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 文檔: S7-1200 可編程控制器 (V4.2, 09/2016, 中文)
主題類型: 事實情況

用戶程序的執(zhí)行

CPU 支持以下類型的代碼塊，使用它們可以創(chuàng)建有效的用戶程序結構：

組織塊 (OB) 定義程序的結構。 有些 OB 具有預定義的行為和啟動事件，但用戶也可以創(chuàng)建具有自定義啟動事件的 OB。
功能 (FC) 和功能塊 (FB) 包含與特定任務或參數(shù)組合相對應的程序代碼。 每個 FC 或 FB 都提供一組輸入和輸出參數(shù)，用于與調(diào)用塊共享數(shù)據(jù)。 FB 還使用相關聯(lián)的數(shù)據(jù)塊（稱為背景數(shù)據(jù)塊）來保存該 FB 調(diào)用實例的數(shù)據(jù)值。 可多次調(diào)用 FB，每次調(diào)用都采背景數(shù)據(jù)塊。 調(diào)用帶有不同背景數(shù)據(jù)塊的同一 FB 不會對其它任何背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)值產(chǎn)生影響。
數(shù)據(jù)塊 (DB) 存儲程序塊可以使用的數(shù)據(jù)。
用戶程序的執(zhí)行順序是：從一個或多個在進入 RUN 模式時運行一次的可選啟動組織塊 (OB) 開始，然后執(zhí)行一個或多個循環(huán)執(zhí)行的程序循環(huán) OB。還可以將 OB 與中斷事件關聯(lián)，該事件可以是標準事件或錯誤事件。當發(fā)生相應的標準或錯誤事件時，即會執(zhí)行這些 OB。

功能 (FC) 或功能塊 (FB) 是指可從 OB 或其它 FC/FB 調(diào)用的程序代碼塊，可下至以下嵌套深度：

16（從程序循環(huán) OB 或啟動 OB 開始）
6（從任意中斷事件 OB 開始）
FC 不與任何特定數(shù)據(jù)塊 (DB) 相關聯(lián)。FB 與 DB 直接相關并使用該 DB 傳遞參數(shù)及存儲中間值和結果。

用戶程序、數(shù)據(jù)及組態(tài)的大小受 CPU 中可用裝載存儲器和工作存儲器的限制。對各個 OB、FC、FB 和 DB 塊的數(shù)目沒有特殊限制。但是塊的總數(shù)限制在 1024 之內(nèi)。

每個周期都包括寫入輸出、讀取輸入、執(zhí)行用戶程序指令以及執(zhí)行后臺處理。該周期稱為掃描周期或掃描。

S7?1200 自動化解決方案可由配備 S7?1200 CPU 和附加模塊的中央機架組成。術語“中央機架”表示 CPU 和關聯(lián)模塊采用導軌或面板式安裝。只有在通電時才會對模塊（SM、SB、BB、CB、CM 或 CP）進行檢測和記錄。

不支持通電時在中央機架中插入或拔出模塊（熱插拔）。切勿在 CPU 通電時在中央機架中插入或拔出模塊。
warning
警告

插入或拔出模塊的安全要求

在 CPU 通電時在中央機架中插入或拔出模塊（SM、SB、BB、CD、CM 或 CP）可能導致不可預知的行為，從而導致設備受損和/或人員受傷。

在中央機架中插入或拔出模塊前，請務必切斷 CPU 和中央機架的電源并遵守相應的安全預防措施。


可在 CPU 通電時插入或拔出 SIMATIC 存儲卡。但在 CPU 處于 RUN 模式時插入或拔出存儲卡會使 CPU 進入 STOP 模式。
注意

CPU 處于 RUN 模式時拔出存儲卡的風險

在 CPU 處于 RUN 模式時插入或拔出存儲卡會使 CPU 進入 STOP 模式，這可能導致受控的設備或過程受損。

只要插入或拔出存儲卡，CPU 就立即進入 STOP 模式。在插入或拔出存儲卡前，務必確保 CPU 當前未控制任何機器或過程。因此務必要為您的應用或過程安裝急停電路。


如果在 CPU 處于 RUN 模式時在分布式 I/O 機架（AS?i、PROFINET 或 PROFIBUS）中插入或拔出模塊，CPU 將在診斷緩沖區(qū)中生成一個條目，若存在拔出或插入模塊 OB 則執(zhí)行該 OB，并且默認保持在 RUN 模式。
過程映像更新與過程映像分區(qū)

CPU 伴隨掃描周期使用內(nèi)部存儲區(qū)（即過程映像）對本地數(shù)字量和模擬量 I/O 點進行同步更新。過程映像包含物理輸入和輸出（CPU、信號板和信號模塊上的物理 I/O 點）的快照。

可組態(tài)在每個掃描周期或發(fā)生特定事件中斷時在過程映像中對 I/O 點進行更新。也可對 I/O 點進行組態(tài)使其排除在過程映像的更新之外。例如，當發(fā)生如硬件中斷這類事件時，過程可能只需要特定的數(shù)據(jù)值。通過為這些 I/O 點組態(tài)映像過程更新，使其與分配給硬件中斷 OB 的分區(qū)相關聯(lián)，就可避免在過程不需要持續(xù)更新時，CPU 于每個掃描周期中執(zhí)行不必要的數(shù)據(jù)值更新。

對于需要在每個掃描周期進行更新的 I/O，CPU 將在每個掃描周期期間執(zhí)行以下任務：

CPU 將過程映像輸出區(qū)中的輸出值寫入到物理輸出。
CPU 僅在用戶程序執(zhí)行前讀取物理輸入，并將輸入值存儲在過程映像輸入?yún)^(qū)。這樣一來，這些值便將在整個用戶指令執(zhí)行過程中保持一致。
CPU 執(zhí)行用戶指令邏輯，并更新過程映像輸出區(qū)中的輸出值，而不是寫入實際的物理輸出。
這一過程通過在給定周期內(nèi)執(zhí)行用戶指令而提供一致的邏輯，并防止物理輸出點可能在過程映像輸出區(qū)中多次改變狀態(tài)而出現(xiàn)抖動。

為控制在每個掃描周期或在事件觸發(fā)時是否自動更新 I/O 點，S7-1200 提供了五個過程映像分區(qū)。個過程映像分區(qū) PIP0 用于每個掃描周期都自動更新的 I/O，此為默認分配。其余四個分區(qū) PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于將 I/O 過程映像更新分配給不同的中斷事件。在設備組態(tài)中將 I/O 分配給過程映像分區(qū)，并在創(chuàng)建中斷 OB 或編輯 OB 屬性時將過程映像分區(qū)分配給中斷事件。

默認情況下，在設備視圖中插入模塊時，STEP 7 會將其 I/O 過程映像更新為“自動更新”(Automatic update)。對于組態(tài)為“自動更新”(Automatic update) 的 I/O，CPU 將在每個掃描周期自動處理模塊和過程映像之間的數(shù)據(jù)交換。

要將數(shù)字量或模擬量點分配給過程映像分區(qū)，或?qū)?I/O 點排除在過程映像更新之外，請按照以下步驟操作：