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发布时间：2025-01-24

西门子 S7-1200 系列二：干货！教你做西门子S7-1200 PLC系统选型(其它系统适用) 附选型工具及1200文档下载

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对于自动化工程师，不仅要知道程序如何实现，也需要知道控制系统如何搭建，这样才能从容应对各种突发问题；本文通过小编的实际经验，给大家分享如何配置s7-1200系统。如果文章内容存在错误，请大家不吝赐教；如果大家有更好的方法，也可以留言分享；注：其它系统选型步骤类似，可套用；

一

IO统计

在实际应用中，配置任何系统，第一步都需要对该系统所控制的设备的IO进行统计。计算出系统所需的DI、DO、AI、AO、通讯接口等，并根据需求预留部分备用点位，一般预留总IO的20%~30%，客户有要求的，按照客户要求预留相应IO；

下表列出常用设备的IO统计点位供大家参考；

设备类型DIDOAIAO说明

单方向直启电机(星三角)	3	1	0	0	DI:合闸反馈，运行反馈，故障反馈 DO:电机启停
正反转直启电机	4	2	0	0	DI:合闸反馈，正转运行反馈，反转运行反馈，故障反馈 DO:电机正转，电机反转
单方向变频启动电机	3	1	1	1	DI:合闸反馈，运行反馈，故障反馈 DO:电机启停 AI:变频器频率给定 AO:变频器频率反馈
正反转变频启动电机	3	2	1	1	DI:合闸反馈，运行反馈，故障反馈 DO:电机正转，电机反转 AI:变频器频率给定 AO:变频器频率反馈
电磁阀、气缸(单作用)、气动阀（不带反馈）	0	1	0	0	DO：打开或关闭命令
电磁阀、气缸(单作用)、气动阀（带反馈）	2	1	0	0	DI:开到位反馈，关到位反馈 DO:打开或关闭命令
电动阀	4	2	0	0	DI:开运行反馈，关运行反馈，开到位反馈，关到位反馈 DO:开阀命令，关阀命令
比例调节阀	0	0	1	1	AI:阀门开度反馈 AO：阀门开度给定

注：以上仅供参考，实际应用中以设备实际点位为准；

考虑到模拟量点位成本较贵，通常也采用通讯形式获取变频反馈数据；星三角一般按照直启考虑IO点位，星三角正反转的应用比较少见，线路更加复杂一般不考虑；电动阀，通常分三相和单相，一般单相控制较少采集开运行反馈及关运行反馈；变频控制电机，需要确认电机是否带强冷风扇，一般运行频率小于30Hz的场景，电机必须配强冷风扇；

二

通讯方式

s7-1200 通讯总览

IO统计完成后，还需要统计系统中需要的通讯情况，考虑是否增加扩展模块或者更换控制器；S7-1200 家族提供各种各样的通信选项以满足您所有的网络要求，如下所示：

I-DevicePROFINETPROFIBUS远距离控制通信点对点（PtP）通信USS 通信Modbus RTUAS-iIO LINK MASTER

s7-1200本体集成以太网接口，支持以下通讯协议：

TCP/IPUDPOPC UA（服务器）ISO-on-TCPModbus TCPS7 通信Profinet IO

注：需要注意链接资源，全系连接资源如下：

PGHMIGET/PUTOPEN IEWEBProfinet

连接资源最大数量

PG: 编程资源，只允许连接一台PCHMI: 触摸屏连接资源，一台HMI设备可能占多个资源；保证4个HMI同时连接；GET/PUT: S7通讯资源，作服务器与客户端各8个；OPEN IE: TCP/UDP/ISO_on_TCP以及Modbus TCPWEB: 网页连接资源，保证支持3个WEB浏览器；Profinet: 最多可以带16个IO Device，所有IO设备的子模块数量最多为256个。

其它非本体以太网支持通讯，需要增加通讯模块实现，通讯模块说明详见样本手册；

三

硬件性能

完成IO和通讯统计后，系统配置就算完成一大半了，大部分应用场景根据IO和通讯数量配置完成系统后，即可正常使用；但是，对于复杂应用场景（现场设备过多、或者逻辑过于复杂），还需要考虑CPU硬件性能，特别是CPU存储器大小;

s7-1200 工作存储区（可理解为系统运行内存）大小无法扩展，工作存储区内存满了以后，后期将无法进行任何程序修改，并且影响CPU运行扫描周期，小编最近一个项目就是用CPU1214挂了16个IO设备及远程IO，工作存储区用到了99%，现在系统基本无法做任何改动，后期有新的需求，也只能更换CPU了。因此，对于大型项目，还是需要谨慎考量，系统前期就要明确好需求，并做好余量，不能一味追求成本最优，而导致项目后期被动；

s7-1200 主要参数汇总如下：

S7-1200 CPU 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。

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。

S7-1200 CPU 断电保持数据区大小

固件版本为 V4.0 - V4.4 的 CPU 保持性存储器大小为 10k Byte固件版本为 V4.5 及其以上的 CPU 保持性存储器大小为 14k Byte

S7-1200 CPU 工作存储器大小，如下表(固件版本V4.6)

CPUCPU 1211CCPU 1212CCPU 1214CCPU 1215CCPU 1217C

标准型	75kB	100kB	150kB	200kB	250kB
故障安全型	无	150kB	200kB	250kB	无

S7-1200 CPU 装载存储器大小

CPUCPU 1211CCPU 1212CCPU 1214CCPU 1215CCPU 1217C

标准型	1MB	2MB	4MB	4MB	4MB
故障安全型	无	2MB	4MB	4MB	无

S7-1200 PLC 额定电压

CPU 类型额定电压范围

DC/DC/DC DC/DC/RLY	24V DC	20.4V DC 到 28.8V DC
AC/DC/RLY	120/230V AC	85V AC 到 264V AC，47 到 63Hz

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。

S7-1200 PLC 支持的代码块、定时器和计数器

表代码块、定时器和计数器

元素说明

块	类型	OB、FB、FC、DB
	大小	最大可达工作存储器的大小
	数量	最多可达 1024 个块（OB + FB + FC + DB）
	FB、FC、DB 地址范围	FB 和 FC：1 到 65535 DB：1 到 59999
	嵌套深度	16（从程序循环 OB 或启动 OB 开始） 6（从任意中断事件）
	监视	可以同时监视 2 个代码块的状态
定时器	类型	IEC
	数量	仅受存储器大小限制
	存储	DB 结构，每个定时器 16 个字节
计数器	类型	IEC
	数量	仅受存储器大小限制
	存储	DB 结构，大小取决于计数类型 SInt 和 USInt：3 个字节 Int 和 UInt：6 个字节 DInt 和 UDInt：12 个字节

组织块

组织块类型默认优先级可能的 OB 编号允许的 OB 数量

程序循环	1	1，≥123	多个
启动	1	100，≥123	多个
时间中断	2	≥10	2
延时中断	3	≥20	4（每个事件 1 个）
循环中断	8	≥30	4（每个事件 1 个）
硬件中断	18	≥40	50（每个事件 1 个）
时间错误中断	22	80	1
诊断错误中断	5	82	1
拔出或插入模块	6	83	1
机架或站故障	6	86	1

S7-1200 PLC 安装环境

S7-1200 自动化系统适用于不受气候影响的固定位置。运行条件符合 DIN IEC 60721-3-3 的要求：
类别 3M3 （机械要求）
类别 3K3 （气候要求）

环境温度范围（设备下部 25mm 进风距离）	-20℃ 到 60℃ 水平安装 -20℃ 到 50℃ 垂直安装湿度 95%，不结露
大气压	1140 至 795 hPa（相当于海拔 -1000 到 2000 m）
污染物浓度	SO2 < 0.5ppm；H2S < 0.1ppm；RH < 60%，不结露
污染物浓度	ISA-S71.04 严重度 G1、G2、G3
EN 60068-2-14，测试 Nb，温度变化	0℃ 到 60℃
EN 60068-2-17，机械冲击	15g，11 ms 脉冲，3 个轴向上 6 次冲击
EN 60068-2-6，正弦振动	DIN 导轨安装：5-9 Hz 时 3.5mm，8.4-150 Hz时 1G 面板安装：5-8.4Hz 时 7.0mm，8.4-150Hz 时 2G 每个轴 10 次摆动，每分钟 1 倍频程

四

总结

s7-1200 CPU模块扩展能力总览

通过统计IO量、通讯方式、硬件需求三个方面，即可根据选型手册配置CPU及扩展模块；当统计IO数量，无法使用CPU+扩展IO实现时，则需要考虑使用分布式IO来增加或者扩展IO，s7-1200支持Profinet通讯，可直接使用西门子ET200sp，ET200s等IO模块；当然，考虑到经济性，也可使用S7-200 smart作为IO设备使用，或者用第三方IO模块替代；

西门子同样提供了选型配置工具 ”TIA Selection Tool“, 可通过拖拉的方式,方便选取西门子模块(不支持s7-200 smart)，并可将配置结果导出为excel，方便数量统计；

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