PLC 记录不同时刻的采样数值（以三菱 FX3U / 西门子 S7-200 为例）
PLC 记录不同时刻的采样数值是工业现场数据追溯、工艺分析的核心需求（如温度 / 压力 / 电流采样、设备运行参数记录），核心逻辑是 **“触发条件 + 时间戳 + 数据存储”**，需结合 PLC 的实时时钟（RTC）、数据寄存器（D）/V 区、循环存储 / 断电保持功能实现。以下分「通用原理」「主流 PLC 实操（三菱 FX3U / 西门子 S7-200）」「进阶优化」三部分详解，覆盖不同采样场景（定时采样、事件触发采样）。
一、核心原理：记录不同时刻采样值的 3 个关键要素
无论哪种 PLC，记录逻辑都需满足以下核心环节，缺一不可：
| 关键要素 | 实现方式 | 作用 |
|---|---|---|
| 时间戳（时刻） | 读取 PLC 内置实时时钟（RTC），获取年 / 月 / 日 / 时 / 分 / 秒，打包为 “时间数据” | 标记采样值对应的具体时刻 |
| 采样触发 | 定时触发（如每隔 10s）、事件触发（如传感器信号、按键、报警）、周期扫描触发 | 决定 “何时” 采集数据 |
| 数据存储 | 连续寄存器区（如 FX3U 的 D1000~D2000、S7-200 的 V1000~V2000），支持循环覆盖 / 断电保持 | 保存 “时刻 + 采样值”，避免数据丢失 |
二、三菱 FX3U 实操：记录不同时刻采样值（最常用）
FX3U 自带实时时钟（无需扩展模块），支持断电保持寄存器（D200~D511 默认断电保持，可通过参数扩展），适合中小规模采样记录。
场景 1：定时采样（每隔 N 秒记录 1 次，如 10s 采样 1 次温度值）
步骤 1：初始化实时时钟（首次使用校准时间）
FX3U 的实时时钟通过 D8013~D8019 存储当前时间，可通过编程或 GX Works2 直接校准：
| 寄存器 | 含义 | 取值范围 | 寄存器 | 含义 | 取值范围 |
|---|---|---|---|---|---|
| D8013 | 秒 | 0~59 | D8016 | 年（后两位） | 0~99 |
| D8014 | 分 | 0~59 | D8017 | 月 | 1~12 |
| D8015 | 时 | 0~23 | D8018 | 日 | 1~31 |
| D8019 | 星期 | 0~6（0 = 周日） | - | - | - |
校准时间示例（手动赋值）：
plaintext
LD M8002 ; 上电初始化脉冲 MOV K25 D8016 ; 年份：2025（存后两位25） MOV K11 D8017 ; 月份：11月 MOV K30 D8018 ; 日期：30日 MOV K14 D8015 ; 小时：14点 MOV K20 D8014 ; 分钟：20分 MOV K0 D8013 ; 秒：0秒
步骤 2：编写定时采样程序（10s 采样 1 次，存储 “时间 + 温度值”）
假设：
核心程序：
plaintext
; 1. 10s定时计时 LD M8013 ; 1s脉冲 INC D998 ; 计时+1 LD D998 K10 ; 计满10s RST D998 ; 清零计时器 SET M0 ; 触发采样标志 ; 2. 采样并存储（M0触发） LD M0 MOV D8016 D1000+D999*5 ; 存储年份（如25） MOV D8017 D1001+D999*5 ; 存储月份（如11） MOV D8018 D1002+D999*5 ; 存储日期（如30） ; 时分秒打包：时×10000 + 分×100 + 秒（如14:20:05 → 142005） MOV K0 D1003+D999*5 MOV D8015 D1003+D999*5 K4 K0 ; 时存入高4位 MOV D8014 D1003+D999*5 K4 K4 ; 分存入中4位 MOV D8013 D1003+D999*5 K4 K8 ; 秒存入低4位 MOV D0 D1004+D999*5 ; 存储采样的温度值 ; 3. 指针自增，循环存储（最多存储200笔，超出从D1000重新开始） INC D999 LD D999 K200 RST D999 RST M0 ; 复位采样标志
场景 2：事件触发采样（如传感器 X0 触发，记录触发时刻的电流值）
核心区别：采样触发由 “定时” 改为 “外部事件（X0 上升沿）”，其余存储逻辑不变。
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LD X0 ANI M8000 PLS M1 ; X0上升沿触发脉冲 LD M1 ; 事件触发采样 ; 以下同定时采样的“存储时间+采样值”逻辑 MOV D8016 D1000+D999*5 ... INC D999
FX3U 关键配置：断电保持
需将存储区（如 D998~D2000）设为断电保持：
三、西门子 S7-200 实操：记录不同时刻采样值
S7-200（CPU224/226）通过READ_RTC指令读取实时时钟，V区作为存储区（默认断电保持），逻辑与 FX3U 一致，仅指令和寄存器不同。
前提：定义变量（便于编程）
| 变量地址 | 含义 | 类型 |
|---|---|---|
| VB100 | 年（BCD 码） | 字节 |
| VB101 | 月（BCD 码） | 字节 |
| VB102 | 日（BCD 码） | 字节 |
| VB103 | 时（BCD 码） | 字节 |
| VB104 | 分（BCD 码） | 字节 |
| VB105 | 秒（BCD 码） | 字节 |
| VW200 | 采样值（如电流） | 字 |
| VW300 | 存储指针（初始 0） | 字 |
场景：定时 5s 采样，存储 “时间 + 采样值”
步骤 1：读取实时时钟（READ_RTC 指令）
plaintext
LD SM0.1 // 上电初始化 CALL READ_RTC, 0, VB100 // 读取实时时钟到VB100~VB105（0=时钟模块地址） LD SM0.0 // 循环读取时钟（保证时间实时更新） CALL READ_RTC, 0, VB100
步骤 2：5s 定时采样 + 存储
plaintext
// 1. 5s定时（SM0.5=1s脉冲） LD SM0.5 INCB VB400 // 1s计数 LDB= VB400, 5 // 计满5s MOVB 0, VB400 // 清零计数器 SET M0.0 // 触发采样 // 2. 采样存储（M0.0触发） LD M0.0 // 计算存储起始地址：VW300×10 + &VB1000（每笔数据占10字节：年/月/日/时/分/秒/采样值） MOVW VW300, VW402 MUL VW402, 10, VW402 LDI DI0 // 禁止中断（避免存储时干扰） // 存储年（VB100）到VB1000+VW402 MOVB VB100, *VD402 // 存储月（VB101）到VB1001+VW402 MOVB VB101, *VD402 + 1 // 存储日（VB102）到VB1002+VW402 MOVB VB102, *VD402 + 2 // 存储时（VB103）到VB1003+VW402 MOVB VB103, *VD402 + 3 // 存储分（VB104）到VB1004+VW402 MOVB VB104, *VD402 + 4 // 存储秒（VB105）到VB1005+VW402 MOVB VB105, *VD402 + 5 // 存储采样值（VW200）到VW1006+VW402 MOVW VW200, *VD402 + 6 EI // 允许中断 // 指针自增，循环存储（最多100笔） INCB VW300 LDB= VW300, 100 MOVW 0, VW300 RST M0.0 // 复位采样标志
四、进阶优化：提升采样记录的实用性
1. 循环存储（避免寄存器溢出）
如示例中设置 “最多存储 200/100 笔”，指针到达上限后复位，覆盖最早数据，适合无上位机的本地记录场景。
2. 数据上传上位机（SCADA / 触摸屏）
3. 高精度采样（ms 级）
若需记录 ms 级时刻（如高速响应场景），需结合 PLC 的高速计数器 / 系统时钟：
4. 异常采样过滤
避免无效数据（如传感器波动导致的异常值），采样后增加判断逻辑：
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// 三菱FX3U示例：仅存储0~100℃的温度值 LD M0 CMP D0 K0 M10 CMP D0 K100 M11 LD M10 AND M11 MOV D0 D1004+D999*5 ; 仅有效值存储 RST M0
五、常见问题与避坑
总结
PLC 记录不同时刻采样值的核心是 “时间戳 + 触发采样 + 有序存储”：
若需针对具体场景（如 4mm 钢丝折弯的伺服电流采样、温度闭环控制的定时采样）编写完整程序，可告知 PLC 型号、采样频率、存储笔数，进一步提供精准代码！
