S7-1200的硬件结构和安装维护
S71200的硬件结构和安装维护
DQ 4 0.1DI 2 x 5V DC / DQ 2 x 5V
DC
AQ 1 x 12 Bit ± 10V DC /
0.1A
20mA
0-
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
S7-1200的信号模块
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
应用复杂程度
SIMATIC S7-400
高端的离散和过程自动化 系统中使用的的控制器模 块
安装信号板示意图
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
拆卸信号板示意图
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
安装端子板连接器示意图
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
2.4S7-1200 PLC的接线
低端独立自动化系统中简 单的开关控制解决方案使 用的智能逻辑控制器
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
S7-200
S7-300
S7-1200
最多可扩展3个模 块(CM)
可扩展性
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
最多可扩展7个模块
最多可扩展8个模块 (Rack0)
最多可扩展8个模块 (SM)
SIMATIC S7-300
中端的离散自动化系统中 使用的控制器模块
SIMATIC S7-1200
低端的离散自动化系统和 独立自动化系统中使用的 小型控制器模块
S7-200CN
低端的离散自动化系统和 独立自动化系统中使用的 紧凑型控制器模块
LOGO!
I/O 能力, 程序大小, 指令速度, 通讯能力, …
SB 1221 DC 200 kHz
DI 4 x 24V DC
S7-1200系统介绍
“设备和网络” 编辑器的任务
选项卡
2021/10/10
21
程序块编辑器 的任务选项卡
博途V12软件介绍
窗口介绍-项目视图
检查窗口：位于项目视图 的下部
属性：这个标签中显示了 所选对象的属性，可以在 这里更改可编辑的属性
信息：这个标签中显示了 所选对象和操作的详细信 息，例如，编译
诊断：这个标签中有系统 诊断事件和已组态报警事 件信息
将自动化系统所需的设备 和模块从硬件目录拖到网 络视图、设备视图或拓扑 视图中。
设备视图 巡视窗口
拖放操作
硬件目录
2021/10/10
25
博途V12软件介绍
CPU属性
PROFINET(以太网) – 接口 时钟，上电模式，保护 系统和时钟内存，循环周期 集成的数字量输入
输入滤波器、过程报警、脉冲捕获 集成的数字量输出 集成的模拟量输入
事件: - 到达基准值
- 复位 - 换向
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37
博途V12软件介绍
CPU属性–计数功能示例
两相计数器 §2个循环输入 §输入1 前向
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23
博途V12软件介绍
设备和网络组态
双击项目树中的“设备和 网络”(Devices and Networks)项，打开硬件和 网络编辑器。 硬件和网络 编辑器是一个集成开发环 境，用于对设备和模块进 行组态、联网和参数分配。 该编辑器为自动化项目的 实现提供尽可能多的帮助。
打开网络视图
详情视图：在详情窗口中 显示当前选中的项目树中 的对象，可以直接从详情 窗口将对象拖放到应用区 域
2021/10/10
20
博途V12软件介绍
S7_1200_PLC的硬件与硬件组态解析
S7-1200与编程计算机的通信
30
1.2 S7-1200 的硬件——集成的PROFINET接口 2/3
S7-1200与精简系列面板的通信
31
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
32
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）
39
1.3 编程工具STEP 7 Basic——界面总览
工作区
任务卡
设备或网 络概览区 详细视图 巡视区 编辑器栏
40
1.3 编程工具STEP 7 Basic——创建新项目
“项目”“新建”，出现“创建新项目”对话框：
可以使用信号模块给 CPU 增加附加功能。信号模块连接在 CPU 右侧。
27
1.2 S7-1200 的硬件——数字量I/O
可以选用 8 点、 16 点和 32 点的数字量输入 / 输出模块，来满足不 同的控制需要。
28
1.2 S7-1200 的硬件——模拟量I/O
在工业控制中，某些输入量(温度、压力、流量、转速等)是模拟 量，某些执行机构(例如电动调节阀和变频器等)要求PLC输出模 拟量信号，而PLC的CPU只能处理数字量。 模拟量I/O模块的任务就是实现A/D和D/A。 模拟量首先被传感器和变送器转换为标准量程的电压或电流， 例如420mA，15V， 010V，PLC用模拟量输入模块的A/D转 换器将它们转换成数字量。带正负号的电流或电压在A/D转换后 用二进制补码来表示。
PLC编程与应用-02 S7-1200的硬件结构和安装维护
S7-1200的电源计算
S7-1200 CPU有一个内部电源，为CPU、信号模块、 信号扩展板、通信模块提供电源，并且也可以为用户提供 24 V电源。
电源功率的计算
CPU功率预算 CPU 1214C AC/DC/继电器
减 系统要求 CPU 1214C，14点输入 1个SM 1223，5V电源 1个SM 1223，8点输入 1个SM 1223，8点继电器输出
信号板的使用
S7-1200的信号模块
S7-1200的通信模块
SIMATIC S7-1200 CPU 最多可以添加3个通信模块， 支持PROFIBUS 主从站通信，RS485和 RS232 通信模块可以实现点对点的串行通信。
S7-1200家族提供各种各样的通信选项以满足用户的网络要求，如IDevice，PROFINET， PROFIBUS，远距离控制通信，点对点（PtP）通 信，USS 通信，Modbus RTU，AS-i，I/O Link MASTER等。
1、 PROFINET 2、PROFIBUS 3、远程控制通信 4、点对点（PtP）通信 5、Modbus RTU 6、USS 通信 7、I-Device（智能设备
1. S7-1200的PROFINET通信
2. S7-1200的PROFIBUS通信
PROFIBUS DP 主站
PROFIBUS DP 从站
3. S7-1200的远程控制通信
S7-1200的远程控制通信
适配器实现远程服务
4. S7-1200的点对点（PtP）通信
5. S7-1200的Modbus RTU通信
6. S7-1200的USS 通信
7. I-Device（智能设备） I-Device（智能设备）应用
西门子S7-1200硬件结构
S7-1200 PLC简介
S7-1200 控制器使用灵活、功能强大，可用于控制各种各样的设备以满足您的自动化需求。
S7-1200 结构紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特点的组合使它成为控制各种应用的完美解决方案。
CPU 将以下元素和更多元素结合在一个紧凑的外壳中，创造出一款功能强大的控制器：•微处理器
•集成的电源
•输入和输出电路
•内置PROFINET
•高速运动控制I/O
在您下载用户程序后，CPU 将包含监控应用中的设备所需的逻辑。
CPU 根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算、运动控制以及与其它智能设备的通信。
CPU 提供一个PROFINET 端口用于通过PROFINET 网络通信。
还可使用附加模块基于如下网络和协议进行通信：
•PROFIBUS
•GPRS
•LTE
•具有安全集成功能（防火墙、VPN）的WAN
•RS485
•RS232
•RS422
•IEC 60870
•DNP3
•USS
有多种安全功能可用于保护对CPU 和控制程序的访问：
每个CPU 都提供密码保护功能，用户可以通过该功能组态对CPU 功能的访问权限。
可以使用“专有技术保护”隐藏特定块中的代码。
可以使用复制保护将程序绑定到特定存储卡或CPU。
第6章西门子S7-1200硬件配置
设备配置 6 通过向项目中添加 CPU 和其它模块，可以为 PLC 创建设备组态。
①通信模块 (CM) 或通信处理器 (CP)：最多 3 个，分别插在插槽 101、102 和 103中②CPU：插槽 1③CPU 的 PROFINET 端口④信号板 (SB)、通信板 (CB) 或电池板 (BB)：最多 1 个，插在 CPU 中⑤数字或模拟 I/O 的信号模块 (SM)：最多 8 个，分别插在插槽 2 到 9 中（CPU 1214C、CPU 1215C 和 CPU 1217C 允许使用 8 个；CPU 1212C允许使用 2 个；CPU 1211C 不允许使用任何信号模块）组态控制S7-1200 的设备组态还支持“组态控制(页 167)”，在此可以为项目组态一个最大组态，包括实际操作中可能用不到的模块。
此功能（有时也称作“选件处理”）允许用户组态一个最大组态，可供多个应用中所安装模块的变量使用。
设备配置6.1 插入 CPU6.1插入 CPU可以通过 Portal 视图或 STEP 7的项目视图将 CPU 插入到项目中。
•在视图中，选择“设备和网络”(Devices & Networks)并单击“添加新设备”(Add newdevice)。
•在项目视图中的项目名称下，双击“添加新设备”(Add newdevice)。
确保插入了列表中的正确型号和固件版本。
通过从“添加新设备”(Add new device) 对话框中选择 CPU，可创建机架和 CPU。
说明不能使用 STEP 7 V14 及更高版本将 V1.0 S7-1200 CPU 添加到项目中。
设备配置6.1 插入 CPU“添加新设备”对话框硬件配置的设备视图CPU，可在巡视窗口中显示CPU 属性。
CPU 不具有预组态的 IP地址。
设备配置期间必须为CPU 手动分配 IP 地址。
如果CPU连接到网络上的路由器，则也应输入路由器的 IP 地址。
PLC编程与应用第2版习题答案第2章 S7-1200的硬件结构和安装维护
第二章 S7-1200的硬件结构和安装维护1、S7-1200 PLC由哪几部分组成的？参考答案：微处理器、集成电源、输入电路和输出电路等。
2、S7-1200支持的通信类型有哪些？参考答案：I-Device，PROFINET，PROFIBUS，远距离控制通信，点对点（PtP）通信，USS 通信，Modbus RTU，AS-i，I/O Link MASTER等。
3、请总结S7-200与S7-1200的差异。
参考答案：S7-1200作为新推出的紧凑型控制器，定位在原有的SIMATIC S7-200和S7-300产品之间。
它与S7-200之间的区别和差异主要体现在几个方面：硬件、通信、工程、存储器、功能块、计数器、定时器、工艺功能等。
（1）硬件在硬件扩展方面，S7-200最多支持7个扩展模块，而S7-1200支持扩展最多8个信号模块和最多3个通信模块。
硬件组态方面，S7-200的地址自动分配，不能改变；而S7-1200的地址可以由用户手动重新分配。
（2）通信通信方面，S7-200和S7-1200都支持通过RS232 和RS485实现点对点通信，支持ASCII，USS和Modbus等通信协议。
S7-200需要RS232转换器实现RS232的串口通信，而S7-1200通过RS232通信模块即可实现。
S7-1200本机集成了PROFINET以太网接口，支持与编程设备，HMI和其它CPU的通信。
（3）工程应用S7-1200的编程软件STEP 7 Basic提供了一个易用、集成的工程框架，可以用于SIMATIC S7-1200 PLC、精简HMI面板和伺服系统的组态。
（4）存储器存储器方面，S7-200的程序存储器和数据存储器的大小是固定不变的，而S7-1200的则是浮动的。
装载存储区方面，S7-1200 CPU的符号表和注释可以在线获得，即S7-1200 CPU的符号表和注释可以保存在CPU中，而S7-200不支持此功能。
PLC应用S7-1200教案
一、教案首页二、教案设计讲企业局域网需求一、教学目标1、从用户角度分析企业局域网的功能需求，规划本课程的总任务。
2、从网管角度分析企业局域网应具有的功能，并明确网管岗位的技能要求。
3、对学生进行网管岗位职责教育。
二、重点难点1、企业局域网的功能需求分析2、网管岗位的技能要求应知1、网管岗位职责应会1、掌握企业局域网的功能需求三、教学方法1、进行企业需求分析，树立教学目标：企业网建设的目标、任务。
2、宏观上对企业局域网的功能需求进行分析规划，确立本课程的教学目标，并分解成小模块，使学生明确本课程的任务，以及教学安排。
3、对学生进行职业道德教育。
四、教学过程1、问题引入：（1）网络能为我提供什么？（2）企业网络要为用户提供什么？2、课程过程通过问题：网络能为我提供什么？让学生对网络有个直观的认识，也初步了解了学生的网络基础知识的情况。
让学生掌握基本的一些网络操作。
从企业网络用户出发，分析企业网络功能需求，确立课程目标：我们要会设计局域网、我们要会组建局域网、我们要会管理局域网。
分析企业的工作流程，建立学生学习的宏观目标。
再从网管角度出发，分析网管岗位的技能要求。
对学生进行网管岗位职责教育。
五、小结这是本课程的开始，根据企业的实际功能需求，确立大的教学目标，使学生的学生与实际工作联系起来，学以致用。
对学生进行职业道德教育非常重要。
第2讲TCP/IP 协议架构一、教学目标1、掌握网络基本知识：什么是网络、网络类型、对等网和主从式网络2、掌握网络协议3、了解OSI 七层模型4、掌握TCP/IP协议的架构（含ARP、IP 地址分类、TCP/UDP、端口号等）二、重点难点1、网络的概念2、TCP/IP 协议的架构应知1、网络类型2、OSI七层模型应会1、TCP/IP 协议中的IP协议的作用、IP 地址的分类、分配；2、TCP/IP 协议中的TCP/UDP 协议的作用、区别，TCP 协议的三次握手；3、TCP/IP 协议中的ARP协议的作用、工作原理；4、TCP/IP 协议中的ICMP 协议的作用、工作原理；三、教学方法1、宏观上采用“理论联系实践”、从实际问题入手”、“形象比喻”的方法，把抽象、枯燥的理论，形象化、生动化。
《西门子S7_1200应用技术》S7-1200基础与TIA博途软件
DTL#2021-12-16-20:30:20.250
Name[index1_min..index1_max,index2_min.. index2_max] of <数据类型>
Array[1..100] of Int
任务3 TIA博途软件入门
任务引入
了解博途软件的安装与卸载，应用两台电动机顺序启动控制的例子介绍PLC硬件的组态、软 件编程、上传与下载、仿真运行调试及在线运行调试。
500h10000ms
D#2021-12-31
D#1990-1-1~D#2168-12-31
Date#2021-12-31
2021-12-31
TOD#10:20:30.400
TOD#0:0:0.0~TOD#23:59:59.999
TIME_OF_DAY#10:20:30.40
23:10:1
DTL#1970-01-01-00:00:00.0~ DTL#2262-04-11:23:47:16.854775807
10
四、创建变量的方法
1. 在变量表中创建变量 （1）通过输入生成变量
（2）通过拖拽生成变量
2. 使用数据块DB创建变量
3. 访问一个变量数据类型的“片段” 可以根据大小按位、字节、或字级别访问PLC变量和数据 块变量。访问此类数据片段的语法如下。 （1）PLC变量名称.xn（按位访问）。 （2）PLC变量名称.bn（按字节访问）。 （3）PLC变量名称.wn（按字访问）。 （4）数据块名称.变量名称.xn（按访问）。 （5）数据块名称.变量名称.bn（按字节访问）。 （6）数据块名称.变量名称.wn（按字访问）。
（3）安装仿真软件SIMATIC_S7-PLCSIM_V16 西门子S7-1200的仿真软件需要单独安装，从西门子自动化与驱动集团官网 下载SIMATIC_S7PLCSIM_V16进行安装，其安装过程与STEP 7几乎完全相 同。 （4）授权管理 在安装结束后使用授权管理器进行授权操作。如果有授权盘，双击桌面上的 “Automation License Manager”打开授权管理器，可以通过拖曳的方式将授 权从授权盘中转换到目标硬盘中。如果没有授权，可以获得21天的试用期。
西门子S7 1200 PLC编程与应用(第2版)
2
PROFINET
I/O系统
3 8.3 S7-1200
PLC的开放式 用户通信
4 8.4 S7-1200
PLC的S7协议 通信
5 8.5 S7-1200
PLC的 PROFIBUS-DP 通信
8.6 S7-1200 PLC的串口通信
习题
9.2高速计数器
9.1模拟量处理及 PID功能
9.3运动控制
9.4 PWM
PLC的工作原 理
2
3.2存储器及 其寻址
3
3.3数据格式 与数据类型
4
3.4程序结构
5
3.5编程方法
3.6编程语言
习题
4.1 TIA
1
Portal V1概
述
4.2 TIA
2
Portal V1使
用入门
3
4.3设备属性
4
4.4使用变量 表
5
4.5调试和诊 断工具
4.6存储卡的使 用
习题
5.2扩展指令
目录分析
1.2 PLC的特点及 技术性能指标
1.1 PLC的基础知 识
1.3 PLC的应用领 域
1.4 PLC的分 类
习题
2.2 S7-1200 PLC 的硬件结构
2.1 PLC的基本结 构
2.3 S7-1200 PLC 的安装和拆卸
2.4 S7-1200 PLC的接线
习题
3.1 S7-1200 1
感谢观看
5.1基本指令
习题
6.2顺序功能图
6.1经验设计法
6.3顺序控制设计 法
6.4使用数据块 6.5编程方法
6.6使用组织块 习题
7.1面板概述 7.2组态入门
S7-1200系统介绍ppt课件
CPU 1215C 1215 CPU AC/DC/Rly 1215 CPU DC/DC/DC 1215 CPU DC/DC/Rly
7
PLC硬件介绍
模块介绍——信号板
西门子S7-1200介绍
Lee
1
目录
1 PLC硬件介绍 （1）PLC定义 （2）模块组成 （3）模块介绍 （4）安装 2 博途V12软件介绍 （1）窗口介绍 （2）设备和网络 （3）属性配置 （4）帮助功能
3 编程 （1）编程基本知识 （2）程序结构 （3）块类型 （4）创建用户程序 （5）下载到设备 （6）从设备装载 （7）SIMATIC存储卡设置
程序卡 — 将存储卡作为 CPU 的外部装 载存储器，可以提供一个更大的装载存 储区。
传送卡 — 复制一个程序到一个或多个 CPU 的内部装载存储区而不必使用 STEP 7 Basic 编程软件。
固件更新卡 — 更新 S7-1200 CPU 固件 版本。
14
PLC硬件介绍
模块介绍——电源模块
6
PLC硬件介绍
模块介绍——CPU
CPU 1211C 1211 CPU AC/DC/Rly 1211 CPU DC/DC/DC 1211 CPU DC/DC/Rly
CPU 1212C 1212 CPU AC/DC/Rly 1212 CPU DC/DC/DC 1212 CPU DC/DC/Rly
3
PLC硬件介绍
模组成
CPU、信号板、信号模块、 通信模块、存储卡、电源 模块。
现场模块选型需根据驱动 系统要求配置所需要的I/O 点数、电源要求、输入输 出方式、模块和特殊模块 等。
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
23
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
西门子S7-1200硬件结构
S7-1200 PLC简介S7-1200 控制器使用灵活、功能强大，可用于控制各种各样的设备以满足您的自动化需求。
S7-1200 结构紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特点的组合使它成为控制各种应用的完美解决方案。
CPU 将以下元素和更多元素结合在一个紧凑的外壳中，创造出一款功能强大的控制器：•微处理器•集成的电源•输入和输出电路•内置PROFINET•高速运动控制I/O在您下载用户程序后，CPU 将包含监控应用中的设备所需的逻辑。
CPU 根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算、运动控制以及与其它智能设备的通信。
CPU 提供一个PROFINET 端口用于通过PROFINET 网络通信。
还可使用附加模块基于如下网络和协议进行通信：•PROFIBUS•GPRS•LTE•具有安全集成功能（防火墙、VPN）的WAN•RS485•RS232•RS422•IEC 60870•DNP3•USS有多种安全功能可用于保护对CPU 和控制程序的访问：每个CPU 都提供密码保护功能，用户可以通过该功能组态对CPU 功能的访问权限。
可以使用“专有技术保护”隐藏特定块中的代码。
可以使用复制保护将程序绑定到特定存储卡或CPU。
CPU 型号的比较2对于具有继电器输出的CPU 模块，必须安装数字量信号(SB) 才能使用脉冲输出。
3与SB1221 DI x 24 V DC 200kHz 和SB1221 DI 4 x 5 V DC 200kHz 一起使用时最高可达200kHz。
不同的CPU 型号提供了各种各样的特征和功能，这些特征和功能可帮助用户针对不同的应用创建有效的解决方案。
有关特定CPU 的详细信息，请参见技术规范。
S7-1200 支持的块、定时器和计数器2仅存储在装载存储器中3安全程序使用二级嵌套。
因此，用户程序在安全程序中的嵌套深度为四。
CPU 的扩展功能S7-1200 系列提供了各种模块和插入式板，用于通过附加I/O 或其它通信协议来扩展CPU 的功能。
第4章S7-1200硬件安装介绍
安装4 4.1S7-1200 设备安装准则S7-1200 设备设计得易于安装。
可以将 S7-1200安装在面板或标准导轨上，并且可以水平或垂直安装 S7-1200。
S7-1200尺寸较小，用户可以有效地利用空间。
电气设备标准将 SIMATIC S7-1200 系统分类为开放式设备。
必须将 S7-1200安装在外壳、控制柜或电控室内。
仅限获得授权的人员能打开外壳、控制柜或进入电控室。
安装时应为 S7-1200 提供干燥的环境。
可以考虑使用 SELV/PELV电路在干燥位置处提供电击防护。
安装时应按照适用的电气和建筑规范，为特定位置类别的开放式设备提供经过批准的机械强度、可燃性保护以及稳定性防护。
由于灰尘、潮湿和大气污染引起的导电性污染会导致 PLC.中发生操作和电气故障。
如果将 PLC 放在可能存在导电性污染的区域，必须采用具有适当保护等级的外壳对 PLC实施保护。
IP54是常用于脏乱环境中电气设备外壳的一种保护等级，可能适合您的应用环境。
警告S7-1200 安装不当会导致发生电气故障或出现意外的机械操作。
电气故障或意外的机械操作可能会导致死亡、人员重伤和/或财产损失。
必须遵守适当操作环境的所有安装和维护说明以确保设备安全运行。
将 S7-1200 设备与热辐射、高压和电噪声隔离开作为布置系统中各种设备的基本规则，必须将产生高压和高电噪声的设备与 S7-1200等低压逻辑型设备隔离开。
在面板上配置 S7-1200的布局时，请考虑发热设备并将电子式设备布置在控制柜中较凉爽区域。
少暴露在高温环境中会延长所有电子设备的使用寿命。
另外还要考虑面板中设备的布线。
避免将低压信号线和通信电缆铺设在具有交流动力线和高能量快速开关直流线的槽中。
安装4.1 S7-1200 设备安装准则留出足够的空隙以便冷却和接线S7-1200 被设计成通过自然对流冷却。
为保证适当冷却，在设备上方和下方必须留出至少25 mm 的空隙。
此外，模块前端与机柜内壁间至少应留出 25 mm 的深度。
57703《S7-1200 PLC应用教程》习题答案
《S7-1200 PLC编程及应用》第3版习题答案第1章1．填空1）CPU 1214C最多可以扩展_8_个信号模块、_3个通信模块。
信号模块安装在CPU 的右边，通信模块安装在CPU的左边。
2）CPU 1214C有集成的14 点数字量输入、10 点数字量输出、 2 点模拟量输入， 6 点高速输出、 4 点高速输入。
3）模拟量输入模块输入的-10～+10V电压转换后对应的数字为-27648 ～27648 。
2．S7-1200的硬件主要由哪些部件组成？答：主要由CPU模块、信号板、信号模块和通信模块组成。
3．信号模块是哪些模块的总称？答：信号模块包括数字量输入模块和数字量输出模块，模拟量输入模块和模拟量输出模块。
4．怎样设置才能在打开博途时用项目视图自动打开最近的项目？答：执行菜单命令“选项”→“设置”，选中工作区左边浏览窗口的“常规”，勾选复选框“打开最近的项目”（见图1-11）。
5．硬件组态有什么任务？答：设备组态的任务就是在设备视图和网络视图中，生成一个与实际的硬件系统对应的虚拟系统，PLC、HMI和PLC各模块的型号、订货号和版本号，模块的安装位置和设备之间的通信连接，都应与实际的硬件系统完全相同。
此外还应设置模块的参数，即给参数赋值。
6．怎样设置保存项目的默认的文件夹？答：执行菜单命令“选项”→“设置”，选中工作区左边浏览窗口的“常规”。
选中“存储设置”区中的“默认存储位置”。
用“浏览”按钮设置保存项目和库的文件夹（见图1-11）。
7．怎样设置数字量输入点的上升沿中断功能？答：选中设备视图或设备概览中的CPU或有数字量输入的信号板，然后选中巡视窗口的“属性 > 常规 > 数字量输入”文件夹中的某个通道（见图1-13）。
用复选框启用通道的上升沿中断和下降沿中断功能，设置产生中断事件时调用的硬件中断组织块。
8．怎样设置数字量输出点的替代值？答：首先选中设备视图或设备概览中的CPU、数字量输出模块或信号板，用巡视窗口选中“数字量输出”，选择在CPU进入STOP模式时使用替代值（见图1-14）。
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1. CPU
CPU是整个系统的核心部件，主要由运算器、控 制器、寄存器及实现它们之间联系的地址总线、数据总 线和控制总线构成。此外，还有外围芯片、总线接口及 有关电路。
CPU中的控制器控制PLC工作，由它读取指令， 解释并执行命令。工作的时序（节奏）则由振荡信号 控制。
S7-200
S7-300
S7-1200
最多可扩展3个模 块(CM)
可扩展性
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
最多可扩展7个模块
最多可扩展8个模块 (Rack0)
最多可扩展8个模块 (SM)
数据块的存储区优化
混合声明的数据类型使内存 非常杂乱
„Classic“ DB
组织化数据使内存消 耗最优化
SB 1223 DC/DC
DQ 4 0.1A
x
24V
DC
DI 2 x 24V DC / DQ 2 x 24V DC 0.1A
DI 2 x 24V DC / DQ 2 x 24V DC 0.5A
DQ 4 0.1A
x
5V
DC
DI 2 x 5V DC / DQ 2 x 5V
DC
AQ 1 x 12 Bit ± 10V DC /
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CPU安装示意图
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
拆卸CPU示意图
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
安装信号模块
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伸出总线连接器
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
安装通信模块示意图
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„Symbolic“ DB
利用“符号化存取”，可以最优化分配数据块所占的存储区
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
S7-1200 CPU有一个内部电源，为CPU、信号 模块、信号扩展板、通信模块提供电源，并且也可 以为用户提供24 V电源。
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
电源功率的计算
0.1A
20mA
0-
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S7-1200的信号模块
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应用复杂程度
SIMATIC S7-400
高端的离散和过程自动化 系统中使用的的控制器模 块
SIMATIC S7-300
中端的离散自动化系统中 使用的控制器模块
SIMATIC S7-1200
安装信号板示意图
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
以太网接口
存储卡插槽 I/O状态指示灯
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
信号板的使用
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
S7-1200的信号板
SB 1221 DC 200 kHz
DI 4 x 24V DC
DI 4 x 5V DC
SB 1222 DC 200 kHz
SB 1223 DC/DC 200 kHz
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
2、存储器 RAM ROM E2PROM
3、输入输出电路 输入模块：直流、交流 输出模块：三种
4、编程装置
5、电源 6、外围接口
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2.2 S7-1200 PLC的硬件结构
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CPU状态指示灯 安装信号板处
第二章 S7-1200的硬件结构和安装维护
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2.1 PLC的基本结构
不论哪种类型的PLC，其基本结构都是相同的
电源
输出接口
存
CPU
储 器
外围接口
输入接口
编程设备
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1.CPU 2.存储器 3.输入输出电路 4.编程装置 5.电源 6.外围接口
（2）监视电源、PLC内部各个单元电路的工作状态。
（3）诊断编程过程中的语法错误，对用户程序进行编 译。
（4）在PLC进入运行状态后，从用户程序存储器中逐 条读取指令，并分析、执行该指令。
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
（5）采集由现场输入装置送来的数据，并存入指定的 寄存器中。 （6）按程序进行处理，根据运算结果，更新有关标志 位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。 （7）根据输出状态或数据寄存器的有关内容，将结果 送到输出接口。 （8）响应中断和各种外围设备（如编程器、打印机等 ）的任务处理请求。
低端的离散自动化系统和 独立自动化系统中使用的 小型控制器模块
S7-200CN
低端的离散自动化系统和 独立自动化系统中使用的 紧凑型控制器模块
LOGO!
I/O 能力, 程序大小, 指令速度, 通讯能力, …
低端独立自动化系统中简 单的开关控制解决方案使 用的智能逻辑控制器
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总电流差额
1455 mA
青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室
224 mA
2.3 S7-1200 PLC的安装和拆卸
S7-1200安装时要注意以下几点： （1）可以将S7-1200安装在面板或标准导轨上，并 且可以水平或垂直安装S7-1200。 （2）S7-1200采用自然冷却方式，因此要确保其安 装位置的上、下部分与临近设备之间至少留出25 mm的空间，并且S7-1200与控制柜外壳之间的距离 至少为25 mm(安装深度)。 （3）当采用垂直安装方式时，其允许的最大环境 温度要比水平安装方式降低10℃，此时要确保CPU 被安装在最下面。
CPU中的运算器用于完成算术或逻辑运算，在控 制器的指挥下工作。
CPU中的寄存器参与运算，并存储运算的中间结 果。它也是在控制器的指挥下工作。
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作为PLC的核心，CPU的功能主要包括以下几个方面 ：
（1）CPU接收从编程器或计算机输入的程序和数据 ，并送入用户程序存储器中存储。
CPU功率预算 CPU 1214C AC/DC/继电器 减 系统要求 CPU 1214C，14点输入 1个SM 1223，5V电源 1个SM 1223，8点输入 1个SM 1223，8点继电器输出 总要求
5 VDC 1600 mA
5 VDC 145 mA 145 mA
24 VDC 400 mA
24 VDC 14*4 mA=56 mA 8*4 mA=32 mA 8*11 mA=88 mA 176 mA