S7-1200
廖常初:S7-12001500简介
廖常初:S7-12001500简介S7-1200/1500是西门子新一代的PLC,S7-1500是S7-300/400的升级换代产品。
我想借这个帖子,与各位网友交流学习S7-1200/1500的方法,解答在学习中遇到的问题,帮助大家学好S7-1200/1500。
西门子于2009年5月发布了小型PLC S7-1200,其软件平台TIA 博途为V10.5。
S7-1200的外形与S7-200差不多,价格比S7-200略高一些,但是功能比S7-200强大得多。
2013年3月发布了S7-1500和TIA博途V12版。
TIA博途是西门子自动化的全新工程设计软件平台,它将所有自动化软件工具集成在统一的开发环境中,TIA博途中的软件操作直观、上手容易、使用简单方便。
S7-1200/1500和S7-300/400都可以使用基于TIA博途的STEP 7来编程。
TIA博途中的WinCC是用于西门子的HMI、工业PC和标准PC的组态软件,TIA博途中的SIMATIC STEP 7 Safety适用于标准和故障安全自动化的工程组态系统,SINAMICS Startdrive是适用于所有西门子驱动装置和控制器的工程组态平台。
TIA博途结合面向运动控制的SCOUT软件,可以实现对SIMOTION 运动控制器的组态和程序编辑。
S7-1200/1500与S7-300/400的程序结构相同,用户程序由代码块和数据块组成。
代码块包括组织块、函数和函数块,数据块包括全局数据块和背景数据块。
S7-1200/1500使用的编程语言有梯形图LAD、功能块图FBD和结构化控制语言(SCL)。
S7-1500还可以使用语句表STL和顺序功能图S7-Graph。
S7-300/400也可以使用上述编程语言。
S7-1200/1500与S7-300/400、S7-200的指令有较大的区别。
S7-1200/1500的指令包含了S7-300/400的库中的某些函数、函数块、系统函数和系统函数块。
s7-1200的基本指令
S7-1200 PLC的基本指令包括位逻辑指令、定时器指令、计数器指令、比较操作指令、数学函数指令等。
其中,位逻辑指令是对二进制位进行操作,包括常开触点、常闭触点、取反RLO触点等。
此外,还有赋值指令、置位与复位指令、沿脉冲检测指令等部分。
在数学函数指令中,包括加法、减法、乘法、除法、取余数、计算等运算。
此外,新增的指令包括取补码NEG、取最大最小值和绝对值ABS等。
这些基本指令是学习S7-1200 PLC编程的基础,对于初学者来说需要熟练掌握。
如需更多信息,建议咨询西门子S7-1200 PLC编程专家或查阅西门子官网。
S7-1200 PLC通信模块介绍
S7-1200 PLC通信模块介绍S7-1200 PLC具有非常强大的通信功能,提供PROFINET、PROFIBUS、远距离控制通信、点对点通信、USS通信、Modbus RTU(远程终端单元)、执行器传感器接口(Actuator Sensor Interface,AS-i通信)等通信功能。
通信模块和通信处理器(Communication Processor, CP)将扩展CPU的通信接口,S7-1200 PLC最多可扩展3个通信模块(CM 或CP),它们安装在CPU模块的左侧。
1.集成的PROFINET接口实时工业以太网是现场总线发展的趋势,PROFINET是基于工业以太网的现场总线,是开放式的工业以太网标准,它使工业以太网的应用扩展到了控制网络最底层的现场设备。
S7-1200 PLC CPU模块集成的PROFINET接口可用于与编程设备(STEP 7)通信,通信时将PROFINET电缆一端插入PLC的CPU模块,另一端插入计算机或编程设备的以太网接口,如图1所示;其与HMI 设备通信(用于可视化)或与其他PLC通信如图2所示。
此外,它还通过开放的以太网协议TCP/IP、ISO-on-TCP、Modbus TCP支持与第三方设备的通信,还可通过成熟的S7通信协议连接到多个S7控制器和HMI设备。
图1 S7-1200 PLC与编程设备通信图2 S7-1200 PLC与HMI、PLC的通信S7-1200 PROFINET接口由一个RJ45连接器组成。
该连接器具有自动交叉网线功能,因此一个标准或是交叉的以太网线都可以用于该接口,支持最多23个以太网连接,数据传输速率达10/100Mbit/s。
CSM 1277是一个4端口的紧凑型交换机,用户可以通过它将S7-1200 PLC连接到最多3个附加设备,以便轻松组建网络。
2.PROFIBUS通信与通信模块PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一。
S7-1200-PLC的硬件与硬件组态
CPU1211C 6I/4O 2 6
CPU1212C 8I/6O 2 8
CPU1214C 14I/10O 2 14
-
2
8
6/6
8/8
12/12
25KB/不可扩展 1MB/24MB
3点/100kHz
25KB/不可扩展
1MB/24MB
3点/100kHz 1点/30kHz
50KB/不可扩展
2MB/24MB
A/D和D/A的二进制位数反映了它们的分辨率,位数越多,分辨 率越高。
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1.2 S7-1200 的硬件——集成的PROFINET接口 1/3
实时工业以太网是现场总线发展的趋势,PROFINET是基于工业 以太网的现场总线,是开放式的工业以太网标准,它使工业以太 网的应用扩展到了控制网络最底层的现场设备。
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1.1 S7-1200 PLC 简介 ——S7-1200 PLC在西门子PLC系列产品中的定位
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1.2 S7-1200 的硬件
14
1.2 S7-1200 的硬件—— CPU模块
电源接口
指示CPU 运行状态 的LED
可拆卸用户接线 连接器(保护盖 下面)
PROFINET 连接器(CPU 的底部)
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过程映像寄存器
I/O的存取通过I/O映像寄存器,而不是实际I/O,优点: 1、程序执行阶段输入固定,执行完后再用输出映像寄存器的 值更新输出点,使系统运行稳定; 2、用户程序读写I/O映像寄存器比读写I/O点快得多,可以提 高程序的执行速度。
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立即I/O的处理
在程序执行的过程中使用立即I/O指令可以直接存取I/O点。 用立即I/O指令读输入点时,相应的输入过程映像寄存器的值未 被更新。 用立即I/O指令写输出点时,相应的输出过程映像寄存器的值被 更新。
S7-1200 PLC型号说明及参数
今天带大家一起了解一下S7-1200 PLC的型号、命名、参数等知识。
S7-1200除了CPU之外,还有各种通信模块、信号模块、信号板及CPU电源等。
这些CPU和模块都是有其规定的命名规则的,下面我们就来详细的看看吧。
S7-1200系列的命名规则分为三部分,第一部分叫模块标识符,第二部分叫PLC 系列,最后一部分的数值代表不同的模块。
模块类型包括有CPU中央处理器模块、PM电源模块、SM信号模块、SB信号板、CM通信模块。
PLC系列12表示1200系列,15表示1500系列,最后一部分数值的第一位代表不同的模块,1为CPU模块,2为数字量模块,3为模拟量模块,4为通信模块,第二位数字代表不同型号的产品。
比如CPU1214C,表示是1200系列的CPU模块,型号是为CPU1214C的产品。
再比如SM1221,表示的是数字量信号模块。
SB1222表示的是数字量信号板。
对于S7-1200系列PLC来说,现在常见的主要有5种型号,分别是CPU1211C、CPU1212C、CPU1214C、CPU1215C、CPU1217C。
这些型号中,CPU1217C只有有DC/DC/DC这种类型,除了CPU1217C外,每个型号都有DC/DC/DC和AC/DC/RLY 和DC/DC/RLY三种类型。
类型符号中一共三个部分,第一部分表示CPU的供电电压,DC是直流24V供电,AC是交流220V供电;第二部分DC表示输入信号是24V供电的。
第三部分表示CPU的输出类型,DC为晶体管输出类型,RLY为继电器输出类型。
其实以上这些跟S7-200/200 SMART PLC是一样的。
对于常用的CPU类型,我们来看一下它们的参数。
从表格中我们可以主要看几个关键的参数。
1、用户存储器我们可以看到用户存储器分为三种类型,工作存储器、装载存储器和保持性工作存储器。
这三种类型的存储器,不同型号的CPU都各有不同,其中最大的是CPU1215FC、CPU1217C这两个型号,工作存储器达150KB。
s7-1200plc的编程语言
S7-1200 PLC(可编程逻辑控制器)是西门子(Siemens)公司生产的一种常用的工业控制器。
S7-1200 PLC支持多种编程语言,包括以下几种常见的编程语言:
Ladder Diagram(梯形图):梯形图是最常用的PLC编程语言之一,它通过连接各种逻辑元件(如继电器、计数器、计时器等)来实现控制逻辑。
梯形图类似于电路图,易于理解和编写。
Function Block Diagram(功能块图):功能块图是一种基于图形化块表示的编程语言。
通过将不同的功能块组合在一起,可以实现复杂的控制逻辑。
功能块图适用于模块化的程序设计。
Structured Text(结构化文本):结构化文本是一种类似于高级编程语言的文本编程语言,使用类似于C或Pascal的语法。
它允许程序员使用结构化的控制语句和函数来编写程序。
Sequential Function Chart(顺序功能图):顺序功能图是一种用于描述并行和顺序操作的图形化编程语言。
它将程序分解为多个并行运行的步骤,并通过状态迁移来控制程序的执行顺序。
Instruction List(指令表):指令表是一种类似于汇编语言的编程语言,使用简单的指令来编写程序。
它适合于对底层操作进行精确控制的应用。
在S7-1200 PLC编程中,可以根据具体的应用需求选择适合的编程语言。
不同的编程语言有不同的特点和适用场景,程序员可以根据自己的经验和项目要求选择合适的编程语言。
S7-1200 高速计数器简介及编程应用讲解
高速计数器硬件识别号 TRUE =使能新方向 TRUE = 使能新初始值 TRUE = 使能新参考值 TRUE = 使能新频率测量 周期 方向选择1=正向 0=反向 新初始值 新参考值 新频率测量周期
图1高速计数器指令块
表1 高速计数器指令块参数
6.应用举例 为了便于理解如何使用高速计数功能,通过一个例子来学习组态及应用。 假设在旋转机械上有单相增量编码器作为反馈,接入到S7-1200 CPU,要求在计数25个脉冲时,计 数器复位,并重新开始计数,周而复始执行此功能。 针对此应用,选择CPU 1214C,高速计数器为:HSC1。模式为:单相计数,内部方向控制,无外 部复位。据此,脉冲输入应接入I0.0,使用HSC1的预置值中断(CV=RV)功能实现此应用。 组态步骤: •先在设备与组态中,选择CPU,单击属性,激活高速计数器,并设置相关参数。此步骤必须实 现执行,1200的高速计数器功能必须要先在硬件组态中激活,才能进行下面的步骤 •添加硬件中断块,关联相对应的高速计数器所产生的预置值中断 •在中断块中添加高速计数器指令块,编写修改预置值程序,设置复位计数器等参数 •将程序下载,执行功能
3高速计数器寻址 CPU将每个高速计数器的测量值,存储在输入过程映像区内,数据类型为32位双整型有 符号数,用户可以在设备组态中修改这些存储地址,在程序中可直接访问这些地址,但由 于过程映像区受扫描周期影响,在一个扫描周期内,此数值不会发生变化,但高速计数器 中的实际值有可能会在一个周期内变化,用户可通过读取外设地址的方式,读取到当前时 刻的实际值。以ID1000为例,其外设地址为“ID1000:P”。表2 所示为高速计数器寻 址列表 高速计数器号 数据类型 默认地址 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 HSC6 DINT DINT DINT DINT DINT DINT 表1 高速计数器寻址 ID1000 ID1004 ID1008 ID1012 ID1016 ID1020
plcs71200课程设计
plcs71200课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC S7-1200的基本原理和结构组成,掌握其工作流程。
2. 学习PLC S7-1200编程语言,能够阅读并编写简单的控制程序。
3. 了解PLC S7-1200在工业自动化中的应用场景,掌握相关案例分析。
技能目标:1. 学会使用PLC S7-1200编程软件,进行程序编写、调试和监控。
2. 能够运用PLC S7-1200实现基本的逻辑控制、顺序控制和过程控制。
3. 培养学生动手操作和实际解决问题的能力,提高团队协作和沟通技巧。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对工业自动化领域的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 引导学生关注PLC技术在现实生活中的应用,提高社会责任感和使命感。
3. 培养学生严谨、细心、负责的学习态度,树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生,结合PLC S7-1200的教材内容,注重理论与实践相结合。
课程性质以实践操作为主,理论学习为辅。
在教学过程中,充分考虑学生的认知特点,以实例为主线,引导学生主动参与、积极思考。
通过课程学习,使学生具备一定的PLC编程与调试能力,为未来从事自动化领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC S7-1200基础知识- PLC S7-1200的结构与原理- 编程软件的安装与使用2. PLC S7-1200编程语言- LAD、FBD、IL三种编程语言介绍- 基本指令与功能指令的应用3. PLC S7-1200编程与调试- 编程技巧与规范- 程序的下载、调试与监控4. PLC S7-1200应用案例- 逻辑控制案例分析- 顺序控制案例分析- 过程控制案例分析5. 实践操作- 基本逻辑控制实验- 顺序控制实验- 综合应用实验本教学内容按照课程目标,结合教材章节进行组织。
第一部分为基础知识,让学生了解PLC S7-1200的基本原理和编程软件的使用;第二部分为编程语言,使学生掌握LAD、FBD、IL三种编程语言及其应用;第三部分为编程与调试,培养学生在实际操作中解决问题的能力;第四部分为应用案例,通过案例分析加深学生对PLC S7-1200应用的理解;第五部分为实践操作,让学生亲自动手,提高实际操作能力。
S7-1200 PLC的工作模式
S7-1200 PLC的工作模式一、种工作模式介绍S7-1200 PLC有3种工作模式:STOP(停止)、STARTUP(启动)、RUN(运行)。
CPU面板上的RUN/STOP状态指示灯用来指示当前的工作模式。
STOP模式时,RUN/STOP指示灯为黄色常亮;STARTUP模式时,RUN/STOP指示灯为绿色和黄色交替闪烁;RUN模式时,RUN/STOP 指示灯为绿色常亮。
S7-1200 PLC CPU未提供用于更改工作模式的物理开关,可以通过双击“项目树”中的“在线和诊断”工具,然后单击工具栏中的(要使用CPU操作面板,必须在线连接到CPU),单击任务卡的“在线工具”→“CPU操作面板”(见图1)上的“RUN”或“STOP”命令按钮,或工具栏上的和,改变当前的工作模式。
图1 CPU操作面板图在STOP模式下,CPU执行内部处理(自诊断)和通信服务,不执行用户程序,也不会刷新过程映像寄存器(输入映像寄存器和输出映像寄存器)。
注意:只有CPU处于STOP模式时,才能下载项目。
上电后CPU进入STARTUP模式,在该模式下,CPU不会处理中断事件,CPU依次执行以下步骤(见图2):阶段A清除(复位)输入映像寄存器区;阶段B用上一次RUN模式最后的值或替代值来初始化输出映像寄存器区;阶段C仅执行一次启动组织块(Startup OB),启动组织块主要用来初始化,是可选的;阶段D将外设输入状态刷新到输入映像寄存器区;阶段E(整个启动阶段)将中断事件保存到队列,以便在RUN模式进行处理;阶段F将输出映像寄存器区的值刷新到外设输出。
图2 STARTUP模式与RUN模式工作示意图启动阶段结束后,进入RUN模式。
为了使PLC的输出及时地响应各种输入信号,CPU重复执行循环扫描周期,处理各种不同的任务(见图6-9):阶段①将输出映像寄存器区的值刷新到外设输出;阶段②将外设输入状态刷新到输入映像寄存器区;阶段③执行程序循环OB,OB1是首先执行的主程序;阶段④执行内部处理(自诊断)和通信服务;阶段⑤在循环扫描的任意阶段出现中断事件时,执行中断程序。
S7-1200的指令
3.2 定时器与计数器指令 3.2.1 定时器指令
1.脉冲定时器 将指令列表中的“生成脉冲”指令TP拖放到梯形图中,在出现的“调用选 项”对话框中,将默认的背景数据块的名称改为T1,可以用它来做定时器的 标示符。单击“确定”按钮,自动生成背景数据块。 定时器的输入IN为启动 输入端,PT为预设时间值,ET为定时开始后经过的当前时间值,它们的数据 类型为32位的Time,单位为m均可以使用I(仅用于输入参数)、Q、M、D、L存储区,PT可以 使用常量。定时器指令可以放在程序段的中间或结束处。
3.关断延时定时器指令 关断延时定时器(TOF)用于将Q输出的复位操作延时PT指定的一段时间。 IN输入电路接通时,输出Q为1状态,当前时间被清零。在IN的下降沿开始定 时,ET从0逐渐增大。ET等于预设值时,输出Q变为0状态,当前时间保持不 变,直到IN输入电路接通(见波形A)。关断延时定时器可以用于设备停机 后的延时。 如果ET未达到PT预设的值,IN输入信号就变为1状态,ET被清0,输出Q保 持1状态不变(见波形B)。复位线圈RT通电时,如果IN输入信号为0状态, 则定时器被复位,当前时间被清零,输出Q变为0状态(见波形C)。如果复 位时IN输入信号为1状态,则复位信号不起作用(见波形D)。
【例3-2】 用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。 图3-22中的串联电路接通后,定时器T5的IN输入信号为1状态,开始定时。 2s后定时时间到,它的Q输出使定时器T6开始定时,同时Q0.7的线圈通电。 3s后T6的定时时间到,它的输出“T6”.Q的常闭触点断开,使T5的IN输入电 路断开,其Q输出变为0状态,使Q0.7和定时器T6的Q输出也变为0状态。下一 个扫描周期因为“T6”.Q的常闭触点接通,T5又从预设值开始定时。Q0.7的 线圈将这样周期性地通电和断电,直到串联电路断开。Q0.7线圈通电和断电 的时间分别等于T6和T5的预设值。
《西门子S7_1200应用技术》S7-1200通信的应用
(a)PLC_1的仿真
(b)PLC_2的仿真
扩展知识 一、ISO-on-TCP通信
ISO-on-TCP是在TCP中定义了ISO传输的属性,ISO协议是通过数据包进行数据传输。ISO-onTCP是面向消息的协议,数据传输时传送关于消息长度和消息结束标志。
将项目“6-1应用TCP连接实现S7-1200之间通信”另存为一个项目,将 “连接类型”修改为 “ISO-on-TCP”,用户的程序和其它组态数据都不变,即可进行仿真操作。
InOut
InOut
Bool Word
Remote
Variant
上升沿触发 指定与伙伴CPU连接的 寻址参数 指向伙伴CPU待读取区 域的指针 指向本地CPU要输入已 读取数据区域的指针
Output Bool
Output Bool Output Word
“1”:任务执行成功; “0”:任务未启动或正 在执行 “1”:执行任务出错; “0”:无错误 指令的状态连接实现S7-1200之间的通信 任务2 应用S7连接实现S7-1200之间的通信 任务3 应用PROFINET IO连接实现S7-1200之间的通信 任务4 应用点到点连接实现S7-1200之间的通信
任务1 应用TCP连接实现S7-1200之间的通信
任务引入
指向伙伴CPU写入区 ADDR_1
域的指针
指 向 本 地 CPU要 发 送 RD_1
数据区域的指针
Bool
Bool Word
“1”:任务执行成功; NDR
“0”:任务未启动或正
在执行
“1”:执行任务出错; ERROR
“0”:无错误
指令的状态
STATUS
声明
GET指令 数据类型 说明
s7-1200plc工作原理
s7-1200plc工作原理
S7-1200 PLC(可编程逻辑控制器)是西门子公司的一种工业
自动化控制设备,用于控制和监测各种工业过程。
其工作原理可以归纳为以下几个步骤:
1. 输入信号采集:PLC通过输入模块接收外部传感器、按钮
等设备的信号,并将其转换为数字信号。
2. 数据处理:PLC内部的中央处理器根据程序控制逻辑对输
入信号进行处理,包括逻辑判断、数学运算等。
3. 输出控制:根据程序控制逻辑的计算结果,PLC通过输出
模块控制执行器、继电器等设备的操作,从而实现对工业过程的控制。
4. 运行监测:PLC能实时监测输入信号的状态,输出信号的
状态,以及系统运行的各种参数。
当出现故障或异常情况时,可发送警报或采取相应的应急措施。
5. 通信与接口:S7-1200 PLC具有多种通信接口,可以与其他
设备(如人机界面、上位机)进行数据交换和通信,实现更高级别的监控和控制。
总体来说,S7-1200 PLC通过采集、处理输入信号,根据程序
控制逻辑控制输出信号,实现对工业过程的自动化控制和监测。
它具有高可靠性、灵活性和可编程性的特点,广泛应用于工业自动化领域。
S7-1200 参数汇总
S7-1200 参数汇总S7-1200最新参数汇总如下:l S7-1200 基本功能l S7-1200 通信功能lS7-1200 工艺功能S7-1200 PLC 基本功能1. S7-1200CPU 实时时钟保持时间通常为20 天,40℃时最少为12 天(免维护超级电容);使用 BB1297 电池板和 CR1025 电池实时时钟断电保持时间大约为1年。
2. S7-1200 CPU 数据断电保持时间设置了断电保持的数据理论上断电保持的时间是无限的,实际保持时间可能与运行环境、电源、EMC 等有关,所以尽可能按照安装要求进行安装、供电等。
3. S7-1200 CPU 断电保持数据区大小l 固件版本为V4.0 -V4.4的 CPU 保持性存储器大小为10k Byte l固件版本为V4.5及其以上的 CPU 保持性存储器大小为14k Byte4. S7-1200 CPU 工作存储器大小表 1 工作存储器5.S7-1200 CPU 装载存储器大小表 2 装载存储器4. S7-1200 PLC 额定电压表 3 电源范围5. S7-1200 CPU 切断电源后,CPU 的电容维持时间取决于 CPU 的供电类型:AC 120V 时为20ms ;AC 240V 时为80ms ;DC 24V 时为10ms 。
6.S7-1200 PLC 支持的代码块、定时器和计数器 表 4 代码块、定时器和计数器CPUCPU 1211CCPU 1212C CPU 1214C AC/DC/RLYDC/DC/DC DC/DC/RLYAC/DC/RLYDC/DC/DC DC/DC/RLYAC/DC/RLYDC/DC/DC DC/DC/RLYAC/DC/R标准型50kB75kB100kB故障安全型无无100kB (V4.2开始)无125kB 无CPUCPU 1211CCPU 1212C CPU 1214C AC/DC/RLYDC/DC/DC DC/DC/RLYAC/DC/RLYDC/DC/DCDC/DC/RLYAC/DC/RLYDC/DC/DC DC/DC/RLYAC/DC/R标准型1MB2MB4MB故障安全型无无2MB 无4MB 无额定电压范围24V DC 20.4V DC 到 28.8V DC 120/230V AC85V AC 到 264V AC ,47 到63Hz表 5组织块7. S7-1200 PLC 安装环境表 6 安装环境S7-1200 PLC 通信功能1. S7-1200 CPU 控制 IO 设备/ DP 从站数量S7-1200 CPU 作为PROFINET IO 控制器时支持 16 个IO 设备,所有 IO 设备的子模块数量最多为256 个。
s71200plc编程及应用题库
一、s7-1200 PLC编程概述1.1 s7-1200 PLC概述s7-1200 PLC是西门子公司推出的一款基于S7-1200系列CPU的工业控制器。
该控制器具有高性能、可靠性、灵活性强等特点,广泛应用于各种自动化控制领域。
1.2 PLC编程概述PLC编程是指使用特定的编程软件对PLC进行逻辑控制程序的设计和编写,以实现工业自动化控制。
s7-1200 PLC编程是工业自动化领域中常见的一种编程方式。
二、s7-1200 PLC编程语言2.1 STL(结构化文本语言)STL是一种类似于汇编语言的PLC编程语言,用于对PLC进行低级别的编程。
2.2 LAD(梯形图编程语言)LAD是一种图形化的PLC编程语言,用于对PLC进行梯形图逻辑的设计和编写。
2.3 FBD(功能块图编程语言)FBD是一种图形化的PLC编程语言,通过拖拽功能块的方式实现对PLC的编程。
2.4 SCL(结构化控制语言)SCL是一种高级的PLC编程语言,适合复杂的控制逻辑编程。
三、s7-1200 PLC编程应用3.1 工业自动化控制s7-1200 PLC在工业自动化控制中具有广泛的应用,可用于对生产线、机器设备等进行精准的控制。
3.2 智能建筑控制s7-1200 PLC可应用于智能建筑系统中,实现对照明、空调、安防等设备的智能化控制。
3.3 环境监控系统s7-1200 PLC可用于环境监控系统,监测温度、湿度、气体等参数,并实现对环境控制设备的自动控制。
四、s7-1200 PLC编程开发工具4.1 TIA PortalTIA Portal是西门子公司推出的集成化工程软件评台,适用于对s7-1200 PLC进行编程、仿真、调试等开发工作。
4.2 STEP 7STEP 7是用于对s7-1200 PLC进行编程的专用软件,提供了丰富的编程工具和功能模块。
五、s7-1200 PLC编程案例分析5.1 自动化装配线控制通过s7-1200 PLC编程,实现对自动化装配线的物料输送、装配、检测等全过程的控制。
S7-1200 PLC的硬件(技术讲解)
CPU1211C 6I/4O 2 6
CPU1212C 8I/6O 2 8
CPU1214C 14I/10O 2 14
-
2
8
6/6
8/8
12/12
25KB/不可扩展 1MB/24MB
3点/100kHz
25KB/不可扩展
1MB/24MB
3点/100kHz 1点/30kHz
50KB/不可扩展
2MB/24MB
S7-1200与精简系列面板的通信
22
1.2 S7-1200 的硬件——集成的PROFINET接口 3/3
利用工业以太网交换机CSM 1277 进行多设备的连接
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1.2 S7-1200 的硬件——通信模块 (Communication module) 1/2 有两种通信模块:CM1241 RS232 和CM1241 RS485 CPU 最多支持 3 个通信模块 各 CM 连接在 CPU 的左侧(或连接到另一 CM 的左侧)
DC 530V AC/DC/Relay AC 85264V DC 24V
AC 5250V
2A,DC30W/ AC200W
9
1.2 S7-1200 的硬件—— CPU1214C AC/DC/Relay的外部接线图
10
1.2 S7-1200 的硬件—— CPU1214C DC/DC/DC的外部接线图
20
1.2 S7-1200 的硬件——集成的PROFINET接口 1/3
实时工业以太网是现场总线发展的趋势,PROFINET是基于工业以太网的现场总线,是 开放式的工业以太网标准,它使工业以太网的应用扩展到了控制网络最底层的现场设 备。
S7-1200与编程计算机的通信
全图解西门子S7-1200硬件系统
全图解西门子S7-1200硬件系统
【导读】如果您可以使用电脑在线连接 S7-1200CPU,且CPU的扩展模板都已经被插接完毕,您可以使用自动检测这种更为简便的方式完成设备的硬件配置。
CPU处于出厂设置,用户从未下载设备配置到CPU,也从未为CPU分配IP地址,也可采用"自动检测"方式完成设备配置。
下面,我们先来对S7-1200硬件有一个整体的认识。
1、S7-1200硬件概览
2、S7-1200的CPU扩展
3、S7-1200的CPU安装尺寸
4、S7-1200模块安装示意图
5、S7-1200 CPU性能
6、S7-1200 SB模块概览
7、S7-1200 SM模块概览
8、S7-1200 数字量通用参数
9、S7-1200模拟量通用参数
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2-3 S7-1200 PLC的体系与安装
1.S7-1200 PLC的体系
S7-1200 PLC的体系 S7-1200 PLC的硬件主要包括电源模块、CPU模块、信号模块、通信模块和信 号板(CB和SB)。通信模块安装在CPU模块的左侧,信号模块安装在CPU模块的 右侧,西门子早期的PLC产品,扩展模块只能安装在CPU模块的右侧。
2.S7-1200 PLC的扩展-通信
S7-1200 PLC的扩展 S7-1200 PROFINET最多16个IO设备,最多 256个模块; S7-1200 PROFIBUS DP 从站最多32个,最多 512 个模块; DP主站和PN控制器站数据区的大小:输入区最大1024字节,输出区最大1024字节。
3.模块安装操作演示
模块安装操作演示!
感谢您的扩展-本地数字量
S7-1200 PLC的扩展 S7-1200 PLC最多可以扩展8个信号模块、1个信号板和3个通信模块,最大本 地数字I/O点数为284个(24+32*8+4)。
本地就是不 把总线扩展 计算在内
2.S7-1200 PLC的扩展-本地模拟量
S7-1200 PLC的扩展 最大本地模拟I/O点数为37个。 1212C能扩展2个模块,1个信号板,自身集成2路,最多4×2+1+2=11路; 1214C能扩展4个模块,1个信号板,自身集成2路,最多8×4+1+2=35路; 1215C、1217C能扩展4个模块,1个信号板,自身集成4路,最多8×4+1+4=37路
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5、 S7-1200的产品展望
上边说了这么多S7-1200的一些特点,但并不表示这款产品就没有不足,“金无足赤人无完人”而且这款产品还是在成长过程当中,他在很多功能方面都不完善,例如:不支持Profinet CAB和IO组态;不支持PPI、MPI和profibus通讯;不支持配方功能等,但是这些功能对于西门子开发并不是问题这也仅仅西门子为了能及早上市,把某些通讯模块和软件功能相继随后推出和规划在下一版本的软件中,所以用户现在可以因地制宜根据自己的项目范围使用此款产品,随着中国经济的快速复苏和欧美经济的衰退,现在正是出现大量中国设备出口的局面,而S7200CN系列没有CE等认证是不能出口到欧美,而S7-1200正是良好的一款低端紧凑型PLC产品非常适合中小型开发项目和设备,并且如果需要与大量第三方设备通讯这款产品真是物尽其用,笔者在这里觉得这款产品将会在未来3年的自动化市场处处开花
西门子这个自动化行业的巨人在SIMATIC产品的历史长河里又一次投了一颗砾石激起了一片涟漪而这颗砾石的名字就叫作S7-1200,从产品命名上来看更像是S7-200的一个延伸或者升级,在这里笔者想详细的讲解一下这款产品,在讲解之前我觉得应该了解一下西门子PLC的家族史。
1、西门子plc的历史
从西门子公司1872进入中国以来,中国自动化前进的之路一直有西门子自动化产品相伴,说到西门子的PLC大家都能说出那些耳熟能详的型号S7-200/300/400,但是可能大家并不知道这些产品并非所有都是西门子的德国血统,S7-300/400采用的是STEP7编程而S7-200则采用STEP7Micro/win编程,曾经有很多人都叹息过为什么熟悉了S7-300产品之后再去学习S7-200产品仿佛换了一个公司产品而需要从头学起反之亦然。这是为什么呢?这就是因为S7-200产品是西门子利用收购的一家美国公司开发软件和产品,为了能够争夺PLC的低端市场而整合上市的。相信大家也看出来S7-200的编程模式和SM特殊寄存器设置都能够找到一些美日式PLC编程模式的痕迹,而西门子也一直寻找合适的时机开发属于德国血统的低端PLC产品,就在2009年S7-1200这款产品应运而生。
d)复杂的数据结构
复杂的数据结构意味着什么呢!其实就是数组、结构等这样的多元素组成的数据单位,而市面上很少会有低端PLC的编程语言能够支持复杂的数据结构,都是采用扁平式的数据类型(BOOL、INT、WORD、DWORD、REAL)。S7-1200这款产品继承了300/400中高端PLC所具备的数据结构开始支持数组和结构等。
c)经典的编程模式
S7-1200使用SIMATICSTEP7Basic工具编程,而这款的工具的使用风格基本与STEP7Professional一样,提供LAD和FBD两种编程语言并采用OB组织块FB功能块FC功能函数DB数据块的编程形式(通过背景DB的支持可以实现功能块参数化调用),这次西门子公司终于把全线产品的编程风格统一了。
2010-10-6 13:02 回复
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g) 集成 HMI 工程组态
SIMATIC STEP 7 Basic 包括功能强大的HMI 软件 SIMATIC WinCC Basic,用于对SIMATIC HMI 精简系列面板进行高效的编程和组态。高效的工程组态包括,例如:通过智能拖放功能直接使用 HMI 项目中的控制器过程值。HMI 是整个项目的一部分,HMI 数据可始终保持一致性。HMI 和PLC 之间的连接可以集中定义。还可以创建多个模板并分配给其它画面。完全集成的HMI 功能使组态 SIMATIC HMI 精简系列面板变得十分方便且高效。
i) 灵活的第三方通讯
与第三方方设备通讯一直都是PLC自动化厂商的软肋,而S7-1200配备了CM模块支持RS232/485以及自身以太网口通讯。针对串行通讯RS232/485采用使用功能块配置帧通讯的方式来完成数据流的通讯,并且S7-1200支持SEND_PTP 和 RCV_PTP功能块串行通讯的封装这样就意味着很容易封装出来各种串行通讯协议。而针对以太网S7-1200提供了TCP和UDP的两种通讯方式,并且提供了标准 T-Send/T-Receive 功能块完善通讯的解决方案,例如完全可以利用这两组指令封装出来modbus-TCP协议库提供给用户。另外系统提供了丰富字符处理的指令库(LEFT、RIGHT、DELETE、INSERT、REPLACE、VAL_STRG、STRG_VAL 和S_CONV)这就意味着增强了这款产品对通讯中ASCII字符处理的能力,可以和大量第三方进行自定义字符通讯(称重、二次仪表、单片机等)。
2010-10-6 13:01 回复
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4、S7-1200的产品新特性
a)紧凑模块化结构
S7-1200产品延续了200紧凑式结构,CPU1214C的宽度仅有110mm,CPU1212C和CPU1211C的宽度也仅有90mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧,使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间,从而在安装过程中为您提供了最高的效率和灵活性。另外S7-1200增加一个特殊结构的IO模块叫做信号板,它是镶嵌在CPU箱体上的分别为2DI/O和1AO这正是西门子设计精髓之道可以随时定制所需要补充的IO模块,中小型工程的问题突显之处就是工程的不确定性,很有可能在工程实施过程当中出现DI/O和AO不够用,而AI却是能够较为富裕信号通道。
刚才上文提到了S7-1200增加了DB数据块和STRUCKT数据类型,正因为具有了这两个必备的条件这才引出此系统的一个很重要的功能,这就是基于控制对象的编辑和编程,添加控制对象也只需要单击一下鼠标。 添加新的对象(如一个轴或一个 PID 控制器)时,工程组态系统的“添加新对象”(Add new object)窗口中会显示相关设置。根据对象的功能为对象命名。微调各种对象时,用户可以使用功能描述,分配完对象的所有信息后,编辑器中会立即打开该对象。
h) 通讯集成Profinet接口
在当前自动化推崇工业以太网通讯的趋势中,西门子的全线产品已经开始“顶盔贯甲”全部武装上了Profinet的接口,而唯独低端产品S7200还是停留在以太网通讯S7协议的这个层面上,这是为什么呢!因为西门子已经把具有Profinet接口的S7-1200引领上市了。S7-1200支持传统的以太网S7通讯同样也支持Profinet工业以太网总线通讯主要是用于SIMATIC HMI 精简系列面板(用于可视化);其它控制器(用于 PLC 间的通讯);第三方设备(用于可选的高级集成)
e)指令参数的多态性
在西门子的经典的编程指令当中都是采用数据类型一致分类,例如加/减/乘/除的指令根据不同的数据类型是不同的指令,而在对S7-1200编程时不分数据类型只是调用功能,让功能块放置在network中时才会让用户选择是哪种的数据类型,这就轻松实现了参数的多态性。
f) 基于控制对象编程
b)强大的控制功能
系统集成了16路PID的控制回路,并且PID都是能够支持自适应的快速功能块,并且提供了PID参数调试和观测的控制画面,可以让用户在并不熟悉PID参数如何调整的情况下把工艺参数控制到所需标准。系统集成了多达6个高速计数器(3个100kHz,3个30kHz),用于精确监视增量编码器、频率计数或对过程事件进行高速计数。系统集成了2个高速输出,可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。当组态成PTO时,它们将提供最高频率为100kHz的50%占空比高速脉冲输出,以便对步进电机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制。通过2个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。当组态成PWM输出时,将生成一个具有可变占空比的固定周期输出来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。系统支持对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。对该功能的组态十分简单:通过一个轴工艺对象和通用的PLCopen运行功能块即可实现。除了返回(home)和点动(jog)功能以外,还支持绝对、相对和速度运动。
3、S7-1200的产品定位
S7-1200这款产品的定位还是相当明确的,瞄准的正是中低端小型PLC产品线,硬件结构由紧凑模块化结构组成,系统IO点数、内存容量,均比S7-200多出30%,充分满足市场的针对小型PLC的需求,现在很多离散行业和过程控制行业的小型单元和系统点数均是在离散点200以内、模拟点在36-48点之内,所以在这个时候S7-200将不能应对,客户只能选购S7-300中型PLC以大马拉小车形式来面对工程这也给客户造成了一定成本上的浪费。而S7-1200这款产品容量上的设计是在充分积累客户多年需求之上而得。
2、S7-1200的市场定位
有控友说S7-1200是S7-200的一个简单的升级,可以说这句话说得知其然而不知其所以然,因为它确实不是升级而是替代,为什么这样说呢!因为S7-1200的这个产品是西门子低端PLC产品的一记重拳。西门子已经停止除在中国的S7-200CN系列以外的S7-200生产线,S7-200CN以其低廉的价格还要争夺第三发展中国家的自动化市场份额。而在欧美低端市场将全部被S7-1200产品覆盖。在中国有很多厂商相继推出兼容S7-200的模块这也使得西门子在低端市场的份额占去一部分,所以为了降低成本而保住市场还要延续200CN系列的辉煌,而西门子将会把最新的通讯和控制技术应用在S7-1200这款产品上同样西门子也将会用S7-1200这款产品强力打造全球PLC中低端市场。