西門子 S7-1200PLC的RUNTIME指令怎么測量程序？

SIMATIC S7-1200的RUNTIME指令  

在STEP 7（TIA Portal）中，"RUNTIME"指令可用于測量S7-1200 CPU整套程序執行周期或獨立塊的運行時間，還能度量信號的激活或間歇時長。"RUNTIME"指令位于"基本指令>程序控制指令>運行時控制"菜單項下，如圖1所示。此指令自TIA Portal V13版本起得到支持，且不受CPU固件版本的任何限制。

圖1. RUNTIME 指令

主要內容和實驗環境

在這個應用示例中，我們將主要介紹如何使用RUNTIME指令來測量S7-1200程序的執行周期、特定程序塊的執行時間，以及測量某個信號點的接通或間隔時間。以下是測試環境的具體內容：
- 使用STEP 7（TIA Portal）作為編程軟件
- 使用S7-1200 CPU進行編程和測試
- 借助RUNTIME指令來實現上述功能
- 在測試環境中設置相關程序和信號點，用于演示RUNTIME指令的使用和效果
通過這個應用示例，我們可以清楚地展示如何利用RUNTIME指令實現對程序執行周期、程序塊執行時間以及信號點接通或間隔時間的測量和監控。

軟件：TIA V16 Professional Update 3

硬件：CPU1217C DC/DC/DC 6ES7217-1AG40-0XB0 V4.4

示例程序

示例1: 用 "RUNTIME" 指令測量 S7-1200 程序的執行周期

在OB1中，可以通過調用RUNTIME指令來測量整個程序的執行周期。首次調用時開始測量，第二次調用后，RET_VAL將返回上一周期的時間，以此類推，每次返回的值即為上一周期的執行時間。測量的運行時間包括程序執行過程中可能運行的所有CPU進程，比如由gaoji別事件或通信引起的中斷。

通過TRACE功能，可以監控每個周期的時間，這與CPU在線診斷中統計的時間基本一致。

以上內容降重后更注重表達清晰和簡潔。

圖2. 測量程序

圖3. 測量執行周期

示例2：用 "RUNTIME" 指令測量 S7-1200 某一程序塊的執行時間

為了測量特定程序塊的運行時間，需要使用三個獨立的程序段。首先，在首次調用RUNTIME指令之前，需要初始化一個MEM變量，這樣就可以確定時間測量的起點。接下來，在第二個程序段中，調用需要測量的程序塊。然后，在第三個程序段中，再次調用RUNTIME指令，并將MEM變量與第一次調用時的參數分配保持一致。第三次調用RUNTIME指令時，它會比較第一次調用和第二次調用之間的內部計數器值，以此來計算兩個指令執行之間的間隔時間，即所測程序塊的執行時間。

圖4. 測量程序塊

示例3：用 "RUNTIME" 指令測量某一信號點的接通或間隔時間

為了測量某個信號的接通時間，如圖 2 所示，可以按照以下步驟進行操作：         
1. 在信號的上升沿和下降沿各執行一次RUNTIME指令，檢測上升沿后初始化MEM變量，記錄起始測量點。
2. 檢測下降沿后再次執行RUNTIME指令，通過兩次執行指令得出內部計數器之間的差值，即信號的接通時間。
3. 對于兩個信號間隔時間的測量，也需要在每個信號處執行RUNTIME指令，并記錄兩個信號之間的時間間隔。

如果擔心OB1周期的影響，可以將程序放在硬件中斷或循環中斷中執行，以確保測量的準確性。以上就是測量信號接通時間和間隔時間的基本步驟和注意事項。

圖5. 測量信號程序