PLC實時時鐘指令功能之研究

譚國萍

摘要：新興產業蓬勃發展，傳統產業轉型升級，智能生產設備得到迅速推廣及應用，對高職電、機類專業的教學和實訓提出了更高的要求。本文選取高職電、機類專業的S7-200SMARTCPUSR60型PLC的特殊功能指令（實時時鐘指令）進行研究，目的在于提高學生對智能生產設備的開發和應用的能力。

Abstract： Emerging industries are booming， traditional industries are transforming and upgrading， and intelligent production equipment has been rapidly promoted and applied. It has put forward higher requirements for the teaching and training of mechanical and electrical majors in vocational colleges. This paper selects the special function command （real-time clock command） of S7-200SMARTCPUSR60 PLC of mechanical and electrical majors in vocational colleges to study， aiming at improving students' ability to develop and apply intelligent production equipment.

關鍵詞：S7-200SMARTCPUSR60型PLC;實時時鐘應用指令;開發和應用能力

Key words： S7-200SMARTCPUSR60 PLC;real-time clock application instructions;development and application capabilities

中圖分類號：TP313? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）35-0256-02

0? 引言

PLC屬于智能控制設備，在工業生產領域得到了廣泛應用。學好PLC的關鍵首先應該學好PLC的編程軟元件（即編程指令）的類型、特點和功能，然后才能正確、靈活的應用、開發PLC。PLC的編程指令生產廠家已設計好并燒結在PLC的ROM（或EPROM）存儲器中。編程指令分為基本編程指令和應用編程指令兩大類。基本編程指令易于理解和應用;應用編程指令功能強大，指令抽象難于理解，數量種類多，靈活運用難度大，且屬于教學重點、難點問題，現選取應用較冷避且功能比較強大的讀/寫實時時鐘指令進行探討、研究和應用，其意義不斐。

1? S7-200SMARTCPUSR60型PLC讀/寫實時時鐘指令的作用、原理及功能

西門子S7-200系列PLC硬件本身無時間控制裝置和數據顯示功能，為了滿足控制系統控制功能的需要，在PLC的ROM（或EPROM）內設計了一塊讀/寫實時時鐘指令區域，其作用是實現讀出/寫入系統內的實時日期和時間，利用PLC內的這種指令的功能可以非常方便的對控制系統進行實時控制、監視和記錄其運行狀況。

用S7-200SMARTCPUSR60型PLC專用編程數據線（網線）將PC機與PLC連接建立起通訊后，打開S7-200SMART編程軟件，點擊“PLC”菜單的“實時時鐘”命令，打開CPU時鐘操作對話框，可以看到CPU中的日期和時間。單擊“讀取PC”按鈕，顯示出動態變化的PC機實時時鐘的日期和時間。單擊“設置”按鈕，將PC機的（或重新設置的）日期和時間下載到CPU中。再單擊“讀取PLC”按鈕，顯示出CPU實時時鐘的日期和時間的當前值，日期和時間的當前值可修改。最后單擊“設置”按鈕，則設置的日期和時間就下載到CPU中了。讀/寫實時時鐘指令的梯形圖和功能介紹如下：

1.1 讀/寫實時時鐘指令的梯形圖和功能

讀實時時鐘指令梯形圖的功能是：CPU讀取實時時鐘當前日期和時間，并將其載入以地址T起始的8個字節的緩沖區。梯形圖如圖1所示。

寫實時時鐘指令梯形圖的功能是：CPU將包含當前日期和時間以地址T起始的8個字節的緩沖區寫入PLC的實時時鐘。梯形圖如圖2所示。

梯形圖中：EN為使能輸入端;ENO為使能輸出端;T為讀/寫實時時鐘端，可為字節、字、雙字型數據。重點介紹如下：

1.2 讀/寫實時時鐘端T的地址、含義及存儲類型

讀/寫實時時鐘T設置為8個連續的存儲字節（7個連續的存儲字或5個連續的存儲雙字）的存儲區，其存儲區域為：? VB（VW，VD）、IB（IW，ID）、QB（QW，QD）、MB（MW，MD）、SMB（SMW，SMD）、SB（SW，SD）、LB（LW，LD）、*VD、*AC、*LD。如表1所示。利用觸點比較指令將實時時鐘的日期和時間與設定的日期和時間進行大于、小于、大于等于、小于等于、不等于和等于的比較運算，當比較條件滿足時，觸點為ON;當比較條件不滿足時，觸點為OFF。從而進行實時監控、記錄等控制。其應用舉例如下：

2? 讀/寫實時時鐘指令應用實例

2.1 讀出實時時鐘指令時、分控制梯形圖

如圖3所示，PLC一上電，SM0.0一直保持為ON， 讀出實時時鐘指令讀取CPU內的日期和時間，將年、月、日、時、分、秒、0、星期依次存放于VB0、VB1、VB2、VB3、VB4、VB5、VB6、VB7的8個地址中，要求時、分以整數顯示輸出，可采用一條BCD碼轉換為整數指令進行轉換，轉換后的整數存儲于VW8中，假設當前時間為14：00，可設啟動、停止時間值為14：03和14：05，則Q0.0在14：03分至14：05分之間為ON。

2.2 讀出實時時鐘指令時、分、秒控制梯形圖

如圖4所示，網絡1的功能與圖3相同。Q0.0在2019年9月11日上午9時12分35秒至13分56秒之間為ON。采用BCD碼格式顯示輸出。

2.3 讀/寫實時時鐘指令鐘指令年、月、日、時、分、秒、0和星期控制梯形圖

如圖5所示，I0.0為ON時，上升沿檢測觸點指令ON一個掃描周期，將2019年9月10日（星期二）下午15時38分48秒寫入VB100～VB107中。SM0.0為ON時，將其日期和時間讀出到VB401～VB407中。注意，讀出來的時鐘數據為BCD碼格式，BCD碼格式是用十六進制數顯示監視的。16#19表示2019年。星期的取值范圍為0～7，1表示星期日，2～7表示星期一～星期六，保持為0時將禁用星期。

3? 結語

PLC是一門實踐性的專業課程，只有深入透徹理解其基本概念，才能得心應手的最大限度的應用及開發PLC的軟、硬資源。讀/寫實時時鐘指令在應用時應注意如下幾點：

①詳細理解及記熟表1中 T的地址、含義及存儲類型之間的關系。

②不能在主程序和中斷程序中同時使用讀/寫實時時鐘指令鐘指令，否則系統會產生致命錯誤。中斷程序中設計的讀/寫實時時鐘指令不被執行。

③輸入的設定數據要確保正確無誤。如2月31日為無效日期，但可以被系統接受。

④多看多讀多編程序，多上機進行實際操作，就能靈活自如的運用其指令解決實際問題。

參考文獻：

[1]SIEMENS AG.S7-200Smart可編程序控制器樣本.? 201903.

[2]SIEMENS AG.S7-200可編程序控制器系統手冊.2008.

[3]廖常初.S7-200SMARTPLC編程及應用[M].二版.北京：機械工業出版社，2014.