1. 产线PLC硬件组态与模块地址分配
任务场景与组态对象
一条典型产线控制柜内通常安装一台 S7-1500 或 S7-1200 PLC，机架从左到右依次为：PS 电源模块、CPU 模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块，以及一块 PROFINET 通信模块（或直接使用 CPU 自带 PN 口）。硬件组态的任务，就是在博途（TIA Portal）的"设备与网络"视图中，把机架上实际插装的模块按真实顺序和型号逐一添加，并让软件自动分配的 I/O 起始地址与现场接线表完全对应。
组态前需要先确认三份信息：机架导轨上的实际模块排列顺序、每个模块的订货号（6ES7 开头），以及现场接线表上每个通道对应的设备标签。三者不一致时，后续下载的程序会读写到错误的物理通道。
博途中的组态操作要点
- 新建项目后添加 CPU 设备，选择与实际订货号一致的 CPU 型号；若型号选错，机架允许的模块数量和地址范围都会不同。
- 在设备概览中按实际顺序从硬件目录拖入电源、DI、DO、AI 模块。模块插入位置决定其槽号，槽号决定地址分配顺序。
- 双击任一 I/O 模块，在"属性 → 硬件地址"中查看系统自动分配的起始地址。默认情况下，DI/DO 按字节递增，AI 按字（2 字节）递增。
- 若现场接线表使用固定地址（例如 DI 从 I0.0 开始、DO 从 Q4.0 开始），可在模块属性中手动修改起始地址，但必须保证各模块地址区间不重叠。
- 组态完成后编译硬件，检查是否有地址冲突或模块不支持的报错。
地址分配的核心规则：CPU 按机架槽号顺序，为每个 I/O 模块分配一段连续的输入区（I）和输出区（Q）。数字量模块通常每 16 通道占 2 字节，模拟量模块每 4 通道占 8 字节（每通道 2 字节）。
模块地址分配关系图
地址核对与常见偏差处理
组态完成后，把博途"设备概览"中每个模块的起始地址抄录到接线表旁，逐行比对。常见偏差有三类：
- 模块顺序插错：例如 DI 和 DO 位置互换，导致 I 区与 Q 区地址整体偏移。处理方式是拖动模块调整槽位，或按实际接线表重新分配地址。
- 模拟量模块地址跳变：AI 模块默认从 I64.0 开始而非紧接 DI 的 I2.0，因为博途为模拟量预留了独立的地址段。若接线表按连续地址编写，需手动修改 AI 起始地址。
- 订货号不匹配：实际模块是 6ES7 521-1BH00，组态中选成了 6ES7 521-1BL00，通道数和地址范围不同。必须按实物订货号重新选择。
修改起始地址后务必重新编译硬件并下载，否则 CPU 中运行的仍是旧地址映射，程序读写会指向错误通道。下载后可在"在线与诊断 → 输入/输出"中查看各模块实际地址，与接线表做最终确认。
核对清单
| 核对项 | 检查内容 | 通过标准 |
|---|---|---|
| 机架顺序 | PS、CPU、DI、DO、AI、PN 的槽位与实物一致 | 设备概览中模块排列与导轨实物逐槽对应 |
| 订货号 | 每个模块的 6ES7 编号与实物铭牌一致 | 无黄色警告三角，编译无报错 |
| DI 地址 | 起始地址与接线表输入点对应 | I0.0 对应 SB1，I0.1 对应 SB2 |
| DO 地址 | 起始地址与接线表输出点对应 | Q4.0 对应 KM1 |
| AI 地址 | 起始地址与接线表模拟量点对应 | IW64 对应 PT1 |
| 地址冲突 | 各模块 I/Q 区间无重叠 | 编译无"地址重叠"错误 |