在本文中，我们将介绍 TIA Portal 和西门子 PLC 中的时钟存储器位。我们将展示如何启用内存位的使用，以及它如何帮助您避免编码大量逻辑线以获得 PLC 内部已完成的简单功能。
内容：
- 什么是时钟存储器位？
- 需要时钟存储器位。
- 在我的项目中启用时钟内存。
- 简单的程序示例。
- 程序模拟。
- 结论。
什么是时钟存储器位？
时钟存储器是一种以 1:1 的比率周期性地改变其二进制状态的位存储器。这仅仅意味着它以预定义的频率定期在 true 和 false 之间更改其状态。
CPU 中预定义了 8 个时钟存储器位，这就是它们也称为时钟存储器字节的原因。
当您启用内存字节并分配时钟内存参数时，您可以决定 CPU 的哪个内存字节将成为时钟内存字节。
对时钟存储器位的需求
您不一定需要时钟存储器，因为您可以创建自己的逻辑并实现相同的功能。然而，当您需要此类功能时，将其放在口袋里是一件好事。因为为 8 个时钟存储器位创建 8 个独立的逻辑将花费您的一些时间和精力，并且可能会使您的程序变得不必要的大。
例如，您可以使用时钟存储器来激活闪烁的指示灯或启动定期重复的操作，例如记录实际值。
时钟位存储器字节的每一位都被分配一个频率。参见下表。
| 时钟存储器字节的位 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 周期（秒） | 2.0 | 1.6 | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
| 频率（赫兹） | 0.5 | 0.625 | 1 | 1.25 | 2 | 2.5 | 5 | 10 |
表 1. 根据 TIA Portal 帮助手册的时钟存储器位频率。
在西门子 PLC 中启用时钟存储器
要在逻辑中使用时钟存储器位，您需要从 CPU 的属性中启用时钟存储器字节的使用。见图1。
图 1 – 启用时钟存储器字节
您可以选择要分配给时钟存储器的字节地址，只需确保它不与 PLC 逻辑中的任何其他存储器字节冲突即可。
从图中可以看出，我们选择了地址 0，因此如果您需要使用 2Hz 时钟位，您将使用位 %M0.3
Tia Portal 传送带示例程序
在上一篇文章中，我们使用了一个简单的示例，即传送带在传送带的起点和末端之间移动产品。当皮带运行时，LED 指示灯会亮起。见图2。
图 2 – 简单的传送带系统
我们将使用相同的示例，但这次我们将使用时钟内存位使 LED 更加直观。这次我们将使用带有 LED 的时钟存储器位来指示过程的不同情况。
流程说明
在由 PLC 控制的传送带系统中，传送带的两端有两个存在传感器来检测产品的存在，当在传送带的起始处检测到产品时，可以通过启动来启动传送带 按钮，当产品到达末端时，皮带将自动停止，并且不会再次运行，直到在开始时再次检测到新产品并按下“开始”按钮。
根据系统的当前情况，指示 LED 应该具有多种行为。
这些情况如下：
- 如果传送带起始处有产品，但尚未按下 START，则 LED 应以 0.5Hz 的频率闪烁。
- 如果传送带正在移动产品，LED 应以 2Hz 的频率闪烁。
- 当产品到达传送带末端时，LED 应亮起
- 当产品从末端取出时，LED 将熄灭。
项目 IO
我们有 4 个数字输入，如下所示：
- 启动：启动按钮以运行输送机。
- 停止：停止按钮可随时停止输送机。
- P1：皮带起始处的存在传感器。
- P2：皮带末端的存在传感器。
我们还有 2 个数字输出，如下所示：
- 电机：启动后，传送带将开始运行。
- LED：将按照前面提到的顺序激活。
程序代码
首先，我们选择 PLC 并分配 IO 标签。见图3
图 3 – 分配输入和输出标签
不要忘记启用时钟存储器字节的使用，如图 1 所示。
我们将有两个代码网络，一个用于控制传送带，另一个用于 LED 逻辑。逻辑见图4和图5。
图 4 - 传送带的控制逻辑
图 5 - LED 的控制逻辑
正如您所看到的，使用时钟存储器位使逻辑变得简单且易于阅读。想象一下，如果您在不使用这些位的情况下创建相同的逻辑，您将使用大量计时器，并且您的逻辑将相当复杂。
程序模拟
我们之前解释过如何使用 PLCSim 来模拟我们的代码。在此示例中，我们将使用模拟序列来创建与实际过程相同的序列，并查看 LED 行为是否与预期功能匹配。
首先编译我们的代码并开始新的模拟。见图6。
图 6 – 程序模拟
如您所见，LED 现在已关闭；传送带的起点或终点没有产品。
我们创建了一个模拟序列，并观察 LED 对不同工艺条件的反应。请看下面的动画。
看看您是否能注意到 LED 行为如何随不同过程条件而变化。
结论
- 时钟存储器位以预定义的频率打开和关闭。
- 当您需要激活闪烁的指示灯或启动定期重复操作时，它们非常有用。
- 使用时钟存储器位可以节省您通过自己的逻辑获得相同功能所需的时间和精力。