西門子S7-300模塊6ES7312-1AE14-0AB0

PLC的基本組成

　　1. 中央處理器

　　中央處理器(CPU)由控制器、運算器和寄存器組成并集成在一個芯片內。CPU通過數據總線總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。

　　小型PLC的CPU采用8位或16位微處理器或單片機，如8031、M68000等，這類芯片價格很低；中型PLC的CPU采用16位或32位微處理器或單片機，如8086、96系列單片機等，這類芯片主要特點是集成度高、運算速度快且可靠性高；而大型PLC則需采用高速位片式微處理器。

　　CPU按照PLC內系統程序賦予的功能指揮PLC控制系統完成各項工作任務。

　　2. 存儲器

　　PLC內的存儲器主要用于存放系統程序、用戶程序和數據等。

　　1)系統程序存儲器

　　PLC系統程序決定了PLC的基本功能，該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統程序存儲器中，主要有系統管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統程序調用等部分。

　　系統管理程序主要控制PLC的運行，使PLC按正確的次序工作；用戶指令解釋程序將PLC的用戶指令轉換為機器語言指令，傳輸到CPU內執行；功能程序與系統程序調用則負責調用不同的功能子程序及其管理程序。

　　系統程序屬于需長期保存的重要數據，所以其存儲器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲器，該存儲器只能讀出內容，不能寫入內容，ROM具有非易失性，即電源斷開后仍能保存已存儲的內容。

　　EPEROM為可電擦除只讀存儲器，須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內容，可電擦除可編程只讀存儲器還有E2PROM、FLASH等。

　　2)用戶程序存儲器

　　用戶程序存儲器用于存放用戶載入的PLC應用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調試，所以稱為用戶調試程序，存放在可以隨機讀寫操作的隨機存取存儲器RAM內以方便用戶修改與調試。

　　通過修改與調試后的程序稱為用戶執行程序，由于不需要再作修改與調試，所以用戶執行程序就被固化到EPROM內長期使用。

RUN 運行指示燈 綠色，運行模式。
STOP 停業運行燈 ，停止模式。S7-300CPU：SF指示燈 用作系統出錯/故障顯示，為紅色，CPU的硬件出現故障或軟件有錯，帶診斷功能模塊出錯時點亮。BATF 為電池故障，紅色，電池電壓低或沒有電池時點亮。DC5V 5V電源指示，綠色，CPU和S7300總線的5V電源正常時點亮。FRCE 強制，，至少有一個I/O被強制時點亮。RUN 運行方式，綠色，CPU處于RUN狀態時點亮，重新啟動時以2Hz的頻率閃亮，保持HOLD狀態時以0.5Hz的頻率閃亮。TOP 停止方式，，CPU處于STOP、HOLD狀態時或重新啟動時常亮，請求存儲器復位時以0.5Hz的頻率閃亮，正在執行存儲器復位時以2Hz的頻率閃亮，由于存儲器卡插入需要存儲器復位時以0.5Hz的頻率閃亮。
BUSF 總線錯誤，紅色，PROFIBUS-DP接口硬件或軟件故障時點亮，集成有DP口的CPU才有此LED，(如CPU 315-2DP)，集成有2個DP口的CPU有兩個LED（BUS1F和BUS2F）

標準型S7-300 CPU除了CPU 318-2 DP的數據保持問題：

1．存儲器M定時器T計數器C的可保持性取決于是否被組態為保持，如果定義為非保持，則Stop->Run或者Power off/on均被復位，如果被組態為保持，則Stop->Run或者Power off/on均被保持，不管有無電池。但注意，無電池時，必須要有FEPROM程序備份，否則，組態丟失。

S7-300/400屬于模塊式PLC，主要由機架CPU模塊信號模塊功能模塊接口模塊通信處理器電源模塊和編程設備工程師操作員站和操作屏組成。

邏輯運算關系表 在CPU模塊上有存儲器用來存放系統程序用戶程序邏輯變量和其它一些信息，包括ROM和RAM。可通過擴展槽擴展用戶RAM。RAM：主程序區OB1+子程序區FBFCB定時中斷塊等斷電時由鋰電池供電幾年以免RAM中信息丟失。鋰電池電壓<規定值，燈報警，換電池期間靠電容充電幾分鐘。

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。批量輸入批量輸出。

西門子S7-300plc和S7-200的以太網通信程序

完成以太網向導配置后需要在程序中調用以太網向導生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR,然后，將整個項目到作客戶端的S7-200 CPU上。1. 調用向導生成的子程序，實現數據傳輸對于S7-200的同一個連接的多個數據傳輸，不能同時，必須分時調用。

1系統存儲器：

系統存儲器用于存放輸入輸出過程映像區PII,PIQ位存儲器M定時器T和計數器C塊堆棧和中斷堆棧以及臨時存儲器本地數據堆棧。

   對于標準型S7-300CPU,每次拔卡后上電或者插卡后上電，CPU都會要求執行復位，Stop 燈出現慢閃，需要用MRES復位用MRES復位注意：拔卡和插卡均只可在掉電時進行。對于S7-400CPU每次拔卡后上電或者插卡后上電CPU都不會要求執行復位，但在拔卡后，工作存儲器的程序自動丟失，即使有后備電池也一樣。

2.3    帶內置EPROM的S7-300 CPU

     對帶有集成EPROM的CPU模塊，可以使用“Copy RAM to ROM"將程序復制到集成EPROM中，以確保在沒有備用電池的情況下發生電源故障或存儲器復位時數據不丟失。CPU 312 IFMCPU 314 IFM和C7系列 帶有內置的EPROM裝載存儲器，由于不太常用，這里不作重點描述。

3        S7-300PLC西門子312模塊312-1AE14-OABO關于數據保持

3.1   CPU啟動方式：

S7-300CPU只有“暖啟動"Warm Start,但CPU 318-2 DP的啟動方式可定義為暖啟動Warm Start和冷啟動Cold Start兩種，定義為暖啟動時與其他標準型S7-300相同，定義為冷啟動時，與S7 400的冷啟動相同。暖啟動調用OB100組織塊。當啟動時，過程映像和非保持數據被清除。當過程映像讀入后，就開始新的一個循環。

  對于使用MMC卡的S7300 CPU

暖啟動時，有的數據塊DB都是被保持的，“保持存儲器"Retentive Memory標簽頁的定義區為“灰色"不可選的，如圖9－3示。定義了保持的存儲器M定時器T計數器C中的數據將被保持。過程映像和非保持數據被清除。

S7-300 CPU 存儲器復位

當存儲器復位時，工作存儲器內置裝載存儲器對于標準CPU和帶保持的數據都被清除，然后執行硬件測試。如果存儲器卡存在，用戶程序就從存儲器卡拷貝到工作存儲器。

S7-300 CPU使用MMC卡的數據保持問題

1．      存儲器M定時器T計數器C的可保持性取決于是否被組態為保持，如果組態為非保持，則Stop->Run或者Power off/on均被復位，如果組態為保持，則Stop->Run或者Power Off/On均被保持。
S7-300PLC西門子312模塊312-1AE14-OABO

3裝載存儲器：

裝載存儲器是用于存放不包含符號地址分配或注釋這些保留在編程設備的存儲器中的用戶程序。裝載存儲器可以是存儲器卡內部集成的RAM或內部集成的EPROM。

4保持存儲器：

保持存儲器是非易失性的RAM，通過組態可以在PLC掉電后即使沒有安裝后備電池的情況下，保存一部分位存儲器M定時器T計數器C和數據塊DB。在設置CPU參數時一定要要保持的區域。注意：由于S7-400PLC沒有非易失性RAM，即使組態了保持區域，再掉電時若沒有后備電池，也將丟失有數據。這是S7-300PLC與S7-400PLC的重要區別

1當在step7中執行時，會把編程設備中的用戶程序到CPU的裝載存儲區，同時會把運行時使用的程序和數據寫入工作存儲區如OB1和數據塊。

2若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，在工作存儲器中定義了保持特性的數據塊會把數據寫入保持存儲器中，上電后保持存儲器會把斷電時的數據寫入到工作存儲區，保證了運行數據斷電不丟失。

3若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，系統存儲區中定義n的保持位存儲器M定時器T和計數器C斷電時也會寫入保持存儲器，恢復上電時斷電時的數據重新寫入，保證了運行數據斷電不丟失