”>“Transfer”进行设置，如图9所示。如果选择串口方式下载项目，首先需要勾选“Serial”右侧的“Enable Channel”。

图9. 通信口使能

其次，要使用Siemens原装的PPI编程电缆下载项目，RS-232/PPI电缆（订货号6ES7 901-3CB30-0XA0）和USB/PPI电缆（订货号6ES7 901-3DB30-0XA0）都可以。当使用的电缆是USB/PPI时，要求其E-STAND版本是05或更高版本。

接着在WinCC flexible 软件的菜单栏选择“项目”>“传送”>“传输”，如图10 所示。单击“传输”即可打开“选择设备进行传送”窗口，如图11所示。在“选择设备进行传送”窗口，用户可以选择传输模式为“串行”或“串口（通过USB-PPI电缆）”，在此选择后者进行传输。