超详细！西门子S7-1200 PLC功能特点与优势解析

公司新闻

发布时间： 2024-06-16 22:15 更新时间： 2024-11-25 08:00

西门子S7-1200 PLC尽管被定义为面向中小规模的控制器，但它的功能性却是非常完善的。该控制器展现了zhuoyue的性能，并具备强大的扩展潜力，其通信手段丰富多样。不仅如此，它本身已经集成了多种常见的工艺功能，并且也包含了西门子一贯的诊断特性。接下来，我们将从几个关键方面对其进行基础性的介绍。

（1）硬件基础概述

S7-1200作为一款代表性的中小型控制器，其核心单元内置有限数量的I/O端口，并集成了以太网接口，为OEM厂商的使用带来了极大便利。进一步而言，其设计允许在CPU的两侧添加通信模块与I/O模块，以支持通过Profinet IO扩展分布式I/O，外观如图1所示。

图 1 S7-1200外观

S7-1200的背板安装基于标准的DIN导轨，模块间的连接则采用自带的连接器。由于内置存储卡非必需品，通常无需额外购买附件，避免了在订货时的遗漏，安装流程如图2所示。

图 2 模块安装

S7-1200的CPU系列包括1211、1212、1214、1215、1217五种型号，每种型号下还有不同的变种，此外还提供了故障安全型的CPU选项，具体如图3所示。

图 3 多样化的CPU选择

注：

中黄色标记表示还存在相同类型的故障安全型CPU。
DC/DC/DC型号指的是需要DC 24V电源供电，并自带DC 24V的漏型或源型输入（二选一），同时拥有DC 24V的晶体管源型输出。AC/DC/RLY型号则需要AC 120V/230V电源供电，并具备DC 24V的漏型或源型输入（二选一）和继电器输出。DC/DC/RLY型号则需要DC 24V电源供电，并具备DC 24V的漏型或源型输入（二选一）和继电器输出。

不同类型的CPU在右侧可配置的信号模块数量有所不同，具体配置如图4所示。此外，每种类型的CPU都可以在左侧配置多达3个通信模块，并在CPU本体正面安装1块信号板。

图 4 各类CPU的Zui大配置

（2）编程环境说明

S7-1200采用TIA Portal Step7 Basic进行编程，用户只需购买相应的授权即可开始编程。

Zui新V18版本的订货号为：6ES7822-0AA08-0YA5

S7-1200的编程方式与S7-1500相同，均继承了S7-300/400的编程风格，利用OB、FB、FC、DB、IO过程映像区等元素进行编程。此外，相较于S7-300/400，它在很多编程方法上显得更为灵活（例如常数输入的简化），同时，在常用的间接寻址上也更为便捷。

S7-1200支持多种编程语言，包括LAD（梯形图）、FBD（功能块图）、SCL（结构化控制语言）、CEM（因果矩阵）。

其中，LAD特别适合编程逻辑控制，而SCL则适用于编写复杂的算法。这两种语言是编程时Zui常用的选择，通常用户会结合使用不同的语言进行混合编程。

其指令集涵盖各种常见指令，如位逻辑控制、定时器、计数器、转换、比较、移动、计算、字符串处理、诊断、通信和工艺指令等。此外，西门子还提供了丰富的常用库指令和多种工艺库供用户免费下载使用。

（3）通信概览

S7-1200 CPU自带1至2个以太网端口，兼容Profinet IO、S7、开放式用户通信以及OPC UA等西门子主流通信协议，大大提升了使用便捷性。此外，为了满足更多通信需求，S7-1200还支持Zui多扩展3个通信模块和1个串口信号板，进一步丰富了其通信功能，如图5所示。

图 5 配置通信模块的CPU

如图6所示，通过内置的以太网端口，S7-1200 CPU不仅能够实现CPU间的相互通信，还能与TIA Portal、HMI以及第三方软硬件进行通信。同时，它支持Profinet IO通信，轻松连接ET200、变频器、驱动器、阀岛等设备，实现全面的网络通信。连接ET200还能额外增加IO端口，为系统扩展提供了便利。

图 6 网络架构图

S7-1200不仅可作为Profinet IO的控制器，还能作为智能设备使用。在这种情况下，它除了能与控制器进行大数据量的实时通信外，还能直接作为控制器连接下层的IO设备，实现分布式控制，无需任何额外设备。这种配置尤其适用于大型项目中的分站控制。如图7所示，智能设备1和智能设备2作为IO控制器1的智能设备，同时智能设备3又作为智能设备2的智能设备。