PLC实时时钟指令功能之研究

谭国萍

摘要：新兴产业蓬勃发展，传统产业转型升级，智能生产设备得到迅速推广及应用，对高职电、机类专业的教学和实训提出了更高的要求。本文选取高职电、机类专业的S7-200SMARTCPUSR60型PLC的特殊功能指令（实时时钟指令）进行研究，目的在于提高学生对智能生产设备的开发和应用的能力。

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.

關键词：S7-200SMARTCPUSR60型PLC;实时时钟应用指令;开发和应用能力

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

中图分类号：TP313                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）35-0256-02

0  引言

PLC属于智能控制设备，在工业生产领域得到了广泛应用。学好PLC的关键首先应该学好PLC的编程软元件（即编程指令）的类型、特点和功能，然后才能正确、灵活的应用、开发PLC。PLC的编程指令生产厂家已设计好并烧结在PLC的ROM（或EPROM）存储器中。编程指令分为基本编程指令和应用编程指令两大类。基本编程指令易于理解和应用;应用编程指令功能强大，指令抽象难于理解，数量种类多，灵活运用难度大，且属于教学重点、难点问题，现选取应用较冷避且功能比较强大的读/写实时时钟指令进行探讨、研究和应用，其意义不斐。

1  S7-200SMARTCPUSR60型PLC读/写实时时钟指令的作用、原理及功能

西门子S7-200系列PLC硬件本身无时间控制装置和数据显示功能，为了满足控制系统控制功能的需要，在PLC的ROM（或EPROM）内设计了一块读/写实时时钟指令区域，其作用是实现读出/写入系统内的实时日期和时间，利用PLC内的这种指令的功能可以非常方便的对控制系统进行实时控制、监视和记录其运行状况。

用S7-200SMARTCPUSR60型PLC专用编程数据线（网线）将PC机与PLC连接建立起通讯后，打开S7-200SMART编程软件，点击“PLC”菜单的“实时时钟”命令，打开CPU时钟操作对话框，可以看到CPU中的日期和时间。单击“读取PC”按钮，显示出动态变化的PC机实时时钟的日期和时间。单击“设置”按钮，将PC机的（或重新设置的）日期和时间下载到CPU中。再单击“读取PLC”按钮，显示出CPU实时时钟的日期和时间的当前值，日期和时间的当前值可修改。最后单击“设置”按钮，则设置的日期和时间就下载到CPU中了。读/写实时时钟指令的梯形图和功能介绍如下：

1.1 读/写实时时钟指令的梯形图和功能

读实时时钟指令梯形图的功能是：CPU读取实时时钟当前日期和时间，并将其载入以地址T起始的8个字节的缓冲区。梯形图如图1所示。

写实时时钟指令梯形图的功能是：CPU将包含当前日期和时间以地址T起始的8个字节的缓冲区写入PLC的实时时钟。梯形图如图2所示。

梯形图中：EN为使能输入端;ENO为使能输出端;T为读/写实时时钟端，可为字节、字、双字型数据。重点介绍如下：

1.2 读/写实时时钟端T的地址、含义及存储类型

读/写实时时钟T设置为8个连续的存储字节（7个连续的存储字或5个连续的存储双字）的存储区，其存储区域为：  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。利用触点比较指令将实时时钟的日期和时间与设定的日期和时间进行大于、小于、大于等于、小于等于、不等于和等于的比较运算，当比较条件满足时，触点为ON;当比较条件不满足时，触点为OFF。从而进行实时监控、记录等控制。其应用举例如下：

2  读/写实时时钟指令应用实例

2.1 读出实时时钟指令时、分控制梯形图

如图3所示，PLC一上电，SM0.0一直保持为ON， 读出实时时钟指令读取CPU内的日期和时间，将年、月、日、时、分、秒、0、星期依次存放于VB0、VB1、VB2、VB3、VB4、VB5、VB6、VB7的8个地址中，要求时、分以整数显示输出，可采用一条BCD码转换为整数指令进行转换，转换后的整数存储于VW8中，假设当前时间为14：00，可设启动、停止时间值为14：03和14：05，則Q0.0在14：03分至14：05分之间为ON。

2.2 读出实时时钟指令时、分、秒控制梯形图

如图4所示，网络1的功能与图3相同。Q0.0在2019年9月11日上午9时12分35秒至13分56秒之间为ON。采用BCD码格式显示输出。

2.3 读/写实时时钟指令钟指令年、月、日、时、分、秒、0和星期控制梯形图

如图5所示，I0.0为ON时，上升沿检测触点指令ON一个扫描周期，将2019年9月10日（星期二）下午15时38分48秒写入VB100～VB107中。SM0.0为ON时，将其日期和时间读出到VB401～VB407中。注意，读出来的时钟数据为BCD码格式，BCD码格式是用十六进制数显示监视的。16#19表示2019年。星期的取值范围为0～7，1表示星期日，2～7表示星期一～星期六，保持为0时将禁用星期。

3  结语

PLC是一门实践性的专业课程，只有深入透彻理解其基本概念，才能得心应手的最大限度的应用及开发PLC的软、硬资源。读/写实时时钟指令在应用时应注意如下几点：

①详细理解及记熟表1中 T的地址、含义及存储类型之间的关系。

②不能在主程序和中断程序中同时使用读/写实时时钟指令钟指令，否则系统会产生致命错误。中断程序中设计的读/写实时时钟指令不被执行。

③输入的设定数据要确保正确无误。如2月31日为无效日期，但可以被系统接受。

④多看多读多编程序，多上机进行实际操作，就能灵活自如的运用其指令解决实际问题。

参考文献：

[1]SIEMENS AG.S7-200Smart可编程序控制器样本.  201903.

[2]SIEMENS AG.S7-200可编程序控制器系统手册.2008.

[3]廖常初.S7-200SMARTPLC编程及应用[M].二版.北京：机械工业出版社，2014.