操作模式简介操作状态是指 CPU 在特定时间点的操作特性。通过模式选择开关可选择下列操作状态：• STARTUP• RUN• STOP例如，在这些操作模式下，CPU 可通过 PROFINET IO 接口 (X1) 进行通信。CPU 前端的状态 LED 指示灯指示当前的操作模式。12.5.1 STARTUP 模式响应在 CPU 开始执行循环用户程序之前，将执行启动程序。通过编写相应的启动组织块，可以在启动程序中指定循环程序的初始化变量。即，可以在用户程序中创建一个或多个启动组织块，或者一个也不创建。调试12.5 操作模式自动化系统292 系统手册, 01/2023, A5EAK注意事项• 根据相应模块的参数设置，禁用或响应所有输出：将提供参数中所设置的替换值或保持上一个值输出并将控制过程转为安全操作模式。• 将初始化过程映像。• 不会更新过程映像。要在启动过程中读取输入的当前状态，可通过直接 I/O 访问来访问各输入。要在启动过程中初始化输出，可通过过程映像或通过直接 I/O 访问来写入值。在转换到RUN 模式过程中将在输出中输出这些值。• CPU 始终以暖启动方式启动。– 将初始化非保持性位存储器、定时器和计时器。– 将初始化数据块中的非保持性变量。• 在启动期间，尚未运行循环时间监视。• CPU 按启动组织块编号的顺序处理启动组织块。无论所选的启动模式如何，CPU 都会处理所有编程的启动组织块。（图“设置启动特性”）。• 如果发生相应事件，则 CPU 可在启动期间启动以下 OB：– OB 82：诊断中断– OB 83：可移除/插入的模块– OB 86：机架错误– OB 121：编程错误（jinxian全局错误处理）– OB 122：超时（jinxian全局错误处理）关于如何使用全局和本地错误处理的相关说明，请参见 STEP 7 在线帮助。在转换为 RUN 模式之后，CPU 才会启动其它所有 OB。预期组态和实际组态不匹配时的响应下载到 CPU 的组态表示所需的组态。实际组态是指自动化系统的实际组态。如果预期组态和实际组态有所不同，则 CPU 的行为将由硬件兼容性设置指定。有关硬件兼容性的更多信息，请参见“操作模式的转换 (页 296)”部分。调试12.5 操作模式自动化系统系统手册, 01/2023, A5EAK 293取消启动如果启动期间出错，CPU 将取消启动并回到 STOP 模式。在以下情况下，CPU 不执行启动或者会中断启动：• 未插入 SIMATIC 存储卡或插入的存储卡无效。• 必须将硬件配置下载到 CPU。组态启动特性在 CPU 属性的“启动”(Startup) 组中组态该 CPU 的特性。设置启动特性要设置启动特性，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 硬件和网络编辑器的设备视图中选择 CPU。2. 在“常规”(General) 下的属性中，选择“启动”(Startup) 区域。图 12-2 设置启动特性调试12.5 操作模式自动化系统294 系统手册, 01/2023, A5EAK① 在上电后设置启动类型② 定义插槽中的模块与所组态的模块无法匹配时的启动特性。该参数适用于 CPU 和所有未选择其它设置的模块。• 仅在兼容时启动 CPU：在这种设置下，已组态插槽中的模块必须与已组态模块兼容。兼容表示模块匹配输入和输出的数量，且必须匹配其电气和功能属性。• 即使不兼容也启动 CPU：在这种设置下，CPU 的启动与所插入的模块类型无关。对于本地使用的模块，可以在参数“比较预设模块和实际模块”中针对每个插槽单独组态硬件兼容性。更改模块的硬件兼容性设置时，CPU 中的设置不适用于该模块。③ 指定最大时间段（默认值：60000 ms），在此时间段内，集中式 I/O 和分布式 I/O 必须已就绪。在 CPU 启动过程中，将为通信模块 (CM/CP) 提供电压和通信参数。该参数分配时间将指定为一个时间段，在此时间段内，连接到通信模块 (CM/CP) 的 I/O 模块必须准备就绪。集中式 I/O 和分布式 I/O 在参数分配时间内准备就绪后，CPU 将立即转入 RUN 模式。如果集中式 I/O 和分布式 I/O 在组态时间内未准备就绪，则 CPU 的启动特性将取决于硬件兼容性设置。“比较预设组态和实际组态”(Comparison preset to actual configuration) 参数的示例“仅在兼容时启动 CPU”具有 32 个数字量输入的 DI 32x24VDC HF 输入模块可以是具有 16 个数字量输入的DI 16x24VDC HF 输入模块的兼容替代模块。引脚分配和所有电气和功能特性完全相同。“即使不兼容也启动 CPU”(Startup CPU even if mismatch)在此插槽中插入了模拟量输出模块，而不是已组态的数字量输入模块，或者此插槽以及后续所有插槽中都没有模块。虽然无法访问已组态的输入，但 CPU 仍然启动。请注意，在此情况下，用户程序无法正常运行，因此必须采取适当措施！12.5.2 STOP 模式响应CPU 不以 STOP 模式执行用户程序。根据相应模块的参数设置，禁用或响应所有输出：将提供参数中所设置的替换值或保持上一个值输出，从而将控制过程保持在安全操作模式。调试12.5 操作模式自动化系统系统手册, 01/2023, A5EAK 29512.5.3 RUN 模式响应在“RUN”模式下，将执行循环程序、时间驱动型和中断驱动型程序。每个程序循环中将自动更新“自动更新”过程映像区中的地址。更多信息，请参见“过程映像和过程映像分区(页 222)”部分。执行用户程序当 CPU 写入输出和读取输入时，循环程序将从第一条指令开始执行并运行到最后一条指令。高优先级的事件（如，硬件中断、诊断中断和通信）可中断循环程序执行并延长循环时间。如果已组态最小循环时间，则 CPU 将在此最小循环时间过后才结束该循环，即使用户程序提早完成。操作系统将监视循环程序的执行时间是否超出一个可组态的上限值（即，最大循环时间）。通过调用 RE_TRIGR 指令，可在程序的任何位置处重新启动时间监视。如果循环程序超过最大循环时间，则操作系统会启动时间错误 OB (OB 80)。如果该 OB 不存在，则 CPU 将忽略超出最大循环时间监视。如果第二次超出循环监视时间（如，执行时间错误 OB 时），CPU 将转入 STOP 模式。
操作模式的转换操作模式间的转换下图描述了这些操作模式间的转换：图 12-3 操作模式间的转换下表列出了操作模式转换的影响：表格 12- 3 操作模式的转换编号 操作模式的转换 影响① POWER ON →STARTUP接通电源后，发生以下情况时，CPU 将切换为“STARTUP”模式：• 硬件配置与程序块一致。• 先前的“POWER OFF”是由电源中断触发的。• 设置启动类型“暖启动 - RUN”(Warm restart -RUN)。或• 设置启动类型“断电前的暖启动模式”(Warmrestart mode before POWER OFF)，且 CPU 在断电之前处于 RUN 模式。CPU 将清空非保持性存储器中的内容，并将非保持性 DB中的内容复位为装载存储器的起始值。同时保留保持性存储器和保持性 DB 中的内容。将保留诊断缓冲区中最新的500 个条目。② POWER ON →STOP接通电源后，发生以下情况时，CPU 将转入“STOP”模式：• 硬件配置与程序块不一致。或• 启动类型“不重启”(No restart)。或• 设置启动类型“断电前的暖启动模式”(Warmrestart mode before POWER OFF)，且 CPU 在断电之前处于 STOP 模式。CPU 将清空非保持性存储器中的内容，并将非保持性 DB中的内容复位为装载存储器的起始值。同时保留保持性存储器和保持性 DB 中的内容。将保留诊断缓冲区中最新的500 个条目。调试12.5 操作模式自动化系统系统手册, 01/2023, A5EAK 297编号 操作模式的转换 影响③ STOP → STARTUP 在以下情况下，CPU 将切换为“STARTUP”模式：• 硬件配置与程序块一致。• 通过编程设备或显示屏将 CPU 设置为“RUN”模式，且模式选择开关处于 RUN 位置处。或• 将模式选择器从 STOP 设为 RUN 或按操作模式按钮 RUN 。1)CPU 将清空非保持性存储器中的内容，并将非保持性 DB中的内容复位为装载存储器的起始值。同时保留保持性存储器和保持性 DB 中的内容。将保留诊断缓冲区中最新的500 个条目。④ STARTUP → STOP 在下列情况下，CPU 将从“STARTUP”模式返回“STOP”模式：• CPU 在启动过程中检测到错误。• 通过编程设备、显示屏或模式选择开关/键，将 CPU 设置为“STOP”模式。1)• CPU 在启动 OB 中执行 STOP 命令。操作模式的转换对数据无影响。⑤ STARTUP → RUN 在下列情况下，CPU 将从“STARTUP”模式进入“RUN”模式：• CPU 已对 PLC 变量进行了初始化。• CPU 已成功启动块。⑥ RUN → STOP 在下列情况下，CPU 将从“RUN”模式返回“STOP”模式：• CPU 检测到阻止其继续运行的错误。• 已插入尚未组态的 CM/CP。• CPU 在用户程序中处理 STOP 命令。• 通过编程设备、显示屏或模式选择开关/操作模式按钮，将 CPU 设置为“STOP”模式。1)1) 标准，F-CPU/紧凑型 CPU，订货号 6ES751x-xxx02-0AB0/6ES751x-1CK01-0AB0：您可使用按键（RUN 和STOP）切换模式。调试12.6 CPU 存储器复位自动化系统298 系统手册, 01/2023, A5EAK说明包含集中插入通信模块 (CM) 和/或通信处理器 (CP) 的组态中的 RUN → STOP尚未组态和下载到 CPU 的集中插入通信模块 (CM) 和/或通信处理器 (CP) 可能会导致从“RUN”模式转换回“STOP”模式。在将 CPU 设置为“RUN”模式之前，删除未组态的 CM/CP 或组态这些 CM 并将其组态下载到CPU。