技术资料

新闻

西门子1200/1500PLC CPU参数设置你都会吗？

作者：admin 时间：2024-10-30 09:01:11 点击：次

一、CPU 参数属性配置

通过参数分配可以设置所有组件的属性，这些参数将装载到 CPU 中，并在 CPU 启动时传送给相应的模块。

在项目中添加 CPU 后，通过打开设备视图，选中机架上的 CPU，下方的巡视窗口的 CPU 属性中可以配置 CPU 的各种参数，CPU 的通信接口，本体的输入输出，启动特性，保护等设置。下面以 CPU 1215C V4.6 为例介绍 CPU 的参数设置
如图 1所示

CPU 属性

① 左键双击”设备视图“，打开项目视图

② 左键单击 CPU

③ 左键单击 “属性”标签

④ 左键单击 “常规”标签，下方会显示出 CPU 的所有可以设置的参数

二、常规

单击属性视图中的“常规”选项，进行下列参数设置：“项目信息”：可以编辑名称，作者及注释等信息。“目录信息”：查看 CPU 的订货号，组态的固件版本及特性描述。“标识与维护”：V4.0 开始支持。用于标识设备的名称，位置等信息，可以使用 “Get_IM_Data”指令读取信息进行识别。“校验和”：V4.2 开始支持。在编译过程中，系统将通过唯一的校验和来自动识别 PLC 程序。基于该校验和，可快速识别用户程序并判断离线在线 PLC 程序是否相同。通过指令“GetChecksum”可以读取在线程序校验和

如图所示

三、PROFINET 接口

单击“PROFINET 接口 [X1]”，配置以下参数：
“常规”：标识 PROFINET 接口的名称，作者和注释
“以太网地址”：
如图所示

① “接口连接到”：可以从下拉菜单中选择本接口连接到的子网，也可以添加新的网络；
② “IP 协议”：默认为“在项目中设置 IP 地址”，此时在项目组态中设置 IP 地址，子网掩码等。如果使用路由器，则激活“使用路由器”，并设置路由器地址。也可以选择“在设备中直接设定 IP 地址”，则可以在程序中使用指令“T_CONFIG”或者通过在线访问、Automation Tool、HMI 等方式分配地址，T_CONFIG 修改 IP，详细介绍请参见使用 T-CONFIG 指令修改 S7-1200 的 IP 地址和设备名称。
③ “PROFINET”：
激活“在设备中直接设定 PROFINET 设备名称，则表示不在硬件组态中组态设备名称，而是在程序中使用指“T_CONFIG”或者通过在线访问、Automation Tool、HMI 等方式分配设备名。
激活“自动生成 PROFINET 设备名称”，TIA Portal 根据接口名称自动生成 PROFINET 设备名称。
“转换的名称”，是指此 PROFINET 设备名称转换为符合 DNS 惯例的名称，用户不能修改。
“设备编号”，是指 PROFINET IO 设备的编号。在发生故障时可以通过编程读取该编号。对于 IO 控制器默认为 0，无法修改。
“时间同步”：
可以激活“通过 NTP 服务器启动同步时间”。NTP（Network Time Protocol）即网络时间协议，可用于同步网络中系统时钟的一种通用机制。可以实现跨子网的时间同步，精度则取决于所使用的 NTP 服务器和网络路径等特性。在 NTP 时间同步模式下，CPU 的接口按设定的“更新间隔”时间（单位为秒）从 NTP 服务器定时获取时钟同步，时间间隔的取值范围在 10 秒到一天之间，这里最多可以添加 4 个 NTP 服务器。
“CPU 与该设备中的模块进行数据同步”：是指同步 CM/CP 的时间和 CPU 的时间。

注意：
建议在 CM/CP 和 CPU 中，只对一个模块进行时间同步，以便使站内的时间保持一致。

“操作模式”：
V4.0 开始可以设置是否是 “IO 设备”。如果该 CPU 作为智能设备，则激活“IO 设备”，并在“已分配的 IO 控制器中”，选择该 IO 设备的 IO 控制器（如果 IO 控制器不在同一项目中，则选择“未分配”）。并根据需要选择是否激活“PN 接口的参数由上位 IO 控制器进行分配”和“优先启用”等参数，以及设置智能设备的通信传输区等。

"高级选项"：
可以对“接口选项”，“介质冗余”，“实时设定”和“端口”进行设置。
用于设置 Profinet IO 的一些设置，例如发送时钟，不带可更换介质时支持设备更换，MRP 环网，端口的设置等。

“Web 服务器访问”：
激活“启用使用该接口访问 Web 服务器”，则可以通过该接口访问集成在 CPU 内部的 Web 服务器。

四、数字量输入输出

“常规”：单击数字量输入/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

“数字量输入”：以通道 0 的组态为例进行说明，如图所示。

① “通道地址”：输入通道的地址，首地址在“I/O 地址”项中设置；
② “输入滤波器”：为了抑制寄生干扰，可以设置一个延迟时间，即在这个时间之内的干扰信号都可以得到有效抑制，被系统自动滤除掉，默认的输入滤波时间为 6.4 ms；
③ “启用上升沿或下降沿检测”：可为每个数字量输入启用上升沿和下降沿检测，在检测到上升沿或下降沿时触发过程事件。

“事件名称”：定义该事件名称
“硬件中断”：当该事件到来时，系统会自动调用所组态的硬件中断组织块一次。如果没有已定义好的硬件中断组织块，可以点击后面的省略按钮并新增硬件中断组织块连接该事件。

④ “启用脉冲捕捉”：根据 CPU 的不同，可激活各个输入的脉冲捕捉。激活脉冲捕捉后，即使脉冲沿比程序扫描循环时间短，也能将其检测出来。

“数字量输出”：设置如图所示：

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，可以设置为保留最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所示。

“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）均指定给过程映像分区“PIP OB 伺服”。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。

五、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”:组态如图所示。

① “积分时间”：通过设置积分时间可以抑制指定频率的干扰；
② “通道地址”：首地址在模拟量的“I/O 地址”中设置；
③ “测量类型”：本体上的模拟量输入只能测量电压信号，所以选项为灰，不可设置；
④ “电压范围”：测量的电压信号范围为固定的 0～10V；
⑤ “滤波”：模拟值滤波可用于减缓测量值变化，提供稳定的模拟信号。模块通过设置滤波等级（无、弱、中、强）计算模拟量平均值来实现平滑化。
⑥ “启用溢出诊断”：如果激活“启用溢出诊断”，则发生溢出时会生成诊断事件。

"模拟量输出":组态如图

① “对 CPU STOP 模式的响应”：设置模拟量输出对 CPU 从 RUN 模式切换到 STOP 模式的响应，可以设置为保留最后的有效值或者使用替代值；
② “通道地址”：模拟量输出首地址在模拟量的“I/O 地址”中设置；
③ “模拟量输出的类型”：本体上的模拟量输出只支持电流信号，所以选项为灰，不可设置；
④ “电流范围”：输出的电流信号范围为固定的 0～20mA；
⑤ “从 RUN 模式切换到 STOP 模式时，通道的替代值”：如果在模拟量输出设置中，选择“使用替代值”，则此处可以设置替代的输出值，设置值的范围为 0.0～20.0mA，表示从运行切换到停止状态后，输出使用设置的替代值。如果选择了“保持上一个值”则此处为灰色不能设置；
⑥ “启用溢出（上溢）/下溢诊断”：激活溢出诊断，则发生溢出时会生成诊断事件。集成模拟量都是激活的，而扩展模块上的则可以选择是否激活。

"I/O 地址"：模拟量 I/O 地址设置与数字量 I/O 地址设置相似。

六、高速计数器

如果要使用高速计数器，则在此处设置中激活"启用该高速计数器"以及设置计数类型，工作模式，输入通道等。

1.基础组态

① 激活高速计数器

② 设置计数类型：计数模式、频率模式、周期模式

③ 设置运行模式：单相、两相位、A/B 计数器、A/B 计数器四倍频，值得注意的是组态 A/B 计数器四倍频会使得计数值变为组态 A/B 计数器的 4 倍，但频率相比组态 A/B 计数器不会发生变化

④ 计数方向：取决于用户程序（通过指令修改），还是外部输入，该功能只与单相计数有关

⑤ 初始计数方向：正向、反向

⑥ 频率测量周期：与频率模式、周期模式有关，只能选择 1s、0.1s、0.01s，一般情况下当脉冲频率比较高时选择更小的测量周期可以更新的更加及时，当脉冲频率比较低时选择更大的测量周期可以测量的更准确。

然后在设置使用的硬件输入点
2.组态输入

注意：对于高速计数器的相关硬件输入点，一般情况下需要设置其滤波时间，具体参PLC技术手册。

输入点接线与普通 DI 点接线相同。

在 I/O 地址处查看高速计数器起始地址，默认情况下，HSC1 为 1000，HSC2 为 1004，HSC3 为 1008，HSC4 为 1012，HSC5 为 1016，HSC6 为 1020。

如果组态计数模式、频率模式，可以在不使用指令情况下直接读取计数值与频率值。
3.I/O 地址

4. 编程
在程序中读取基于起始地址的有符号双整数变量即为计数值或者频率值（单位：Hz），一般使用立即读取方式，这样数值更准确，

如果组态为计数模式，则计数启动后，计数值使用组态中的初始计数值开始计数，如图所示

5. 初始计数值

当计数正方向达到上限后再继续从下限开始正方向计数，当计数反方向达到下限后再继续从上限开始反方向计数。

七、CPU 启动选项设置

1.启动

S7-1200 CPU 通电后，它在开始执行循环用户程序之前首先执行启动程序。CPU 支持以下组态选项：

不重新启动（保持为 STOP 模式）
暖启动 - RUN 模式
暖启动 - 断电前的模式（此为默认设置）

2.CPU 启动选项设置

① “上电后启动”：定义了 CPU 上电后的启动特性，共有以下三个选项，用户可根据项目的特点及安全性来选择，默认选项为“暖启动-断电前的操作模式。

不重新启动(保持为 STOP 模式)：CPU 上电后直接进入 STOP 模式

暖启动-RUN 模式：CPU 上电后直接进入 RUN 模式

暖启动-断电前的操作模式：选择该项后，CPU 上电后将按照断电前该 CPU 的 RUN 模式启动，即断电前CPU处于运行模式，则上电后 CPU 依然进入 RUN 模式；如果断电前 CPU 处于 STOP 状态，则上电后 CPU 进入 STOP 模式。

*如果在发生掉电或故障时，CPU 处于 STOP 模式，则 CPU 将在上电时进入 STOP 模式并保持 STOP 模式，直至收到进入 RUN 模式的命令；

*如果在发生掉电或故障时，CPU 处于 RUN 模式，则在未检测到可禁止 CPU 进入 RUN 模式的条件下，CPU 将在下次上电时进入 RUN 模式。

② “比较预设与实际组态”：定义了 S7-1200 PLC 站的实际组态与当前组态不匹配时的 CPU 启动特性。

“仅在兼容时，才启动 CPU”：
所组态的模块与实际模块匹配（兼容）时，才启动 CPU。

“即便不匹配，也启动 CPU”：
所组态的模块与实际模块不匹配（不兼容）时，也启动 CPU。

注意：如果选择了"即便不匹配，也启动 CPU"，此时的用户程序可能无法正常运行，必须采取相应措施！所以要慎重选择该项。并且标准型 S7-1200 默认选择此设置。

③ “组态时间”：在 CPU 启动过程中，为集中式 I/O 和分布式 I/O分配参数的时间，包括为 CM 和 CP 提供电压和通信参数的时间。如果在设置的“组态时间”内完成了集中式 I/O 和分布式 I/O的参数分配，则 CPU 立刻启动；如果在设置的“组态时间”内，集中式 I/O 和分布式 I/O 未完成参数分配，则 CPU 将切换到 RUN 模式，但不会启动集中式 I/O 和分布式 I/O；

④ “OB 应该可中断”：激活“OB 应该可中断”后，在 OB 运行时，更高优先级的中断可以中断当前 OB,在此 OB 处理完后，会继续处理被中断的 OB。如果不激活“OB 应该可中断”，则优先级大于 2 的任何中断只可以中断循环 OB，但优先级为 2～25 的 OB 不可被更高优先级的 OB 中断

八、循环

"循环"的设置如图

① “循环周期监视时间”：设置程序最大的循环周期时间，范围为 1～6000 ms，默认值为150 ms。超过这个设置时间，CPU 会报故障。超过 2 倍的最大循环周期检测时间，无论是否编程时间错误中断 OB80，CPU 都会停机。在编程了时间错误中断 OB80 后，当发生循环超时时 CPU 将响应触发执行 OB80 的用户程序，程序中可使用指令“RE_TRIGR” 来重新触发 CPU 的循环时间监控，最长可延长到已组态“循环周期监视时间”的 10 倍；

② “最小循环时间”：如果激活了“启用循环 OB 的最小循环时间”，当实际程序循环时间小于这个时间，操作系统会延时新循环的启动，直到达到了最小循环时间。在此等待时间内，将处理新的事件和操作系统服务。

九、通信负载

"通信负载"用于设置 CPU 总处理能力中可用于通信过程的百分比，如图 11 所示。这部分 CPU 处理能力将始终用于通信，当通信不需要这部分处理能力时，它可用于程序执行。可设置的范围为 15～50%，默认值为 20%。占用"通信负载"的通信包括：博途软件监控，HMI 连接及 PLC 间的 S7 通信等。

注意：如果"由通信引起的循环负荷设置百分比过大，则会显著延长 CPU 扫描时间，所以要慎重增加该通信负载百分比。

十、系统和时钟存储器

“系统和时钟存储器”

页面可以设置 M 存储器的字节给系统和时钟存储器，然后程序逻辑可以引用他们的各个位用于逻辑编程。

“时钟存储器位”：

组态的时钟存储器的每一个位都是不同频率的时钟方波。

十一、SIMATIC Memory Card

V4.5 开始支持。可组态存储卡使用寿命的百分比值，超出所组态的使用寿命百分比值时，CPU 将生成一个诊断中断和一条诊断缓冲区条目（维护事件）。这样，在 SIMATIC 存储卡因到达最大访问次数而不可用之前，用户有充足时间更换存储卡，如果不使用存储卡则无需修改该参数。

十二、Web服务器

如果要使用 Web 服务器，在此界面激活 "在此设备的模块上激活 Web 服务器"。

包含可通过 PC 的 Web 浏览器进行访问或通过移动设备访问的标准 Web 页面：

介绍 - 标准 Web 页面的进入点；
起始页面 - 有关 CPU 的常规信息；
诊断 - 有关 CPU 的详细信息，包括序列号、订货号和版本号、程序保护和存储器使用情况；
诊断缓冲区 - 诊断缓冲区；
模块信息 - 有关本地机架中的模块和固件更新功能的信息
通信 - 有关网络地址、通信接口的物理属性、统计、参数的信息，以及连接概要和诊断信息；
变量状态 - CPU 变量和 I/O，可通过地址或 PLC 变量名称进行访问；
监控表 - 在 STEP 7 中组态的监控表；
在线备份 - 能够备份在线 CPU 或恢复之前进行的在线备份；
数据日志 - 可用于查看 PLC 上所有数据日志的列表，将数据日志从 PLC 下载到计算机，从 PLC 中删除数据日志，以及检索并清除 PLC 中的数据日志；
用户文件 - 可用于查看 PLC 上用户文件的列表，将用户文件从 PLC 下载到计算机，将用户文件从计算机上传到 PLC，以及删除 PLC 上的用户文件；
用户定义的页面 - 创建用户定义的 Web 页面以访问 CPU 数据；
文件浏览器 - 用于浏览存储在 CPU 或存储卡内部的文件（如数据日志和配方）的浏览器；

十三、支持多语言

V4.0 开始支持。用于在 Web 服务器或 HMI 上显示消息和诊断的文本语言，PLC 最多支持 2 种语言，在下拉列表中选择所使用的语言，如图 13 所示。选择的语言是在项目树的"语言与资源 > 项目语言" 中启用。

十四、CPU时间设置

①“本地时间”：为 CPU 设置本地时间的“时区”，国内项目一般选择"(UTC +08:00)北京，重庆，中国香港特别行政区，乌鲁木齐"。

②“夏令时”：如果需要使用夏令时，则可以选择“激活夏令时”，并进行相关设置，中国目前不支持夏令时。

十五、防护与安全

“启动安全向导”：V4.5 开始支持。此按钮可以启动安全向导，设置防护与安全相关参数，如图 PLC 安全向导设置。

“保护机密的 PLC 组态数据”：V4.5 开始支持。用于设置保护机密的 PLC 组态数据的密码。

“访问级别"

此界面可以设置该 PLC 的访问等级，共可设置 4 个访问等级，如图所示

”连接机制”

V4.0 开始支持。当用于被其他 SIMATIC CPU S7 通讯访问，或者连接非集成项目的 WinCC、HMI、SIMATIC NET 等，需要激活该设置，如图所示。

“与TIA Portal 和 HMI 的通信模式”：
V4.5 开始支持。当需要 S7-1200 与 HMI 实现安全通信时需要激活并生成 TLS证书。目前只有 V17 及其以上版本的 WinCC、HMI，以及经典 WinCC V7.5 SP2 Upd4 才支持该安全通信，对于其他版本请不要激活该设置。
如图所示