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西门子SM模块
S7-200系列
S7-1200系列
SIMATIC S7-1200 CPUSIMATIC S7-1200 系统有三种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU 1214C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以完全满足您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量 I/O，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧，进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 可连接 8 个信号模块。最后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯。
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集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的 RJ45 连接器，提供10/100 Mbit/s 的数据传输速率，它支持较多 16个以太网连接以及下列协议：TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通讯。
SIMATIC S7-1200 控制器带有多达6个高速计数器。其中3个输入为100kHz，3个输入为30kHz，用于计数和测量。
SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个100kHz的高速脉冲输出，用于步进电机或控制伺服驱动器的速度和位置。这两个输出都可以输出脉宽调制信号来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。
用户程序和用户数据之间的可变边界可提供较多50KB容量的集成工作内存。同时还提供了较多2MB的集成装载内存和 2 KB 的掉电保持内存。SIMATIC 存储卡可选，通过它可以方便地将程序传输至多个CPU。该卡还可以用来存储各种文件或更新控制器系统的固件。
信号模块
－－－－－－多达8个信号模块可连接到扩展能力较高的CPU，以支持更多的数字和模拟量输入/输出信号。
－－－－－－一块信号板就可连接至所有的CPU，由此您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做CPU，而不必改变其体积。SIMATIC S7-1200控制器的模块化设计允许您按照自己的需要准确地设计控制器系统。
SIMATIC S7-1200 系统的 CPU 有三种不同型号：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一种都可以根据您机器的需要进行扩展。任何一种 CPU 的前面都可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟I/O，而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到 CPU 的右侧，以进一步扩展其数字或模拟 I/O容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 则可连接 8 个。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU都可以配备较多3 个通讯模块（连接到控制器的左侧）以进行点到点的串行通讯。
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mmDIN 导轨上。这些内置的夹子可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行面板安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200硬件可进行竖直安装或水平安装。这些集成功能在安装过程中为用户提供了较大的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200 成为众多应用场合的理想选择。
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省控制面板中的空间。例如，CPU 1214C的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。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较高的效率和灵活性。
新型的 SIMATIC S7-1200 配备了集成PROFINET 接口，提供与下列组件的无缝通讯：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统（用于编程）；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）。
SIMATIC S7-1200 通讯接口由一个抗干扰的 RJ45 连接器组成。该连接器具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能，支持较多 16 个以太网连接，数据传输速率达10/100 Mbit/s。为了使布线较少并提供较大的组网灵活性，可以将紧凑型交换机模块CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便轻松组建一个统一或混合的网络（具有线型、树型或星型的拓扑结构）。CSM 1277 是一个 4 端口的非托管交换机，用户可以通过它将 SIMATIC S7-1200连接到较多 3 个附加设备。除此之外，如果将SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工业无线局域网组件一起使用，您还可以获得一个全新的组网规模。
为了保证与其它控制器和 HMI 设备之间的通讯，SIMATIC S7-1200 可以连接到多个S7 控制器和 HMI设备，使用成熟的 S7通讯协议进行通讯。
SIMATIC S7-1200 上的集成接口不仅可以与其它厂商的设备进行无缝集成，还可以通过开放式以太网协议 TCP/IP native 和ISO on TCP 与多个第三方设备进行连接和通讯。集成的工程组态系统SIMATIC STEP7 Basic 还为 SIMATIC S7-1200 提供了标准 T-Send/T-Receive 指令，因此用户在设计自动化解决方案时能够获得更高的灵活性。
SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 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，它们将提供较高频率为 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。
SIMATIC S7-1200 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（包含在工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic中）即可实现。除了返回（home）和点动（jog）功能以外，还支持**、相对和速度运动。
工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驱动调试控制面板简化了步进电机和伺服驱动器的启动和调试过程。它为单个运动轴提供了自动和手动控制，以及在线诊断信息。
在简单过程控制应用中，SIMATIC S7-1200支持多达 16 个 PID 控制回路。这些控制回路可以通过一个 PID 控制器工艺对象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的编辑器轻松进行组态。除此之外，SIMATIC S7-1200 还支持PID 自动调节功能，可以自动计算增益、积分时间和微分时间的较佳调节值。
SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 调试控制面板简化了控制回路的调节过程。对于单个控制回路，它除了提供了自动调节和手动控制方式之外，还提供调节过程的图形化趋势图
用于SIMATIC S7-1200的微型自动化系统结构紧凑，功能强大：
在开发新的SIMATIC S7 -1200过程中，西门子强调控制器、人机界面和软件之间的无缝集成和**整合。因此，新的SIMATICS7 -1200微型PLC具有灵活性和可扩展性，实现了紧凑设计下的高性能，并且仍然适合在较低的性能范围内实现较复杂的任务。
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CPU 1211C:
智能紧凑型解决方案。 -
CPU 1212C:
**的紧凑型解决方案。 -
CPU 1214C:
高性能的紧凑型 CPU。
机械特点
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水平或垂直安装在 DIN 导轨上或使用集成的钻孔（不是水平的）直接安装在控制柜中
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接线盒，用于所有 CPU 和相关组件的独立接线
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S7-1200常规规范
| CPU 特征 | CPU 1211C | CPU 1212C | CPU 1214C |
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用户存储器 · 工作存储器 · 装载存储器 · 保持存储器 |
· 25 KB · 1 MB · 2 KB |
· 25 KB · 1 MB · 2 KB |
· 50 KB · 2 MB · 2 KB |
| 板载数字 I/O |
6 点输入 4 点输出 |
8 点输入 6 点输出 |
14 点输入 10 点输出 |
| 板载模拟 I/O | 2 路输入 | 2 路输入 | 2 路输入 |
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过程映像大小 · 输入 · 输出 |
· 1024 个字节 · 1024 个字节 |
· 1024 个字节 · 1024 个字节 |
· 1024 个字节 · 1024 个字节 |
| 位存储器 (M) | 4096 个字节 | 4096 个字节 | 8192 个字节 |
| SM 模块扩展 | 无 | 较多 2 个信号模块 | 较多 8 个信号模块 |
| SB 扩展 | 较多 1 块信号板 | 较多 1 块信号板 | 较多 1 块信号板 |
| CM 扩展 | 较多 3 个通信模块 | 较多 3 个通信模块 | 较多 3 个通信模块 |
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高速计数器 · 单相 （时钟频率） · 正交相位 （时钟频率） |
共 3 个 · 3 个，100 kHz · 3 个，80 kHz |
共 4 个 · 3 个，100 kHz 1 个，30 kHz · 3 个，80 kHz 1 个，20 kHz |
共 6 个 · 3 个，100 kHz 3 个，30 kHz · 3 个，80 kHz 3 个，20 kHz |
| 脉冲输出 | 2 | 2 | 2 |
| 脉冲捕捉输入 | 6 | 8 | 14 |
| 延时中断/循环中断 |
共 4 个 精度为 1 ms |
共 4 个 精度为 1 ms |
共 4 个 精度为 1 ms |
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沿中断 使用可选 SB 时 |
6 个上升沿和 6 个下降沿 10 个上升沿和 10 个下 降沿 |
8 个上升沿和 8 个下降沿 12 个上升沿和 12 个下 降沿 |
12 个上升沿和 12 个下 降沿 14 个上升沿和 14 个下 降沿 |
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实时时钟 · 精度 · 保持时间 （免维护**级电容） |
+/- 60 秒/月 · 通常为 10 天，40°C 时较少为 6 天 |
+/- 60 秒/月 · 通常为 10 天，40°C 时较少为 6 天 |
+/- 60 秒/月 · 通常为 10 天，40°C 时较少为 6 天 |
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执行速度 · 布尔运算 · 移动字 · 实数数学运算 |
· 0.1 μs/指令 · 12 μs/指令 · 18 μs/指令 |
· 0.1 μs/指令 · 12 μs/指令 · 18 μs/指令 |
· 0.1 μs/指令 · 12 μs/指令 · 18 μs/指令 |
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通信 · 数据传输率 · 隔离（外部信号与 PLC 逻辑侧） · 电缆类型 |
1 个以太网端口 · 10/100 Mb/s · 变压器隔离，1500 VDC · CAT5e 屏蔽电缆 |
1 个以太网端口 · 10/100 Mb/s · 变压器隔离，1500 VDC · CAT5e 屏蔽电缆 |
1 个以太网端口 · 10/100 Mb/s · 变压器隔离，1500 VDC · CAT5e 屏蔽电缆 |
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连接数 · HMI · PG · 用户程序 · CPU 与 CPU |
· 3 · 1 · 8 · 3 |
· 3 · 1 · 8 · 3 |
· 3 · 1 · 8 · 3 |
订货数据
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类型 |
描述 |
订货号 |
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CPU |
CPU 1211C
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1211 CPU AC/DC/Rly |
6ES7 211 1BD30 0XB0 |
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1211 CPU DC/DC/DC |
6ES7 211 1AD30 0XB0 |
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1211 CPU DC/DC/Rly |
6ES7 211 1HD30 0XB0 |
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CPU 1212C
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1212 CPU AC/DC/Rly |
6ES7 212 1BD30 0XB0 |
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1212 CPU DC/DC/DC |
6ES7 212 1AD30 0XB0 |
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1212 CPU DC/DC/Rly |
6ES7 212 1HD30 0XB0 |
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CPU 1214C
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1214 CPU AC/DC/Rly |
6ES7 214 1BE30 0XB0 |
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1214 CPU DC/DC/DC |
6ES7 214 1AE30 0XB0 |
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1214 CPU DC/DC/Rly |
6ES7 214 1HE30 0XB0 |
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数字量扩展模块 |
SM 1222 |
8 x 继电器输出 |
6ES7 222 1HF30 0XB0 |
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SM 1222 |
8 x 24V DC 输出 |
6ES7 222 1BF30 0XB0 |
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SM 1223 |
8 x 24V DC 输入/8 x 继电器输出 |
6ES7 223 1PH30 0XB0 |
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SM 1223 |
8 x 24V DC 输入/8 x 24V DC输出 |
6ES7 223 1BH30 0XB0 |
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SM 1221 |
8 x 24V DC 输入 |
6ES7 221 1BF30 0XB0 |
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SM 1222 |
16 x 继电器输出 |
6ES7 222 1HH30 0XB0 |
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SM 1222 |
16 x 24V DC 输出 |
6ES7 222 1BH30 0XB0 |
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SM 1223 |
16 x 24V DC 输入/16 x 继电器输出 |
6ES7 223 1PL30 0XB0 |
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SM 1223 |
16 x 24V DC 输入/16 x 24V DC 输出 |
6ES7 223 1BL30 0XB0 |
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SM 1221 |
16 x 24V DC 输入 |
6ES7 221 1BH30 0XB0 |
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模拟量扩展模块 |
SM 1234 |
4 x 模拟量输入/2 x 模拟量 |
6ES7 234 4HE30 0XB0 |
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SM 1231 |
4 x 模拟量输入 |
6ES7 231 4HD30 0XB0 |
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SM 1232 |
2 x 模拟量输出 |
6ES7 232 4HB30 0XB0 |
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通讯扩展模块 |
CM 1241 |
RS 485 |
6ES7 241 1CH30 0XB0 |
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CM 1241 |
RS 232 |
6ES7 241 1AH30 0XB0 |
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信号板数字量/ 模拟量 |
SB 1232 |
1 x 模拟量输出 |
6ES7 232 4HA30 0XB0 |
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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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SIM 1274 |
1211C/1212C 模拟器 |
6ES7 274 1XF30 0XA0 |
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SIMATIC 精简面板 |
SIMATIC KTP400 Basic mono PN 3.8 寸单色，4 个功能键，以太网接 |
6AV6 647-0AA11-3AX0 |
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SIMATIC KTP600 Basic mono PN 5.7 寸单色，6 个功能键，以太网接 |
6AV6 647-0AB11-3AX0 |
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SIMATIC KTP600 Basic color PN 5.7 寸 256 色，6 个功能键，以太网接 |
6AV6 647-0AD11-3AX0 |
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SIMATIC KTP1000 Basic color PN 10.4 寸 256 色，8 个功能键，以太网接 |
6A |
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PLC的基本工作原理
PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。
1.1实现控制要点
输入输出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
输入输出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。PLC的I/O电路，都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。
I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。
输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。
输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。输出锁存器与输出点也是一一对应的
这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。它们与计算机内存交换信息通过计算机总线，并主要由运行系统程序实现。把输人暂存器的信息读到PLC的内存中，称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点。这些位置成1，表示接点通，置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态。
输出锁存器与PLC内存中的输出映射区也是对应的。一个输出锁存器也有一个内存位（bit）与其对应，这个位称为输出继电器，或称输出线圈。靠运行系统程序，输出继电器的状态映射到输出锁存器。这个映射也称输出刷新。输出刷新主要也是靠运行系统程序实现的。这样，用户所要编的程序只是，内存中输入映射区到输出映射区的变换，特别是怎么按输入的时序变换成输出的时序。这是一个数据及逻辑处理问题。由于PLC有强大的指令系统，编写出满足这个要求的程序是完全可能的，而且也是较为容易的。
1.2实现控制过程
简单地说，PLC实现控制的过程一般是：
图1.1 PLC典型开机流程
输入刷新--再运行用户程序--再输出刷新--再输入刷新--再运行用户程序--再输出刷新……**停止地循环反复地进行着。
图1.1所示的流程图反映的就是上述过程。它也反映了信息的时间关系。
有了上述过程，用PLC实现控制显然是可能的。因为：有了输入刷新，可把输入电路监控得到的输入信息存入PLC的输入映射区；经运行用户程序，输出映射区将得到变换后的信息；再经输出刷新，输出锁存器将反映输出映射区的状态，并通过输出电路产生相应的输出。又由于这个过程是**停止地循环反复地进行着，所以，输出总是反映输入的变化的。只是响应的时间上，略有滞后。当然，这个滞后不宜太大，否则，所实现的控制不那么及时，也就失去控制的意义。
为此，PLC的工作速度要快。速度快、执行指令时间短，是PLC实现控制的基础。事实上，它的速度是很快的，执行一条指令，多的几微秒、几十微秒，少的才零点几，或零点零几微秒。而且这个速度还在不断提高中。
图1.1所示的过程是简化的过程，实际的PLC工作过程还要复杂些。除了I/O刷新及运行用户程序，还要做些公共处理工作。
公共处理工作有：循环时间监控、外设服务及通讯处理等。
监控循环时间的目的是避免"死循环"，避免程序不能反复不断地重复执行。办法是用"看门狗"（Watchingdog）。只要循环**时，它可报警，或作相应处理.
外设服务是让PLC可接受编程器对它的操作，或通过接口向输出设备如打印机输出数据.
通讯处理是实现PLC与PLC，或PLC与计算机，或PLC与其它工业控制装置或智能部件间信息交换的。这也是增强PLC控制能力的需要。
也就是说，实际的PLC工作过程总是：公共处理--I/O刷新--运行用户程序--再公共处理--……反复不停地重复着。
1.3可编程控制器实现控制的方式
用这种不断地重复运行程序实现控制称扫描方式。是用计算机进行实时控制的一种方式。此外，计算机用于控制还有中断方式。在中断方式下，需处理的控制先申请中断，被响应后正运行的程序停止运行，转而去处理中断工作（运行有关中断服务程序）。待处理完中断，又返回运行原来程序。哪个控制需要处理，哪个就去申请中断。哪个不需处理，将不被理睬。显然，中断方式与扫描方式是不同的。
在中断方式下，计算机能得到充分利用，紧急的任务也能得到及时处理。但是，如果同时来了几个都要处理的任务该怎么办呢？**级高的还好办，低的呢？可能会出现照顾不到之处。所以，中断方式不大适合于工作现场的日常使用。
但是，PLC在用扫描方式为主的情况下，也不排斥中断方式。即，大量控制都用扫描方式，个别急需的处理，允许中断这个扫描运行的程序，转而去处理它。这样，可做到所有的控制都能照顾到，个别应急的也能进行处理。
PLC的实际工作过程比这里讲的还要复杂一些，分析其基本原理，也还有一些理论问题。有关人员如果能把上面介绍的入出变换、物理实现--信息处理、I/O电路--空间、时间关系--扫描方式并辅以中断方式，作为一种思路加以研究，弄清了它，也就好理解PLC是怎样去实现控制的，也就好把握住PLC基本原理的要点了。
联系电话是0731-86242119, 主要经营湖南环辰泰瑞电气设备有限公司 在经营活动中精益求精，具备如下业务优势： SIEMENS 可编程控制器 1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200 2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL。
单位注册资金未知。
