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啟動模式

S7-1200 CPU 通電后，它在開始執行循環用戶程序之前首先執行啟動程序。CPU 支持以下組態選項：

● 不重新啟動（保持為 STOP 模式）

● 暖啟動 - RUN 模式

● 暖啟動 - 斷電前的模式

S7-1200 啟動模式可以在“CPU 屬性-常規-啟動" 進行設置。如下圖 1 所示：

圖 1. CPU啟動選項設置

①“上電后啟動"：定義了CPU 上電后的啟動特性，共有以下三個選項，用戶可根據項目的特點及安全性來選擇，默認選項為“暖啟動-斷電前的操作模式"：

• “不重新啟動（保持為STOP 模式）"：CPU 上電后直接進入STOP 模式；

• “暖啟動-RUN模式"：CPU 上電后直接進入RUN模式；

• “暖啟動-斷電前的操作模式"：選擇該項后，CPU上電后將按照斷電前該CPU 的RUN模式啟動，即斷電前CPU處于運行模式，則上電后 CPU 依然進入RUN模式；如果斷電前CPU 處于STOP狀態，則上電后CPU進入STOP模式。

  如果在發生掉電或故障時，CPU 處于 STOP 模式，則 CPU 將在上電時進入 STOP 模式并保持 STOP 模式，直至收到進入 RUN 模式的命令；

  如果在發生掉電或故障時，CPU 處于 RUN 模式，則在未檢測到可禁止 CPU 進入 RUN 模式的條件下，CPU 將在下次上電時進入 RUN 模式。

②“比較預設與實際組態"：定義了 S7-1200 PLC站的實際組態與當前組態不匹配時的 CPU 啟動特性：

• “僅在兼容時，才啟動CPU"：所組態的模塊與實際模塊匹配（兼容）時，才啟動CPU。

• “即便不匹配，也啟動CPU"：所組態的模塊與實際模塊不匹配（不兼容）時，也啟動CPU。

注意： 如果選擇了'即便不匹配，也啟動CPU'，此時的用戶程序無法正常運行，必須采取相應措施！所以要慎重選擇該項。

③ “組態時間"：在 CPU 啟動過程中，為集中式 I/O 和分布式 I/O分配參數的時間，包括為 CM 和 CP 提供電壓和通信參數的時間。如果在設置的“組態時間"內完成了集中式 I/O 和分布式 I/O的參數分配，則CPU立刻啟動；如果在設置的“組態時間"內，集中式 I/O 和分布式 I/O未完成參數分配，則 CPU 將切換到 RUN 模式，但不會啟動集中式 I/O 和分布式 I/O；

④ “OB應該可中斷"：激活“OB應該可中斷"后，在OB 運行時，更高優先級的中斷可以中斷當前OB,在此OB 處理完后，會繼續處理被中斷的 OB。如果不激活“OB應該可中斷"，則優先級大于2的任何中斷只可以中斷循環OB，但優先級為2～25的OB不可被更高優先級的OB 中斷。

啟動時 CPU 執行的操作-啟動特性：

• 在暖啟動期間，所有非保持性位存儲器內容都將刪除并且非保持性數據塊內容將復位為來自裝載存儲器的起始值。將保留保持性位存儲器和保持性 DB 中的內容。

• 不管選擇哪種啟動模式，已編寫的所有啟動 OB 都會執行。

• 不執行任何基于時間的程序。

• 中斷控制的程序的執行僅限于：OB 82（診斷中斷）

• 禁用模塊上的輸出。

• 不更新過程映像；可以對輸入進行直接 I/O 訪問。

如下圖 2 所示：

圖 2. 啟動時 CPU 執行的操作

關于 啟動 OB 的詳細說明， 請參考以下文檔：

S7-1200 啟動(Start up)組織塊

常見問題：1. 哪些情況會導致 S7-1200 CPU 無法啟動？

以下的情況會導致 S7-1200 CPU 斷電后再上電無法啟動：

• 檢測到的某些錯誤會阻止 CPU 進入 RUN 模式；

• 在“CPU 屬性-常規-啟動" 設置為不重新啟動（保持為 STOP 模式）；

• 暖啟動 - 斷電前的模式：CPU 組態為“暖啟動 - 斷電前的模式"，且在發生掉電或故障時，CPU 處于 STOP 模式，則 CPU 將在上電時進入 STOP 模式并保持 STOP 模式；

• 在 CPU 設備組態的屬性里選擇了“允許通過用戶程序重新組態設備"。而 WRREC 指令在啟動 OB 中傳送完控制數據記錄后組態控制才會生效。如果已啟用組態控制但 CPU 不具有控制數據記錄，則在退出 STARTUP 模式時會轉到 STOP 模式。

• 具體請參考：組態控制功能

2. 為什么CPU斷電后，再上電CPU沒有報任何錯誤，但CPU卻運行不起來？

答：原因是CPU沒有硬件開關用于啟停控制，CPU上電后的啟停由CPU屬性中的“啟動"選項來決定（如圖1所示）。其默認設置為“暖啟動-斷電前的操作模式"，此時如果是斷電前CPU因故障停止，那么再上電后即使*，CPU也會延續斷電前的狀態，保持STOP 模式。或者設置成“不重新啟動"，則CPU 上電后直接進入STOP 模式。如果在以上兩種模式下，CPU無法啟動，需要通過博途軟件在線功能啟動CPU。

所以必須將啟動選項設置為“暖啟動-RUN模式"，才能保證在沒有錯誤的情況下，CPU上電后直接進入RUN模式。

3. CPU屬性的'啟動'特性中, 設置的'比較預設與實際組態匹配'，這里的'匹配'或者'兼容'是什么含義？

答：匹配 (兼容性）是指與當前的模塊的輸入和輸出數量相匹配，而且電氣和功能特性也相匹配。兼容模塊必須能夠*替換已組態的模塊；功能性可以更多，但不能比替換的模塊少。

舉例說明， 16個通道的數字量輸入模塊可作為8個通道的數字量輸入模塊的兼容替換模塊。反之則不兼容；16個通道的晶體管數字量輸出模塊不可作為16個通道的繼電器數字量輸出模塊的兼容替換模塊。

所以，如果設置“僅在兼容時，才啟動CPU"并且插入組態的模塊兼容時，CPU 啟動；如果插入的模塊不兼容，則 CPU 無法啟動。

如果選擇“即使不兼容也啟動 CPU" 的設置，此時如果插槽中插入一個模擬量輸出模塊或不插入任何模塊，則與實際的16 個通道數字量輸入的信號模塊*不兼容。雖然無法訪問所組態的輸入，但 CPU 仍可啟動。

4. 為什么已經將'啟動'選項設置為'暖啟動-RUN模式'下載組態后，CPU無法啟動，而ERROR燈也不報錯？

答：這種情況下查看診斷緩沖區，通常可以發現報錯：“沒有可用于中央設備選件處理的數據記錄或無效"，如圖3所示。造成這個錯誤的原因是因為，CPU屬性的“組態控制"中已激活“允許通過用戶程序重新組態設備"，如圖4所示，但啟動 OB 未傳送一個有效的組態數據記錄，則 CPU 從啟動模式返回到 STOP 模式。CPU 在這種情況下不會初始化集中式 I/O，導致啟動失敗。如果用戶并沒有使用組態控制，一定確認取消激活“允許通過用戶程序重新組態設備"，以免造成不必要的錯誤。圖3 組態控制造成的錯誤圖4 組態控制配置近幾年S7-1200和1500肯定是西門子的主推產品。盡管現在S7-300和400依然被廣泛的運用，但隨著博途軟件的高度集成化，并被越來越多的工程師接受，S7-1200/1500以及一些只有博途才兼容的其它自動化產品將會被越來越多的運用在項目中。S7-1200作為新推出的緊湊型控制器，其產品定位在原有的SIMATIC S7-200和S7-300之間，它與S7-300的區別主要體現在硬件、通信、工程、存儲器、功能塊、計數器、定時器、工藝功能等方面。

廣泛的控制功能：

例如，可輕松組態的塊可進行控制參數的自動優化以實現較好控制質量

通過提供的工藝模塊獲得附加功能：

例如，高速計數、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

集成安全功能保證人身安全和機器安全 – 在集成成套系統平臺內

故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。

故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創建的；因此，可以像在標準用戶程序中分析標準數據那樣來分析故障安全數據。由于這種軟件集成，故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統有點和全面功能。

冗余系統CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PNCPU 1517H-3 PN/FO冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要 PLC 具有*可用性的應用。兩個 CPU 通過一個 PROFINET IO 環網與 I/O 站相連。通過該環網或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現 S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現故障，后備 CPU 自動承擔過程的控制。數據不會丟失，該過程可迅速繼續進行。PROFINET IO 環網確保現場總線發生中斷時，所有節點都保持可訪問狀態。

組態方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數據的同步。用戶不會有任何額外開銷。

SIMATIC S7-1500H 操作模式

集成安全功能通過密碼進行專有技術保護，防止未經許可證讀取和修改程序塊通過復制保護來提高保護程度，防止未經許可證而復制程序塊：通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將組態的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。具有四個不同授權級別的權限：可向各個用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。改進了操作保護：控制器將會檢測到組態數據的更改或未許可證傳輸。用于以太網通信處理器 (CP 1543-1)：通過防火墻提供附加訪問保護建立安全 VPN 連接設計與操作，配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網上的顯示仿真工具）：可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息直接在現場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置，無需使用編程器，直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間所有模塊采用統一的前連接器，并具有用于靈活形成電位組的集成電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線S7-1500 DIN 導軌上集成有頂帽 DIN 導軌：快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件通過信號模塊進行集中擴展：可根據任何應用的要求進行靈活調整數字量信號模塊的系統電纜連接：可快速、清晰地進行安排，以連接至現場的傳感器和執行器并在控制柜中進行簡便接線電源：負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電

用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內容的系統電源模塊

西門子S7-1200 CPU中可以按照位、字節、字和雙字，對存儲單元進行尋址。二進制數的一位只有0或1兩種不同的取值，可以用來表示數字量或稱開關量的兩種不同的狀態，如觸點的斷開和接通線圈的通電和斷電等。

八位二進制數組成一個字節，其中的第0位為*低位，第七位為*高位。

兩個字節組成一個字，其中的第0位為*低位，第15位為*高位。

兩個字組成一個雙字，其中的第0位為*低位，第31位為*高位。

西門子S7-1200 CPU，不同的存儲單元都是以字節為單位, 如圖所示：

對位數據的尋址由字節地址和位地址組成，如I3.2，其中的區域標識符I表示輸入映像區，字節地址為3，位地址為2，這種存取方式稱為字節位尋址方式。對字節的尋址，如MB2，其中的區域標識符M表示為存儲區，2表示尋址單元的起始字節地址，B表示尋址長度為一個字節，即尋址為存儲區中的第二個字節。

對字的尋址，如MW2，其中的區域標識符M表示為存儲區，2表示尋址單元的起始字節地址，W表示尋址長度為一個字，即兩個字節，尋址為存儲區中從第二個字節開始的一個字，即字節2和字節3。請注意，兩個字節組成一個字，遵循的是低地址、高字節的原則。以MW2為例，MB2為MW2的高字節，MB3為MW2的低字節。

對雙字的尋址，如MD0，其中的區域標識符M表示為存儲區，0表示尋址單元的起始字節地址，D表示尋址長度為一個雙字，即兩個字四個字節，尋址為存儲區中從第0個字節開始的一個雙字，即字節0、字節1、字節2和字節3。

近幾年S7-1200和1500肯定是西門子的主推產品。盡管現在S7-300和400依然被廣泛的運用，但隨著博途軟件的高度集成化，并被越來越多的工程師接受，S7-1200/1500以及一些只有博途才兼容的其它自動化產品將會被越來越多的運用在項目中。S7-1200作為新推出的緊湊型控制器，其產品定位在原有的SIMATIC S7-200和S7-300之間，它與S7-300的區別主要體現在硬件、通信、工程、存儲器、功能塊、計數器、定時器、工藝功能等方面。

一、硬件的區別。在硬件擴展方面，S7-300的主機架多支持八個擴展模塊，而S7-1200支持擴展多八個信號模塊和多三個通信模塊。以S7-300 CPU313C和S7-1200 CPU1214C為例，S7-1200的CPU支持通過信號板來增加IO點數，而S7-300CPU的IO點數是固定的。在硬件組態方面，S7-300和S7-1200的地址都可以由用戶手動進行重新分配。