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时间：2023-06-07

用户程序的执行

CPU 支持以下类型的代码块，使用它们可以创建有效的用户程序结构：

● 组织块 (OB) 定义程序的结构。有些 OB 具有预定义的行为和启动事件，但用户也可以创建具有自定义启动事件的 OB。

● 功能 (FC) 和功能块 (FB) 包含与特定任务或参数组合相对应的程序代码。每个 FC 或 FB 都提供一组输入和输出参数，用于与调用块共享数据。 FB 还使用相关联的数据块（称为背景数据块）来保存该 FB 调用实例的数据值。可多次调用 FB，每次调用都采用一的背景数据块。调用带有不同背景数据块的同一 FB 不会对其它任何背景数据块的数据值产生影响。

● 数据块 (DB) 存储程序块可以使用的数据。用户程序的执行顺序是：从一个或多个在进入 RUN 模式时运行一次的可选启动组织块 (OB) 开始，然后执行一个或多个循环执行的程序循环 OB。还可以将 OB 与中断事件关联，该事件可以是标准事件或错误事件。当发生相应的标准或错误事件时，即会执行这些 OB。

功能 (FC) 或功能块 (FB) 是指可从 OB 或其它 FC/FB

调用的程序代码块，可下至以下嵌套深度：

● 16（从程序循环 OB 或启动 OB 开始）

● 6（从任意中断事件 OB 开始）注：安全程序使用二级嵌套。因此，用户程序在安全程序中的嵌套深度为四。

FC 不与任何特定数据块 (DB) 相关联。FB 与 DB 直接相关并使用该 DB 传递参数及存储中间值和结果。用户程序、数据及组态的大小受 CPU 中可用装载存储器和工作存储器的限制。对各个 OB、FC、FB 和 DB 块的数目没有特殊限制。但是块的总数限制在 1024 之内。每个周期都包括写入输出、读取输入、执行用户程序指令以及执行后台处理。该周期称为扫描周期或扫描。

S7-1200 自动化解决方案可由配备 S7-1200 CPU 和附加模块的*机架组成。术语“*机架”表示 CPU 和关联模块采用导轨或面板式安装。只有在通电时才会对模块（SM、SB、BB、CB、CM 或 CP）进行检测和记录。

● 不通电时在*机架中插入或拔出模块（热插拔）。切勿在 CPU 通电时在*机架中插入或拔出模块。

插入或拔出模块的安全要求

从*机架插入或移除模块（SM、SB、BB、CD、CM 或 CP）之前，如果未禁用 CPU 的所有电源，可能会造成损坏或不可预测的行为，从而导致死亡或人员重伤和/或财产损失。在*机架中插入或拔出模块前，请务必切断 CPU 和*机架的电源并遵守相应的安全预防措施。

可在 CPU 通电时插入或拔出 SIMATIC 存储卡。但在 CPU 处于 RUN 模式时插入或拔出存储卡会使 CPU 进入 STOP 模式。

CPU 处于 RUN 模式时拔出存储卡的风险：在 CPU 处于 RUN 模式时插入或拔出存储卡会使 CPU 进入 STOP 模式，这可能导致受控的设备或过程受损。只要插入或拔出存储卡，CPU 就立即进入 STOP 模式。在插入或拔出存储卡前，务必确保 CPU 当前未控制任何机器或过程。因此务必要为您的应用或过程安装急停电路。

● 如果在 CPU 处于 RUN 模式时在分布式 I/O 机架（AS-i、PROFINET 或 PROFIBUS）中插入或拔出模块，CPU 将在诊断缓冲区中生成一个条目，若存在拔出或插入模块 OB 则执行该 OB，并且默认保持在 RUN 模式。

过程映像新与过程映像分区

CPU 伴随扫描周期使用内部存储区（即过程映像）对本地数字量和模拟量 I/O 点进行同步新。过程映像包含物理输入和输出（CPU、信号板和信号模块上的物理 I/O 点）的快照。可组态在每个扫描周期或发生特定事件中断时在过程映像中对 I/O 点进行新。也可对 I/O 点进行组态使其排除在过程映像的新之外。例如，当发生如硬件中断这类事件时，过程可能只需要特定的数据值。通过为这些 I/O 点组态映像过程新，使其与分配给硬件中断 OB 的分区相关联，就可避免在过程不需要持续新时，CPU 于每个扫描周期中执行不必要的数据值新。

对于需要在每个扫描周期进行新的 I/O，CPU 将在每个扫描周期期间执行以下任务：

● CPU 将过程映像输出区中的输出值写入到物理输出。

● CPU 仅在用户程序执行前读取物理输入，并将输入值存储在过程映像输入区。这样一来，这些值便将在整个用户指令执行过程中保持一致。

● CPU 执行用户指令逻辑，并新过程映像输出区中的输出值，而不是写入实际的物理输出。

这一过程通过在给定周期内执行用户指令而提供一致的逻辑，并防止物理输出点可能在过程映像输出区中多次改变状态而出现抖动。

为控制在每个扫描周期或在事件触发时是否自动新 I/O 点，S7-1200 提供了五个过程映像分区。个过程映像分区 PIP0 *用于每个扫描周期都自动新的 I/O，此为默认分配。其余四个分区 PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于将 I/O 过程映像新分配给不同的中断事件。在设备组态中将 I/O 分配给过程映像分区，并在创建中断 OB (页 198) 或编辑 OB 属性时将过程映像分区分配给中断事件。

默认情况下，在设备视图中插入模块时，STEP 7 会将其 I/O 过程映像新为“自动新”(Automatic update)。对于组态为“自动新”(Automatic update) 的 I/O，CPU 将在每个扫描周期自动处理模块和过程映像之间的数据交换。

要将数字量或模拟量点分配给过程映像分区，或将 I/O 点排除在过程映像新之外，请按照以下步骤操作：

在设备组态中查应设备的“属性”(Properties) 选项卡。 2. 根据需要在“常规 (General)”下展开选项，找出所需的 I/O 点。 3. 选择“I/O 地址”(I/O addresses)。 4. 也可以从“组织块”(Organization block) 下拉列表中选择一个特定的 OB。 5. 在“过程映像”(Process image) 下拉列表中将“自动新”(Automatic update) 改为“PIP1”、“PIP2”、“PIP3”、“PIP4”或“无”(None)。选择“无”(None) 表示只能通过立即指令对此 I/O 进行读写。要将这些点重新添加到过程映像自动新中，请将该选项再次改为“自动新”(Automatic update)。

可以在指令执行时立即读取物理输入值和立即写入物理输出值。无论 I/O 点是否被组态为存储到过程映像中，立即读取功能都将访问物理输入的当前状态而不新过程映像输入区。立即写入物理输出功能将同时新过程映像输出区（如果相应 I/O 点组态为存储到过程映像中）和物理输出点。如果想要程序不使用过程映像，而是直接从物理点立即访问 I/O 数据，则在 I/O 地址后加后缀“:P”。

如果将 I/O 分配给过程映像分区 PIP1 - PIP4 中的其中一个，但未将 OB 分配给该分区，那么 CPU 决不会将 I/O 新至过程映像，也不会通过过程映像新 I/O。将 I/O 分配给未分配相应 OB 的 PIP，相当于将过程映像*为“无”(None)。可使用直接读指令直接从物理 I/O 中读取 I/O，或使用直接写指令直接写入物理 I/O。CPU 不新过程映像。

CPU 支持 PROFINET、PROFIBUS、以及 AS-Interface 网络的分布式 I/O。

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