西門子S7-300模塊6ES7312-5BF04-0AB0

 當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

　　(一) 輸入采樣階段

　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

　　(二) 用戶程序執行階段

　　在用戶程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

　　即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

　　(三) 輸出刷新階段

　　當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出

　　同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。

西門子S7-300模塊6ES7312-5BF04-0AB0

S7-300是德國西門子公司生產的可編程序控制器(PLC)系列產品之一。其模塊化結構、易于實現分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業控制領域中，成為一種既經濟又切合實際的解決方案。

　　· 針對低性能要求的模塊化中小控制系統

　　· 可配不同檔次的CPU

　　· 可選擇不同類型的擴展模塊

　　· 可以擴展多達32個模塊

　　· 模塊內集成背板總線

　　· 網絡連接 - 多點接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業以太網

　　· 通過編程器PG訪問所有的模塊

　　· 無插槽限制

　　· 借助于“HWConfig”工具可以進行組態和設置參數

　　循環周期短、處理速度高

　　· 指令集功能強大（包含350多條指令），可用于復雜功能

　　· 產品設計緊湊，可用于空間有限的場合

　　· 模塊化結構，設計更加靈活

　　· 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用

　　· 功能模塊和I/O模塊可選擇

　　· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型

　　PLC采用循環執行用戶程序的方式。OB1 是用于循環處理的組織塊（主程序），它可以調用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。

　　·在起動完成后，不斷地循環調用OB1，在OB1 中可以調用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

　　·循環程序處理過程可以被某些事件中斷。

　　·在循環程序處理過程中，CPU 并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區和輸出地址區，而是訪問CPU 內部的輸入/輸出過程映像區（在CPU的系統存儲區）

與其它控制器和 HMI 設備進行通訊

　　為了保證與其它控制器和 HMI 設備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個S7 控制器和 HMI 設備，使用成熟的 S7 通訊協議進行通訊。

　　與第三方設備進行通訊

　　SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設備進行無縫集成，還可以通過開放式以太網協議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個第三方設備進行連接和通訊。集成的工程組態系統 SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標準 T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設計自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

　　將強大的工藝功能集于一身 用于計數和測量的高速輸入

　　集成了多達6個高速計數器（3個100kHz，3個30kHz），用于精確監視增量編碼器、頻率計數或對過程事件進行高速計數。

　　用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

　　SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調制輸出。當組態成 PTO 時，它們將提供*高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅動器進行開環速度控制和定位控制。通過 2 個高速計數器對高速脈沖輸出進行內部反饋。當組態成 PWM 輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

　　PLCopen 運動功能塊

　　SIMATIC S7-1200 支持對步進電機和伺服驅動器進行開環速度控制和位置控制。對該功能的組態十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的 PLCopen 運行功能塊（包含在工程組態系統 SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實現。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。

　　驅動調試控制面板

　　工程組態系統 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅動調試控制面板簡化了步進電機和伺服驅動器的啟動和調試過程。它為單個運動軸提供了自動和手動控制，以及在線診斷信息。

　　用于閉環控制的 PID 功能

　　在簡單過程控制應用中，SIMATIC S7-1200支持多達 16 個 PID 控制回路。這些控制回路可以通過一個 PID 控制器工藝對象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的編輯器輕松進行組態。除此之外，SIMATIC S7-1200 還支持PID 自動調節功能，可以自動計算增益、積分時間和微分時間的*佳調節值。

　　PID 調試控制面板

　　SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 調試控制面板簡化了控制回路的調節過程。對于單個控制回路，它除了提供了自動調節和手動控制方式之外，還提供調節過程的圖形化趨勢圖。