西门子低压开关授权代理经销商

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CPU 的基本功能是监视现场输入，并根据控制逻辑接通或断开现场输出设备。 本章介绍了有关程序执行、使用的各种存储器和存储器如何保持等方面的一些概念。 4.1 控制逻辑的执行 CPU连续执行程序中的控制逻辑和读写数据。基本操作非常简单： ? CPU 读取输入状态。 ? 存储在 CPU中的程序使用这些输入评估控制逻辑。 ? 程序运行时，CPU 更新数据。 ? CPU 将数据写入输出。 ?? ????? ??→????? ?? ???? 0B6WDUWHU (B6WRS 0B6WDUWHU 6WDUWB3% 此图显示了电气继电器图与 CPU 关系的简图。在本例中，用于启动电机的 开关的状态与其它输入的状态相结 合。这些状态的计算结果决定用于控制电机启动执行器的输出的状态。扫描周期中的任务 CPU 反复执行一系列任务。这种任务循环执行称为扫描周期。用户程序的执行与否取决于CPU 是处于 STOP 模式还是 RUN 模式。在 RUN 模式下，执行程序；在 STOP 模式下，不执行程 序。 表格 4-1CPU 在扫描周期中执行任务 扫描周期 说明 0RWRU6WDUWHU 0RWRU 6WDUW6WRS 6ZLWFK 2XWSXW???? ?? ?? ???? ???? ???? ?? ?? 读取输入：CPU 将物理输入的状态复制到过程映像输 入寄存器。执行程序中的控制逻辑：CPU 执行程序指令，并将值 存储到不同存储区。 处理任何通信请求：CPU 执行通信所需的所有任务。 执行CPU 自检诊断：CPU 确保固件、程序存储器和所 有扩展模块正确工作。 写入输出：将存储在过程映像输入寄存器的数值写入 到物理输出。4.1.1 读取输入和写入输出 读取输入 数字量输入： 每个扫描周期开始时，会读取数字量输入的电流值，然后将该值写入到过程映像输入寄存器。 模拟量输入：CPU 在正常扫描周期中不会读取模拟量输入值。而当程序访问模拟量输入时， 将立即从设备中读取模拟量值。写入输出 数字量输出：扫描周期结束时，CPU 将存储在过程映像输出寄存器的值写入数字量输出 模拟量输出：CPU在正常扫描周期中不会写入模拟量输出值。而当程序访问模拟量输出值时， 将立即写入模拟量输出。 4.1.2 立即读取或写入 I/O CPU指令集提供立即读取或写入物理 I/O 的指令。这些立即 I/O 指令可用来直接访问实际输 出或输入点，即使映像寄存器通常用作 I/O访问的源地址或目的地址。使用立即指令来访问 输入点时，不改变相应过程映像输入寄存器单元。使用立即指令来访问输出点时，将同时更新相应过程映像输出寄存器单元。 说明 读取模拟量输入时，可立即读取到相应的值。向模拟量输出写入值时，会立即更新该输出。在程序执行期间，使用过程映像寄存器比直接访问输入或输出点更有优势。使用映像寄存器 共有三个原因： ?在扫描开始时对所有输入进行采样可在扫描周期的程序执行阶段同步和冻结输入值。程序执行完成后，使用映像寄存器中的值更新输出。这样会使系统更稳定。 ? 程序访问映像寄存器的速度比访问 I/O点的速度快得多，从而可以更快地执行程序。 ? I/O 点是位实体，必须以位或字节的形式访问，但可以采用位、字节、字或双字的形式访问映像寄存器。因此，映像寄存器更为灵活。 4.1.3 执行用户程序 在扫描周期的执行阶段，CPU执行主程序，从第一条指令开始并继续执行到*后一个指令。 在主程序或中断例程的执行过程中，使用立即 I/O 指令可立即访问输入和输出。如果在程序中使用子例程，则子例程作为程序的一部分进行存储。主程序、另一个子例程或中断例程调用子例程时，执行子例程。从主程序调用时子例程的嵌套深度是 8 级，从中断例 程调用时嵌套深度是 4 级。如果在程序中使用中断，则与中断事件相关的中断例程将作为程序的一部分进行存储。在正常扫描周期中并不一定执行中断例程，而是当发生中断事件时才执行中断例程（可以是扫描 周期内的任何时间）。 为 14个实体中的每一个保留局部存储器：主程序、八个子例程嵌套级别（从主程序启动时）、一个中断例程和四个子例程嵌套级别（从中断程序启动时）。局部存储器有一个局部范围，局部存储器仅在相关程序实体内可用，其它程序实体无法访问。有关局部存储器的详细信息， 请参见本章中的局部存储区：L。 访问数据 CPU将信息存储在不同存储单元，每个位置均具有唯一的地址。可以显式标识要访问的存储器地址。这样程序将直接访问该信息。要访问存储区中的位，必须指定地址，该地址包括存储器标识符、字节地址和位号（也称为“字节.位”寻址）。 表格 4-2 位寻址 位地址元素 说明 0 ? ? ? ? ? ? A存储区标识符 B 字节地址：字节 3 C 分隔符（“字节.位”） D 位在字节中的位置（位 4，共 8 位，编号 7 到 0 的 位）E 存储区的字节 F 选定字节的位 在此示例中，存储区和字节地址（“M3”）代表 M 存储器的第 3 个字节，用句点（“.”）与位地址（位 4）分开。 要按字节、字或双字访问存储器中的数据，必须采用类似于指定位地址的方法指定地址。使用“字节地址”格式可按字节、字或双字访问多数存储区（V、I、Q、M、S、L 和 SM）中的数据。这包括区域标识符、数据大小标识和字节、字或双字值的起始字节地址下表给出了不同数据长度可表示的整数值范围。 表格 4-3不同数据长度表示的十进制和十六进制数范围 表示方式 字节 (B) 字 (W) 双字 (D) 无符号整数 0 到 255 16#00 到16#FF 0 到 65,535 16#0000 到 16#FFFF 0 到 4,294,967,295 16#00000000 到16#FFFFFFFF 有符号整数 -128 到 +127 16#80 到 16#7F -32,768 到 +32,76716#8000 到 16#7FFF -2,147,483,648 到 +2,147,483,647 16#8000 0000 到16#7FFF FFFF 实数（IEEE 32 位浮点数） 不适用 不适用 +1.175495E-38 到+3.402823E+38（正数） -1.175495E-38 到 -3.402823E+38（负数）使用包括区域标识符和设备编号的地址格式来访问其它 CPU 存储区（如 T、C、HC 和累加器） 中的数据。 4.2.1 访问存储区I（过程映像输入） CPU 在每次扫描周期开始时对物理输入点采样，然后将采样值写入过程映像输入寄存器。用户可以按位、字节、字或双字来访问过程映像输入寄存器： 表格 4-4 I 存储器的**寻址 位： I[字节地址].[位地址] I0.1字节、字或双字： I[大小][起始字节地址]扫描周期结束时，CPU 将存储在过程映像输出寄存器的值复制到物理输出点。用户可以按位、字节、字或双字来访问过程映像输出寄存器： 表格 4-5 Q 存储器的**寻址 位： Q[字节地址].[位地址] Q1.1字节、字或双字： Q[大小][起始字节地址] QB5、 QW14、 QD28 V（变量存储器） 可以使用 V存储器存储程序执行程序中控制逻辑操作的中间结果。 也可以使用 V 存储器存 储与过程或任务相关的其它数据。可以按位、字节、字或双字访问 V 存储器： 表格 4-6 V 存储器的**寻址 位： V[字节地址].[位地址] V10.2字节、字或双字： V[大小][起始字节地址] VB16、 VW100、 VD2136 M（标志存储器） 可以将标志存储区（M存储器）用作内部控制继电器来存储操作的中间状态或其它控制信 息。 可以按位、字节、字或双字访问标志存储区： 表格 4-7 M存储器的**寻址 位： M[字节地址].[位地址] M26.7 字节、字或双字： M[大小][起始字节地址]CPU 提供的定时器能够以1 ms、10 ms 或 100 ms 的精度（时基增量）累计时间。定时器有 两个变量： ? 当前值： 该 16位有符号整数可存储定时器计数的时间量。 ? 定时器位：比较当前值和预设值后，可置位或清除该位。预设值是定时器指令的一部分。可以使用定时器地址（T + 定时器编号）访问这两个变量。 访问定时器位还是当前值取决于所使用的指令：带位操作数的指令会访问定时器位，而带字操作数的指令则访问当前值。如下图所示，“常开触点”指令访问的是定时器位，而“移动字”指令访问的是定时器的当前 值。