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制造行業(yè)中的創(chuàng)新系統(tǒng)解決方案——模塊化控制器SIMATIC S7-1200 控制器具有模塊化、

結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面等特點，適用于多種應(yīng)用，能夠保障現(xiàn)有投資的*安全。由于該控制器具有可擴展的靈活設(shè)計，符合工業(yè)通訊高標準的通訊接口，以及全面的集成工藝功能，因此它可以作為一個組件集成在完整的綜合自動化解決方案中。

通訊模塊集成工藝

集成的 PROFINET 接口用于編程、HMI 通訊和 PLC 間的通訊。此外它還通過開放的以太網(wǎng)協(xié)議支持與第三方設(shè)備的通訊。該接口帶一個具有自動交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能的 RJ45 連接器，提供10/100 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率，它支持多 16 個以太網(wǎng)連接以及下列協(xié)議：TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通訊。

SIMATIC S7-1200 CPU 多可以添加三個通訊模塊。RS485和 RS232 通訊模塊為點到點的串行通訊提供連接。對該通訊的組態(tài)和編程采用了擴展指令或庫功能、USS 驅(qū)動協(xié)議、Modbus RTU 主站和從站協(xié)議，它們都包含在 SIMATICSTEP 7 Basic 工程組態(tài)系統(tǒng)中。

高速輸入

SIMATIC S7-1200 控制器帶有多達6個高速計數(shù)器。其中3個輸入為100kHz，3個輸入為30kHz，用于計數(shù)和測量。

高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個100kHz的高速脈沖輸出，用于步進電機或控制伺服驅(qū)動器的速度和位置。這兩個輸出都可以輸出脈寬調(diào)制信號來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

存儲器

用戶程序和用戶數(shù)據(jù)之間的可變邊界可提供多50KB容量的集成工作內(nèi)存。同時還提供了多2MB 的集成裝載內(nèi)存和 2 KB 的掉電保持內(nèi)存。SIMATIC 存儲卡可選，通過它可以方便地將程序傳輸至多個CPU。該卡還可以用來存儲各種文件或更新控制器系統(tǒng)的固件。

可擴展的靈活設(shè)計

信號模塊

多達8個信號模塊可連接到擴展能力高的CPU，以支持更多的數(shù)字和模擬量輸入/輸出信號。

信號板

一塊信號板就可連接至所有的CPU，由此您可以通過向控制器添加數(shù)字或模擬量輸入/輸出信號來量身定做CPU，而不必改變其體積。SIMATIC S7-1200控制器的模塊化設(shè)計允許您按照自己的需要準確地設(shè)計控制器系統(tǒng)。

SIMATIC S7-1200 I/O模塊

信號模塊和通訊模塊具有大量可供選擇的信號板，可量身定做控制器系統(tǒng)以滿足需求，而不必增加其體積。

多達8個信號模塊可連接到擴展能力高的CPU。一塊信號板就可連接至所有的 CPU，由此您可以通過向控制器添加數(shù)字或模擬量輸入/輸出信號來量身定做 CPU，而不必改變其體積。

SIMATIC S7-1200 CPU

信號板、信號模塊、通訊模塊

SIMATIC S7-1200 系統(tǒng)的 CPU 有三種不同型號：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一種都可以根據(jù)您機器的需要進行擴展。任何一種 CPU 的前面都可以增加一塊信號板，以擴展數(shù)字或模擬 I/O，而不必改變控制器的體積。信號模塊可以連接到 CPU 的右側(cè)，以進一步擴展其數(shù)字或模擬 I/O 容量。CPU 1212C 可連接 2 個信號模塊，CPU 1214C 則可連接 8 個。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配備多3 個通訊模塊（連接到控制器的左側(cè)）以進行點到點的串行通訊。

安裝簡單方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內(nèi)置夾，能夠方便地安裝在一個標準的 35 mmDIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的夾子可以咬合到某個伸出位置，以便在需要進行面板安裝時提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進行豎直安裝或水平安裝。這些集成功能在安裝過程中為用戶提供了大的靈活性，同時也使得 SIMATIC S7-1200 成為眾多應(yīng)用場合的理想選擇。

緊湊的結(jié)構(gòu)

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設(shè)計時都力求緊湊，以節(jié)省控制面板中的空間。例如，CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度也僅有90 mm。通訊模塊和信號模塊的體積也十分小巧，使得這個緊湊的模塊化系統(tǒng)大大節(jié)省了空間，從而在安裝過程中為您提供了高的效率和靈活性。

快速、簡單、靈活的工業(yè)通訊 集成 PROFINET 接口

新型的 SIMATIC S7-1200 配備了集成PROFINET 接口，提供與下列組件的無縫通訊：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程組態(tài)系統(tǒng)（用于編程）；SIMATIC HMI 精簡系列面板（用于可視化）；其它控制器（用于 PLC 間的通訊）；第三方設(shè)備（用于可選的高級集成）。

組網(wǎng)簡單

SIMATIC S7-1200 通訊接口由一個抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連接器具有自動交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持多 16 個以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)傳輸速率達10/100 Mbit/s。為了使布線少并提供大的組網(wǎng)靈活性，可以將緊湊型交換機模塊 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便輕松組建一個統(tǒng)一或混合的網(wǎng)絡(luò)（具有線型、樹型或星型的拓撲結(jié)構(gòu)）。CSM 1277 是一個 4 端口的非托管交換機，用戶可以通過它將 SIMATIC S7-1200連接到多 3 個附加設(shè)備。除此之外，如果將 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工業(yè)無線局域網(wǎng)組件一起使用，您還可以獲得一個全新的組網(wǎng)規(guī)模。

與其它控制器和 HMI 設(shè)備進行通訊

為了保證與其它控制器和 HMI 設(shè)備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個S7 控制器和 HMI 設(shè)備，使用成熟的 S7 通訊協(xié)議進行通訊。

與第三方設(shè)備進行通訊

SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設(shè)備進行無縫集成，還可以通過開放式以太網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個第三方設(shè)備進行連接和通訊。集成的工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標準 T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設(shè)計自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

將強大的工藝功能集于一身 用于計數(shù)和測量的高速輸入

集成了多達6個高速計數(shù)器（3個100kHz，3個30kHz），用于精確監(jiān)視增量編碼器、頻率計數(shù)或?qū)^程事件進行高速計數(shù)。

用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調(diào)制輸出。當組態(tài)成 PTO 時，它們將提供高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和定位控制。通過 2 個高速計數(shù)器對高速脈沖輸出進行內(nèi)部反饋。當組態(tài)成 PWM 輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

PLCopen 運動功能塊

SIMATIC S7-1200 支持對步進電機和伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和位置控制。對該功能的組態(tài)十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的 PLCopen 運行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實現(xiàn)。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。

驅(qū)動調(diào)試控制面板

工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅(qū)動調(diào)試控制面板簡化了步進電機和伺服驅(qū)動器的啟動和調(diào)試過程。它為單個運動軸提供了自動和手動控制，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)控制的 PID 功能

在簡單過程控制應(yīng)用中，SIMATIC S7-1200支持多達 16 個 PID 控制回路。這些控制回路可以通過一個 PID 控制器工藝對象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的編輯器輕松進行組態(tài)。除此之外，SIMATIC S7-1200 還支持PID 自動調(diào)節(jié)功能，可以自動計算增益、積分時間和微分時間的調(diào)節(jié)值。

PID 調(diào)試控制面板

SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 調(diào)試控制面板簡化了控制回路的調(diào)節(jié)過程。對于單個控制回路，它除了提供了自動調(diào)節(jié)和手動控制方式之外，還提供調(diào)節(jié)過程的圖形化趨勢圖。

S7-300 輸入/輸出擴展模塊選型表

　PLC程序掃描的輸出處理階段

　　PLC

　　CPU將輸出映像寄存器的狀態(tài)經(jīng)輸出鎖存器和PLC的輸出接口傳送到外部去驅(qū)動接觸器和指示燈等負載。這時輸出鎖存器保存的內(nèi)容要等到下一個掃描周期的輸出階段才會被再次刷新。這種輸出工作方式稱為集中輸出方式。

　　PLC程序掃描的輸入采樣階段

　　PLC

　　CPU將全部現(xiàn)場輸入信號，如按鈕、限位開關(guān)、速度繼電器的通斷狀態(tài)經(jīng)PLC的輸入接口讀入輸入映像寄存器，這一過程稱為輸入采樣。輸入采樣結(jié)束后進入程序執(zhí)行階段后，期間即使輸入信號發(fā)生變化，輸入映像寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)不再隨之變化，直至一個掃描循環(huán)結(jié)束，下一次輸入采樣時才會更新。這種輸入工作方式稱為集中輸入方式。

　　PLC程序掃描的執(zhí)行階段

　　PLC

　　PLC在程序執(zhí)行階段，若不出現(xiàn)中斷或跳轉(zhuǎn)指令，就根據(jù)梯形圖程序從首地址開始按“自上而下、從左往右”的順序進行逐條掃描執(zhí)行，掃描過程中分別從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器以及輔助繼電器中將有關(guān)編程元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)“0”或“1”讀出，并根據(jù)梯形圖規(guī)定的邏輯關(guān)系執(zhí)行相應(yīng)的運算，運算結(jié)果寫入對應(yīng)的元件映像寄存器中保存。而需向外輸出的信號則存入輸出映像寄存器，并由輸出鎖存器保存。

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