西門子S7-1200可編程控制器CPU模塊
SIMATIC S7-1200 技術綜述
西門子控制器家族產品
西門子控制器系列是一個完整的產品組合,包括從高性能可編程
邏輯控制器的書本型迷你控制器 LOGO! 到基于 PC 的控制器,無
論多么苛刻的要求,它都能滿足要求 — 根據具體應用需求及預算,
靈活組合、定制(系列化的控制器家族產品滿足你的不同應用及
需求)。
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1200 具有集成 PROFINET 接口、強大的集成工藝功能
和靈活的可擴展性等特點,為各種工藝任務提供了簡單的通信和有
SIMATIC S7-1200 小型可編程控制器充分滿足中小型自動化的系統
需求。在研發過程中充分考慮了系統、控制器、人機界面和軟件的
無縫整合和高效協調的需求。SIMATIC S7-1200 系列的問世,標志
著西門子在原有產品系列基礎上拓展了產品版圖,代表了未來小型
可編程控制器的發展方向,西門子也將一如既往開拓創新,自
動化潮流。
效的解決方案,尤其滿足多種應用中*不同的自動化需求。
通信模塊(CM)
I/O 端子連接器
PROFINET 接口
CPU
信號板(SB)
信號模塊(SM)
西門子 SIMATIC 系列產品定位
SIMATIC S7-400
應用復雜性
I/O能力,程序大小,指令速度,通訊能力, ...
SIMATIC S7-300
PROFIBUS DP / RS485 PROFINET / TCP/IP
SIMATIC S7-1200 /
S7-200 SMART
SIMATIC S7-200
LOGO! 8
SIMATIC S7-1500
LOGO!0BA6
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S7-1200 設備 W H D
CPU CPU 1211C 和 CPU 1212C 90 mm 100 mm 75 mm
CPU 1214C 110 mm 100 mm 75 mm
CPU 1215C 130 mm 100 mm 75 mm
CPU 1217C 150mm 100mm 75mm
信號模塊(SM) 8 和 16 點 DC 和繼電器型(8I、16I、8Q、16Q、8I/8Q)
模擬量(4AI、8AI、4AI/2AQ、2AQ、4AQ)
45 mm 100 mm 75 mm
16I/16Q 繼電器型(16I/16Q) 70 mm 100 mm 75 mm
通信模塊(CM) CM 1241 RS232 和 CM 1241 RS485/422 30 mm 100 mm 75 mm
① 側視圖 ③ 垂直安裝
② 水平安裝 ④ 空隙區域
規劃安裝時,務必注意以下指導原則:
• 將設備與熱輻射、高壓和電噪聲隔離開。
• 留出足夠的空隙以便冷卻和接線。必須在設備的上方
和下方留出 25 mm 的發熱區以便空氣自由流通。
有關安裝的具體要求和指導原則,請參考《S7-1200 系
統手冊》。
S7-1200 外形及安裝
安裝簡單方便
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內置安裝夾,能夠方便地安
裝在一個標準的 35 mm DIN 導軌上。這些內置的安裝夾可以咬合
到某個伸出位置,以便在需要進行背板懸掛安裝時提供安裝孔。
SIMATIC S7-1200 硬件可進行豎直安裝或水平安裝。這些特性為用
戶安裝 PLC 提供了大的靈活性,同時也使得 SIMATIC S7-1200
成為眾多應用場合的理想選擇。
可拆卸的端子
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都配備了可拆卸的端子板。因此只需
要進行一次接線即可,從而在項目的啟動和調試階段節省了寶貴的
時間。除此之外,它還簡化了硬件組件的更換過程。
緊湊的結構
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設計時都力求緊湊,以節省在控制
柜中的安裝占用空間。例如,CPU 1215C 的寬度僅有 130 mm,
CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm,CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬
度也僅有 90 mm。通信模塊和信號模塊的體積也十分小巧,使得
這個緊湊的模塊化系統大大節省了空間,從而在安裝過程中為您提
供了的效率和靈活性。
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集成 PROFINET 接口集成工藝
集成的 PROFINET 接口用于編程、
HMI 通信和 PLC 間的通信。此外它還
通過開放的以太網協議支持與第三方
設備的通信。該接口帶一個具有自動
交叉網線(auto-cross-over)功能的
RJ45 連接器,提供 10/100 Mbit/s 的
數據傳輸速率,支持以下協議:TCP/
高速輸入
SIMATIC S7-1200 控制器帶有多達 6 個高
速計數器。其中 3 個輸入為 100 kHz,3
個輸入為 30 kHz,用于計數和測量。
高速輸出
SIMATIC S7-1200 控制器集成了四個
100 kHz 的高速脈沖輸出,用于步進電
機或伺服驅動器的速度和位置控制。(使
用 PLCopen 運動控制指令)這四個輸出
都可以輸出脈寬調制信號來控制電機速
度、閥位置或加熱元件的占空比。
SIMATIC S7-1217C 支持6 路高速計數,
其中4 路支持1MHZ,支持PWM/
PTO 1MHZ 輸出。
IP native、ISO-on-TCP 和 S7 通信。
大的連接數為 23 個連接,其中:
• 3 個連接用于 HMI 與 CPU 的通信
• 1 個連接用于編程設備(PG)與 CPU 的通信
• 8 個連接用于 Open IE(TCP,ISO-on-TCP)的編程通信,使用 T-block
指令來實現,可用于 S7-1200 之間的通信,S7-1200 與 S7-300/400
的通信
• 3 個連接用于 S7 通信的服務器端連接,可以實現與 S7-200,S7-300/400
的以太網 S7 通信
• 8 個連接用于S7 通信的客戶端連接,可以實現與S7-200,S7-300/400
的以太網S7 通信
SIMATIC S7-1200 CPU 多可
以添加三個通信模塊, 支持
PROFIBUS 主從站通信,RS485
和 RS232 通信模塊為點對點的
串行通信提供連接及I/O 連接主
站。對該通信的組態和編程采
用了擴展指令或庫功能、USS 驅
動協議、Modbus RTU 主站和從
站協議,它們都包含在 SIMATIC
STEP 7 Basic 工程組態系統中。
通信模塊
簡單遠程控制
應用
新的通信處理器 CP 1242-7 可
以通過簡單 HUB(集線器)或
網絡或 Internet(互聯
網)同時監視和控制分布式的
S7-1200 單元。
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速度和位置控制 PLCopen 運動控制指令
• PLCopen 是一個性的運動控制標準
• 支持、相對運動和在線改變速度
的運動
• 支持找原點和爬坡控制
• 用于步進或伺服電機的簡單啟動和試
運行
• 提供在線檢測
PID 控制
SIMATIC S7-1200 控制器中提供了多達
16 個帶自動調節功能的 PID 控制回路,
用于簡單的閉環過程控制。
存儲器
智能設備
為用戶指令和數據提供高達
150 KB 的共用工作內存。同時
還提供了高達 4 MB 的集成裝載
內存和 10 KB 的掉電保持內存。
SIMATIC 存儲卡可選,通過不同
的設置可用作編程卡、傳送卡和
固件更新卡三種功能。通過它
可以方便地將程序傳輸至多個
CPU。該卡還可以用來存儲各種
文件或更新控制器系統的固件。
(對V3.0及之后的版本不適用)
通過簡單的組態,S7-1200 控制
器通過對I/O 映射區的讀寫操作可
實現主從架構的分布式I/O 應用。
CPU可以連接在不同的網絡系統中。
信號板
一塊信號板可以連接至所有的
CPU,由此您可以通過向控制器
添加數字量或模擬量輸入/ 輸出
通道來量身訂制 CPU,而不必
改變其體積。SIMATIC S7-1200
控制器的模塊化設計允許您按
照實際的應用需求準確地設計
控制器系統。
信號模塊
多達 8 個信號模塊可連接到擴
展能力的 CPU,以支持更
多的數字量和模擬量輸入/ 輸出
信號連接。
可擴展的靈活設計
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通信
S7-1200 家族提供各種各樣的通信選項以滿足您所有的網絡要求。
• I-Device
• PROFINET
• PROFIBUS
• 遠距離控制通信
• 點對點(PtP)通信
• USS 通信
• Modbus RTU
• AS-i
• I/O Link MASTER
PROFINET
集成的 PROFINET 接口允許與以下設備通信:
• 編程設備
• HMI 設備
• 其它 SIMATIC 控制器
支持以下協議:
• TCP/IP
• ISO-on-TCP
• S7 通信(服務器端)
組網簡單
SIMATIC S7-1200 通信接口由一個抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連
接器具有自動交叉網線(auto-cross-over)功能,支持多 23 個以太
網連接,數據傳輸速率達 10/100 Mbit/s。為了使布線少并提供
大的組網靈活性,可以將緊湊型交換機模塊 CSM 1277 和 SIMATIC
S7-1200 一起使用,以便輕松組建成一個統一或混合的網絡(具有
線型、樹型或星型的拓撲結構)。CSM 1277 是一個 4 端口的非托管
交換機,用戶可以通過它將 SIMATIC S7-1200 連接到多 3 個附加
設備。除此之外,如果將 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工業無
線局域網組件一起使用,您還可以構建一個全新的組網規模。
PROFINET 通信
S7-1200 CPU 可以與以下設備通信:
• 編程設備
• 人機界面
采用公開的用戶通信和分布式 I/O 指令,S7-1200 CPU 可以和以下
設備通信:
• 其他的 CPU
• PROFINET I/O 設備(例如 ET 200 和 SINAMICS)
• 使用標準的 TCP 通信協議的設備
更多 SIMATIC S7-1200 控制器
通過 CSM 1277 工業以太網交換機的多設備的連接
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PROFIBUS
通過使用 PROFIBUS 主站和從站通信模塊,S7-1200 CPU 支持
PROFIBUS 通信標準。
PROFIBUS DP 主站
PROFIBUS 主站通信模塊同時支持下列通信連接:
• 為人機界面與 CPU 通信提供 3 個連接
• 為編程設備與 CPU 通信提供 1 個連接
• 為主動通信提供 8 個連接,采用分布式 I/O 指令
• 為被動通信提供 3 個連接,采用 S7 通信指令
PROFIBUS DP 從站
通過使用 PROFIBUS DP 從站通信模塊 CM 1242-5,S7-1200 可以
作為一個智能 DP 從站設備與任何 PROFIBUS DP 主站設備通信。
遠程控制通信
通過使用 GPRS 通信處理器,S7-1200 CPU 支持通過 GPRS 實現監
視和控制的簡單遠程控制。
TS 適配器 IE Basic 擁有為各種通信技術而精選的 TS 模塊。
• TS 模塊:Modem,ISDN,GSM,RS232
• 不需要現場的 PG/PC
• 不需要專業人員經常到現場
• 無因售后服務而產生的旅行費用
• 支持所有遠程服務功能,通過技術人員的遠程電腦延長了本
地總線
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Modbus RTU
通過 Modbus 指令,S7-1200 可以作為 Modbus 主站或從站與支
持 Modbus RTU 協議的設備進行通信。
通過使用 CM 1241 RS485 通信模塊或 CB 1241 RS485 通信板,
Modbus 指令可以用來與多個設備進行通信。
點對點(PtP)通信
點對點通信提供了各種各樣的應用可能性:
• 直接發送信息到外部設備,如打印機
• 從其它設備接收信息,如條形碼閱讀器,RFID 讀寫器和視覺系統
• 與 GPS 裝置、無線電調制解調器以及許多其他類型的設備交換
信息
USS 通信
通過 USS 指令,S7-1200 CPU 可以控制支持 USS 協議的驅動器。
通過 CM 1241 RS485 通信模塊或者 CB 1241 RS485 通信板,使用
USS 指令可用來與多個驅動器進行通信。
I-Device(智能設備)
通過簡單組態,S7-1200 控制器通過對I/O 映射區的讀寫操作可實
現主從架構的分布式I/O 應用。