超詳細！西門子S7-1200 PLC功能特點與優勢解析

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發布時間： 2024-06-16 22:15 更新時間： 2024-12-02 08:00

西門子S7-1200 PLC盡管被定義為面向中小規模的控制器，但它的功能性卻是非常完善的。該控制器展現了zhuoyue的性能，并具備強大的擴展潛力，其通信手段豐富多樣。不僅如此，它本身已經集成了多種常見的工藝功能，并且也包含了西門子一貫的診斷特性。接下來，我們將從幾個關鍵方面對其進行基礎性的介紹。

（1）硬件基礎概述

S7-1200作為一款代表性的中小型控制器，其核心單元內置有限數量的I/O端口，并集成了以太網接口，為OEM廠商的使用帶來了極大便利。進一步而言，其設計允許在CPU的兩側添加通信模塊與I/O模塊，以支持通過Profinet IO擴展分布式I/O，外觀如圖1所示。

圖 1 S7-1200外觀

S7-1200的背板安裝基于標準的DIN導軌，模塊間的連接則采用自帶的連接器。由于內置存儲卡非必需品，通常無需額外購買附件，避免了在訂貨時的遺漏，安裝流程如圖2所示。

圖 2 模塊安裝

S7-1200的CPU系列包括1211、1212、1214、1215、1217五種型號，每種型號下還有不同的變種，此外還提供了故障安全型的CPU選項，具體如圖3所示。

圖 3 多樣化的CPU選擇

注：

中黃色標記表示還存在相同類型的故障安全型CPU。
DC/DC/DC型號指的是需要DC 24V電源供電，并自帶DC 24V的漏型或源型輸入（二選一），同時擁有DC 24V的晶體管源型輸出。AC/DC/RLY型號則需要AC 120V/230V電源供電，并具備DC 24V的漏型或源型輸入（二選一）和繼電器輸出。DC/DC/RLY型號則需要DC 24V電源供電，并具備DC 24V的漏型或源型輸入（二選一）和繼電器輸出。

不同類型的CPU在右側可配置的信號模塊數量有所不同，具體配置如圖4所示。此外，每種類型的CPU都可以在左側配置多達3個通信模塊，并在CPU本體正面安裝1塊信號板。

圖 4 各類CPU的Zui大配置

（2）編程環境說明

S7-1200采用TIA Portal Step7 Basic進行編程，用戶只需購買相應的授權即可開始編程。

Zui新V18版本的訂貨號為：6ES7822-0AA08-0YA5

S7-1200的編程方式與S7-1500相同，均繼承了S7-300/400的編程風格，利用OB、FB、FC、DB、IO過程映像區等元素進行編程。此外，相較于S7-300/400，它在很多編程方法上顯得更為靈活（例如常數輸入的簡化），同時，在常用的間接尋址上也更為便捷。

S7-1200支持多種編程語言，包括LAD（梯形圖）、FBD（功能塊圖）、SCL（結構化控制語言）、CEM（因果矩陣）。

其中，LAD特別適合編程邏輯控制，而SCL則適用于編寫復雜的算法。這兩種語言是編程時Zui常用的選擇，通常用戶會結合使用不同的語言進行混合編程。

其指令集涵蓋各種常見指令，如位邏輯控制、定時器、計數器、轉換、比較、移動、計算、字符串處理、診斷、通信和工藝指令等。此外，西門子還提供了豐富的常用庫指令和多種工藝庫供用戶免費下載使用。

（3）通信概覽

S7-1200 CPU自帶1至2個以太網端口，兼容Profinet IO、S7、開放式用戶通信以及OPC UA等西門子主流通信協議，大大提升了使用便捷性。此外，為了滿足更多通信需求，S7-1200還支持Zui多擴展3個通信模塊和1個串口信號板，進一步豐富了其通信功能，如圖5所示。

圖 5 配置通信模塊的CPU

如圖6所示，通過內置的以太網端口，S7-1200 CPU不僅能夠實現CPU間的相互通信，還能與TIA Portal、HMI以及第三方軟硬件進行通信。同時，它支持Profinet IO通信，輕松連接ET200、變頻器、驅動器、閥島等設備，實現全面的網絡通信。連接ET200還能額外增加IO端口，為系統擴展提供了便利。

圖 6 網絡架構圖

S7-1200不僅可作為Profinet IO的控制器，還能作為智能設備使用。在這種情況下，它除了能與控制器進行大數據量的實時通信外，還能直接作為控制器連接下層的IO設備，實現分布式控制，無需任何額外設備。這種配置尤其適用于大型項目中的分站控制。如圖7所示，智能設備1和智能設備2作為IO控制器1的智能設備，同時智能設備3又作為智能設備2的智能設備。