西門子S7-1200可編程邏輯控制器的核心工作原理基于周期性掃描與執行用戶程序。
 

　　(一)上電初始化
 

　　當S7-1200PLC上電后，先進行硬件的自檢過程。它會檢查自身的各個組成部分，包括電源模塊、CPU模塊、信號模塊等是否正常工作，存儲區是否有故障等。這一步驟確保PLC的硬件基礎是穩定可靠的，若檢測到問題，會通過相應的指示燈或診斷信息提示用戶。
 

　　(二)周期性掃描
 

　　完成初始化后，PLC進入周期性掃描階段。其掃描過程主要分為以下幾個階段：
 

　　1.讀取輸入階段：PLC按照設定的刷新周期，從輸入映像區讀取外部輸入設備(如按鈕、傳感器等)的狀態信息。這些輸入信號反映了實際生產過程中的各種條件和狀態變化，例如設備的啟停信號、物料的有無信號等。
 

　　2.執行程序階段：根據用戶編寫并存儲在程序存儲區中的控制程序，PLC逐條執行指令。它依據輸入信號的狀態以及程序中的邏輯運算(如邏輯與、邏輯或、定時、計數等)，對數據進行處理和運算，更新內部中間變量的值，并確定輸出信號的狀態。例如，在一個自動化生產線的控制程序中，根據傳感器檢測到的物料位置信號，通過程序邏輯判斷何時啟動下一個加工工序的電機。
 

　　3.寫入輸出階段：將執行程序階段計算得到的輸出信號狀態寫入輸出映像區，進而驅動外部輸出設備(如接觸器、電磁閥、指示燈等)動作。這些輸出設備的動作會對實際生產過程產生影響，如控制電機的啟停、閥門的開閉等，從而實現對工業現場設備的自動化控制。
 

　　在整個掃描過程中，西門子S7-1200PLC不斷地重復上述三個階段，實時監測輸入信號的變化并及時調整輸出，以適應生產過程的動態需求。

 

　　西門子S7-1200的使用注意事項：
 

　　1.硬件方面：
 

　　-電源穩定性：確保為PLC提供穩定的24V直流電源，避免電源波動對PLC運行造成影響。盡量使用穩壓電源，特別是在工業環境中存在較多大型設備啟停導致電網波動的情況下。
 

　　-硬件選型匹配：根據實際控制需求選擇合適的CPU型號和輸入/輸出模塊，注意硬件模塊之間的兼容性，包括通信協議、電氣特性等方面。
 

　　-抗干擾措施：由于工業環境中存在大量的電磁干擾，在PLC編程和硬件布置時要充分考慮抗干擾問題。可以對模擬量信號采用屏蔽電纜進行傳輸，并做好接地處理；對于數字量信號，合理布置線路，避免與強電線路近距離平行鋪設。在程序中，也可以對輸入信號進行濾波處理，去除因干擾產生的尖峰信號。
 

　　2.軟件方面：
 

　　-編程軟件使用：在使用TIAPortal編程軟件時，要及時保存項目，防止因軟件崩潰、計算機死機等意外情況導致程序丟失。熟悉軟件的各種設置，如編譯選項、下載設置等，在下載程序前仔細檢查下載的目標設備是否正確。
 

　　-程序結構規劃：采用結構化編程，將程序合理劃分為不同的功能塊(FB)、功能(FC)和組織塊(OB)，提高程序的可讀性和可維護性。避免在一個程序塊中編寫過于復雜的邏輯，盡量保持每個程序塊的功能單一且清晰。
 

　　-數據類型與指令運用：嚴格按照變量的數據類型進行操作，在進行數據運算時注意數據類型的轉換，確保運算結果的準確性。使用定時器和計數器時，要注意其數據類型和取值范圍，避免在程序中頻繁創建和刪除定時器、計數器，以免占用過多的系統資源。