西门子1200模块6ES7223-1PL32-0XB0
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1．用于下载、上载、监控和故障诊断
为了实现PLC与计算机的通信，需要用计算机的控制面板的“网络连接”功能来设置以太网接口的连接属性，选中“Internet协议（TCP/IP）”，设置接口的IP地址和子网掩码。IP地址的前3个字节（子网地址）为192.168.0，第4个字节（子网内设备的地址）可以取1~255之间的值，前提是不与网络中其他设备的IP地址重叠。
一对一的通信不需要交换机，两台以上的设备通信需要交换机。CPU可以使用直通的或交叉的以太网电缆进行通信。
图1
2．用于S7-1200与S7-1200 CPU之间的通信
1）采用TCP/ISO-ON-TCP/UDP三种开放式以太网通信
2）采用S7协议通信
3）采用ProfiNet IO 实现智能IO设备（主从组网）
注：300/400 1200 1500CPU自带网口都支持智能IO设备主从通讯
采用开放式用户通信，好使用紧凑型指令TSEND_C和TRCV_C，它们除了发送或接收功能外，还可以建立和断开连接。
开放式用户通信可以使用ISO-ON-TCP连接、TCP连接或UDP连接，连接参数采用图形方式组态。
图2
3
．S7-1200与S7-300/400采用ISO-ON-TCP和TCP连接的以太网通信
S7-300/400需要配置以太网模块，或使用集成有以太网接口的CPU，S7-1200调用TSEND_C和TRCV_C指令，S7-300/400调用AG_SEND和AG_RCV指令。双方都需要组态连接，通信伙伴为“未”。
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．S7-1200与S7-300/400采用S7连接的以太网通信
在S7通信中，S7-1200可以作为客户机或服务器，当它做服务器时，不需要对它的S7通信组态和编程。S7-300/400在通信中做客户机，需要用STEP 7的网络组态工具NetPro建立S7单向连接，调用PUT和GET指令来实现通信。
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．S7-1200与S7-200采用S7连接的以太网通信
S7-200需要配以太网模块CP243-1，S7-200的以太网接口在S7通信中只能作服务器；而S7-1200 CPU在通信中作客户机。
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．基于以太网的OPC通信（WinCC 7.3/7.4版本有直接驱动协议）
西门子的上位计算机组态软件WinCC在7.3之前的版本不能直接访问S7-1200 PLC，需要用软件SIMATIC NET的OPC功能来解决这一问题。
为了实现OPC通信，需要安装西门子的通信软件SIMATIC NET，以SIMATIC NET 2007版本为例。操作步骤如下：
1）在STEP 7中生成一个PC站点，将OPC服务器插入1号槽，将通用以太网卡插入2号槽。
2）用SIMATIC NET的站组态编辑器组态PC站。
3）在STEP 7的网络组态工具NetPro中为PC站点组态一个单向S7连接，通信伙伴为“未”，采用S7-1200的IP地址。
4）用SIMATIC NET的OPC Scout工具生成OPC的条目，即S7-1200中的变量。
5）在WinCC V6.2中添加OPC驱动程序，在变量表中添加OPC的条目。
6）组态画面上的指示灯、按钮和输出域，它们通过OPC的条目与S7-1200中的变量连接起来。
7）在系统运行时，画面上的按钮将起动和停止信号发送到S7-1200，PLC程序运行的结果用画面上的指示灯显示。PLC中动态变化的变量用输出域显示。实验表明OPC通信的响应速度很快。
注：而在WinCC 7.3/7.4版本有直接驱动协议，直接添加驱动后，即可创建连接，并在此连接下创建变量了，实现相对简单很多
7
．S7-1200与精简系列面板的以太网通信
为了实现通信，需要在STEP 7 Basic（Basic指的是基本版博图Step7/Advanced高级版/Professional版均可以）中组态它们之间的通信连接，设置IP地址和子网掩码。将用户程序和组态信息下载到S7-1200。
用STEP 7 WinCC（博途中Step7是PLC编程/WinCC是触摸屏和上位机编程软件）组态人机界面的画面。用人机界面的控制面板设置它的以太网接口的通信参数，将组态信息下载到面板。在网络组态中PLC与触摸屏 建立HMI通讯链接
用电缆连接S7-1200和面板的以太网接口，就可以实现它们之间的通信了，验证通信的方法与WinCC OPC通信的相同。
可以用WinCC Basic的运行系统对人机界面进行在线仿真，只需要与计算机通信的S7-1200，就可以模拟PLC和人机界面组成的控制系统。
8．S7-1200与第三方支持ProFinet通信的仪器仪表通信
S7-1200与第三方支持ProFinet通信的仪器仪表通信，比如西门子集成有ProFinet通信口的伺服等。
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．实验结果
为了验证S7-1200 CPU之间和S7-1200与S7-200/300/400的通信，双方周期性地发送数据，并令发送的数据中的某个字或某个字节周期性地变化。使用交换机可以同时监视双方接收到的数据。没有交换机时，只能监视通信中的一方，可用输出模块显示另一方接收到的动态变化的数据。
S7-1200通过交换机与多通信伙伴联网通信：
图3
S7-1200集成的以太网接口的功能强大，上述的通信功能比较容易即可实现。
西门子S7-1200是西门子S7系列PLC产品中一员，S7系列产品包含有：S7-200、Smart 200、S7-1200、S7-300、S7-1500、S7-400等系列PLC，其中S7-200、Smart 200、S7-1200系列PLC主要是面对中小型系统项目编程的PLC。因为它们大扩展点数都不过300个点
S7-1200 PLC大的扩展点数为：
数字量DI/DO：284个，包含信号板扩展点数
模拟量AI/AO：69个，包含信号板扩展点数
学员工程师在做项目选型时，要注意它的可扩展点数范围，如果项目点数出则考虑选择中大型PLC、如：S7-300、S7-1500或S7-400等PLC的方案
S7-1200 CPU的主要参数表：
参数说明：
1、电源回路及输出类型：
1）.表示工作电源，其中DC表示为DC24V，AC表示为交流220V
2）.表示输入端的回路电源，DC表示为DC24V的回路
3）.表示输出类型及回路电源，其中DC表示输出为晶体管输出，且回路为DC24V；RLY表示输出为继电器类型，且回路电源可以为交直流
2、集成I/O：为CPU本体集成的I/O点数
3、过程映像大小：在程序中使用I区、Q区的编程地址范围
4、位存储器（M）：在程序中使用M区的编程地址范围
5、可扩展信号模块（数量）：信号模块的数量，包含DI、DO、DI/DIO、AI、AO、AI/AO等信号模块
6、可扩展信号板（数量）：信号板扩展位于CPU前置位置，所以不需要增加CPU左右两边的体积
7、大本地I/O数字量：= CPU本体集成的I/O点 + 可扩展的大信号模块I/O点 + 信号板I/O点
如：CPU1217C，集成14DI/10DO为24点；可扩展8个信号模块，数字量信号模块中大点的为16DI/16DO即32点，信号板数字量大的为4点；所以的数字量点数 = 24 + 8*32 + 4 = 284点
8、大本地I/O模拟量：= CPU本体集成的I/O点 + 可扩展的大信号模块I/O点 + 信号板I/O点
如：CPU1217C，集成2AI/2AO为4点；可扩展8个信号模块，模拟量信号模块中大点的为8AI即8点，信号板模拟量大的为1点；所以的数字量点数 = 4 + 8*8 + 1 = 69点
9、可扩展通信模块（数量）：通信模块扩展在CPU的左侧位置
10、高速计数器：CPU集成的高速计数器数量，常用于计数速度快的脉冲信号，如，编码器脉冲信号
11、高速脉冲输出：CPU集成的高速脉冲输出点数量，点数为4，即可控制4轴伺服
S7-1200通信功能介绍：
1、PROFINET：CPU集成的PROFINET通信口，常用于做以下的通信
1）电脑通过网线与PLC做上/下载、监控等通信
2）与其它的S7-1200/S7-300/S7-400/S7-1500等CPU通信
3）与西门子精简、精智面板（触摸屏）通信
4）与WINCC通信及其它组态软件通信
5）与第三方支持PROFINET通信的仪器仪表通信
2、模块CM1278：实现I/O LinkMASTER通信
3、模块CM1242-5：实现PROFIBUSDP从站通信
4、模块CM1243-5：实现PROFIBUSDP主站通信
5、模块CM1241：实现点对点通信，如：串口通信、Modbus RTU通信、USS通信等
6、模块CP1242-7：GPRS通信模块，实现远距离控制通信，如实现跨省等远程监视和控制等功能
西门子CPU1211C 产品简介：
line;"> 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 设计紧凑、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解决方案。
line;"> CPU 将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置 PROFINET、高速运动控制 I/O 以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形能强大的控制器。 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、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。
line;"> CPU 提供一个 PROFINET 端口用于通过 PROFINET 网络通信。 还可使用附加模块通过 PROFIBUS、GPRS、RS485 或 RS232 网络进行通信。
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① |
电源接口 |
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② |
存储卡插槽（上部保护盖下面） |
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③ |
可拆卸用户接线连接器（保护盖下面） |
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④ |
板载 I/O 的状态 LED |
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⑤ |
PROFINET 连接器（CPU 的底部） |
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line;"> 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。 有关特定模块的详细信息。
line;">
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① |
通信模块 (CM) 或通信处理器 (CP) |
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② |
CPU |
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③ |
信号板 (SB)、通信板 (CB) 或电池板 (BB) |
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④ |
信号模块 (SM) |
列表: 数字量信号模块和信号板
类型
仅输入
仅输出
输入/输出组合
|
③ 数字量 SB |
4 x 24 VDC 输入，
4 x 5 VDC 输入， |
4 x 24 VDC 输出，200 kHz
4 x 5 VDC 输出， |
2 x 24 VDC 输入/2 x 24 VDC 输出
2 x 24 VDC 输入/2 x 24 VDC 输出，
2 x 5 VDC 输入/2 x 5 VDC 输出， |
|
④ 数字量 SM |
8 x 24 VDC 输入 |
8 x 24 VDC 输出 8 x 继电器输出 8 x 继电器输出（切换） |
8 x 24 VDC 输入/8 x 24 VDC 输出 8 x 24 VDC 输入/8 x 继电器输出 8 x 120/230 VAC 输入/8 x 继电器输出 |
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16 x 24 VDC 输入 |
16 x 24 VDC 输出 16 x 继电器输出 |
16 x 24 VDC 输入/16 x 24 VDC 输出 16 x 24 VDC 输入/16 x 继电器输出 |
列表: 模拟量信号模块和信号板
类型
仅输入
仅输出
输入/输出组合
|
③ 模拟量 SB |
1 x 12 位模拟量输入 1 x 16 位 RTD 1 x 16 位热电偶 |
1 x 模拟量输出 |
- |
|
④ 模拟量 SM |
4 x 模拟量输入 4 x 模拟量输入 x 16 位 8 x 模拟量输入 热电偶： - 4 x 16 位 TC - 8 x 16 位 TC RTD： - 4 x 16 位 RTD - 8 x 16 位 RTD |
2 x 模拟量输出 4 x 模拟量输出 |
4 个模拟量输入/2 个模拟量输出 |
列表: 通信接口
模块
类型
说明
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① 通信模块 (CM) |
RS232 |
全双工 |
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RS422/485 |
全双工 (RS422) |
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PROFIBUS 主站 |
DPV1 |
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PROFIBUS 从站 |
DPV1 |
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AS-i 主站 (CM 1243-2) |
AS-Interface 接口 |
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① 通信处理器 (CP) |
调制解调器连接性 |
GPRS |
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③ 通信板 (CB) |
RS485 |
半双工 |
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TeleService1 |
TS Adapter IE Basic |
连接到 CPU |
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TS Adapter GSM |
GSM/GPRS |
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TS Adapter Modem |
调制解调器 |
|
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TS Adapter IE-ISDN |
ISDN |
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TS Adapter RS232 |
RS232 |
1 TS Adapter IE Basic 允许用户使用以太网电缆将各种通信接口连接到 CPU 的 PROFINET 端口。 用户多可将 3 个 TS 适配器模块安装到 TS Adapter IE Basic 上。
西门子CPU1211C 技术参数：
技术数据
CPU 1211C
AC/DC/继电器
CPU 1211C
DC/DC/继电器
CPU 1211C
DC/DC/DC
|
订货号 |
6ES7 211-1BE40-0XB0 |
6ES7 211-1HE40-0XB0 |
6ES7 211-1AE40-0XB0 |
|
尺寸 W x H x D (mm) |
90 x 100 x 75 |
90 x 100 x 75 |
90 x 100 x 75 |
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装运重量 |
420 g |
380 g |
370 g |
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功耗 |
10 W |
8 W |
8 W |
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可用电流（CM 总线） |
大 750 mA (5 VDC) |
大 750 mA (5 VDC) |
大 750 mA (5 VDC) |
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可用电流 (24 VDC) |
大 300 mA（传感器电源） |
大 300 mA（传感器电源） |
大 300 mA（传感器电源） |
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数字量输入电流消耗 (24 VDC) |
所用的每点输入 4 mA |
所用的每点输入 4 mA |
所用的每点输入 4 mA |
列表: CPU 特征
技术数据
说明
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用户存储器 |
工作 |
30 KB |
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负载 |
内置 1 MB，可用 SD 卡扩展，具体视卡容量而定 |
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保持性 |
10 KB |
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板载数字 I/O |
6 点输入/4 点输出 |
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板载模拟 I/O |
2 路输入 |
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过程映像大小 |
1024 字节输入 (I)/1024 字节输出 (Q) |
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位存储器 (M) |
4096 个字节 |
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临时（局部）存储器 |
16 KB 用于启动和程序循环（包括相关的 FB 和 FC） 6 KB 用于其它各中断优先级（包括 FB 和 FC） |
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信号模块扩展 |
无 |
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SB、CB、BB 扩展 |
多 1 个 |
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通信模块扩展 |
多 3 个通信模块 |
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高速计数器 |
多可组态 6 个使用任意内置或 SB 输入的高速计数器。 请参见表 CPU 1211C： HSC 默认地址分配 100/180 kHz（Ia.0 到 Ia.5） |
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脉冲输出2 |
多可组态 4 个使用任意内置或 SB 输出的脉冲输出 100 kHz（Qa.0 到 Qa.3） |
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脉冲捕捉输入 |
6 |
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延时中断 |
共 4 个，精度为 1 ms |
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循环中断 |
共 4 个，精度为 1 ms |
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沿中断 |
6 个上升沿和 6 个下降沿（使用可选信号板时，各为 10 个） |
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存储卡 |
SIMATIC 存储卡（选件） |
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实时时钟精度 |
+/- 60 秒/月 |
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实时时钟保持时间 |
通常为 20 天，40 °C 时少为 12 天（免维护级电容） |
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1 将 HSC 组态为正交工作模式时，可应用较慢的速度。
2 对于具有继电器输出的 CPU 型号，必须安装数字信号板 (SB) 才能使用脉冲输出。
列表: 性能
指令类型
执行速度
|
布尔运算 |
0.08 μs/指令 |
|
移动字 |
1.7 μs/指令 |
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实数数学运算 |
2.3 μs/指令
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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 设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些优势的组合使它成为
控制各种应用的解决方案。
CPU 将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置 PROFINET、高速运动控制 I/O 以
及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中以形能强大的控制器。 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
与更改输出，用户程序逻辑可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智
能设备的通信。
为了与编程设备通信，CPU 提供了一个内置 PROFINET 端口。 借助 PROFINET 网络，
CPU 可以与 HMI 面板或其它 CPU 通信。
为了确保应用程序安全，每个 S7-1200 CPU 都提供密码保护功能，用户通过它可以组态
对 CPU 功能的访问。
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类型 |
描述 |
订货号 |
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CPU |
CPU1211C |
1211 CPU AC/DC/Rly |
6ES7 211 1BD30 0XB0 |
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数字量 |
SM 1222 |
8 x 继电器输出 |
6ES7 222 1HF30 0XB0 |
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模拟量 |
SM 1234 |
4 x 模拟量输入/2 x 模拟量 |
6ES7 234 4HE30 0XB0 |
|
通讯扩 |
CM 1241 |
RS 485 |
6ES7 241 1CH30 0XB0 |
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信号板 |
SB 1223 |
2 x 24V DC 输入/2 x 24V DC 输出 |
6ES7 223 0BD30 0XB0 |
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模拟器 |
SIM 1274 |
1214C 模拟器 |
6ES7 274 1XH30 0XA0 |
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SIMATIC |
SIMATIC KTP400 Basic mono PN 3.8 寸单色，4 个功能键，以太网接口 |
6AV6 647-0AA11-3AX0 |
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