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西門子PLC S7-1200系列可編程控制器

SIMATIC S7-1200 CPUSIMATIC S7-1200 系統的 CPU 有三種不同型號：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C

• 集成系統診斷

• 系統診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續顯示，TIA Portal，HMI 設備和 web 服務器，包括驅動器中的消息，在CPU停止運行的狀態下均有可能。此功能是作為一個系統功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態。若配置了新硬件組件，則自動更新診斷信息。

• 通過質量信息，直接在用戶程序中進行簡單快速的診斷：
  通過激活模塊的質量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時，訪問是通過過程映像并使用簡單二進制或加載命令進行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進行診斷，并對質量信息進行組態。

• 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創建機器診斷與工廠診斷。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

• 通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態軟件進行組態

• SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態系統。

• 兼容性

• 移植：
  與 SIMATIC STEP 7 Professional V13 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動轉換程序代碼。無法自動轉換的程序代碼將會記錄下來，并可以手動進行調整。客戶支持頁面的下載區域中還以獨立工具的形式提供了該移植工具。STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復制/粘貼手段轉移至 S7-1500 

•  

• SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)

• SIMATIC 存儲卡用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。STEP 7 項目（包括注釋和符號、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲在 SIMATIC 存儲卡上。可通過用戶程序和 SIMATIC 存儲卡上的系統函數來創建數據塊，并存儲或讀取數據。

• Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項）

• “STEP 7 Safety Advanced"選件包；
  用于對 S7-1500F 控制器的安全相關程序部分進行編程。
  選件包中包括所有用來創建 F 程序的所有功能和塊。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運行。

• 感謝您關注我們的產品,欲了解更多信息，如西門子CPU模塊1517-3 PN/DP價格、西門子CPU模塊1517-3 PN/DP性能參數等更多信息，歡迎您隨時聯絡我們，誠邀為您提供較滿意的服務！

Overview

•  

• S7-1500 控制器產品系列中具有較大容量程序及數據存儲器的 CPU，適用于具有較高程序范圍和聯網要求的應用。

• 具有較高處理速度，適用于二進制和浮點運算

• 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領域自動化任務

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用

• PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端換機

• 帶獨立 IP 地址的附加 PROFINET 接口

• PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O

• 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET I-Device

• PROFIBUS DP 主站接口

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現等時同步模式

• 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，軸間精密傳動

• 集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

Area of application

• CPU 1517-3 PN/DP 是具有*容量程序及數據存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結構的應用中要求十分苛刻的任務。

  可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統（PROFINET 智能設備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端換機以便在系統中設立總線型拓撲。

  附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。

  分布式 I/O 可通過 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口進行連接。

  另外，CPU 還提供全面的控制功能，并能夠通過標準化的 PLC-open 塊連接變頻器。

  CPU 1517-3 PN/DP 的配置如下：

• 功能強大的處理器：
  該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 2 ns。

• 大容量工作存儲器：
  2 MB，用于程序；8 MB，用于數據

• 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
  允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能

• 靈活的擴展功能：
  單層組態多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）

• 具有以下功能的屏幕畫面：

• 顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱、設備名稱、位置標識符等。

• 顯示診斷信息

• 顯示模塊信息

• 顯示顯示屏設置

• 顯示可由用戶定義的徽標

• 設置 IP 地址

• 設置日期和時間

• 選擇運行模式

• 將 CPU 復位為出廠設置

• 禁用/啟用顯示

• 啟用保護等級。

• PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接

• PROFINET 接口用于網絡分離

• PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 進行分布式 I/O 連接

狀態監控 在STEP 7- Micro/WIN SMART 狀態圖中，可監測PLC 每一路輸入/ 輸出通道的當前值，同時可對每路通道進行強制輸入操作來檢驗程序邏輯的正確性。狀態監測值既能通過數值形式，也能通過比較直觀的波形圖來顯示，二者可相互切換。另外，對PID 和運動控制操作，STEP 7- Micro/WIN SMART 通過專門的操作面板可對設備運行狀態進行監控。

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 各種型號的CPU模塊有不同的性能，如有的CPU模塊集成了數字量和模擬量的I/O通道，有的CPU集成了PROFIBUS-DP的通信接口。CPU模塊面板上有狀態指示燈、模式轉換開關、24 V電源端子、電池盒和存儲卡插槽。

(2)電源模塊

電源模塊(PS)用于將220 V交流電轉換為24 V直流電，供給CPU和其他模塊使用。電源模塊的額定輸出電流有2A、SA和10A三種，電源模塊的面板上有工作開關和狀態指示燈，當電源過載時指示燈會閃爍。

(3)信號模塊

信號模塊(SM)包括數字量和模擬量的I/O模塊，它們作為PLC的過程輸入和輸出通道。信號模塊主要有數字量輸入模塊SM321、數字量輸出模塊SM322、模擬量輸入模塊SM331和模擬量輸出模塊SM332。模擬量輸入模塊可以輸入熱電量、熱電阻、直流4~20 mA和直流0～10 V等多種不同類型和不同量程的模擬量信號。信號模塊通過背板總線將現場的過程信號傳遞給CPU。

(4)功能模塊

功能模塊(FM)主要用于對實時性和存儲容量要求較高的特殊控制任務，如計數器模塊、快速／慢速進給驅動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進電動機定位模塊、伺服電動機定位模塊、定位和連續路徑控制模塊、閉環控制模塊、工業標識系統的接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊和超聲波位置解碼器等。

(5)通信處理器

通信處理器(CP)用于PLC與PLC之間、PLC與計算機之間、PLC與其他智能設備之間的通信，它可以將PLC連人PROFIBUS現場總線、AS-1現場總線和工業以太網，或用于實現點對點通信等。通信處理器可以減輕CPU處理通信的負擔，并減少用戶對通信的編程工作。

(6)接口模塊

接口模塊(IM)用于組成多機架系統時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7 -300通過主機架和3個擴展機架，zui多可以配置32個信號模塊．功能模塊和通信處理器（需要相應的CPU支持）

 S7-300采用了模塊式結構，主要由機架(RACK)、電源模塊(PS)、*處理單元模塊( CPU)、接口模塊(IM)、信號模塊(SM)、功能模塊(FM)和通信處理器(CP)等部分組成，如圖2-1所示。S7-300的模塊都有名稱，同樣名稱的模塊根據接口名稱和功能的不同，又有不同的規格，在PLC的硬件組態中，以定貨號為準。

圖2-1  S7-300的硬件組成

(1)*處理器單元模塊

  各種型號的CPU模塊有不同的性能，如有的CPU模塊集成了數字量和模擬量的I/O通道，有的CPU集成了PROFIBUS-DP的通信接口。CPU模塊面板上有狀態指示燈、模式轉換開關、24 V電源端子、電池盒和存儲卡插槽。

(2)電源模塊

電源模塊(PS)用于將220 V交流電轉換為24 V直流電，供給CPU和其他模塊使用。電源模塊的額定輸出電流有2A、SA和10A三種，電源模塊的面板上有工作開關和狀態指示燈，當電源過載時指示燈會閃爍。

(3)信號模塊

信號模塊(SM)包括數字量和模擬量的I/O模塊，它們作為PLC的過程輸入和輸出通道。信號模塊主要有數字量輸入模塊SM321、數字量輸出模塊SM322、模擬量輸入模塊SM331和模擬量輸出模塊SM332。模擬量輸入模塊可以輸入熱電量、熱電阻、直流4~20 mA和直流0～10 V等多種不同類型和不同量程的模擬量信號。信號模塊通過背板總線將現場的過程信號傳遞給CPU。

(4)功能模塊

功能模塊(FM)主要用于對實時性和存儲容量要求較高的特殊控制任務，如計數器模塊、快速／慢速進給驅動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進電動機定位模塊、伺服電動機定位模塊、定位和連續路徑控制模塊、閉環控制模塊、工業標識系統的接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊和超聲波位置解碼器等。

(5)通信處理器

通信處理器(CP)用于PLC與PLC之間、PLC與計算機之間、PLC與其他智能設備之間的通信，它可以將PLC連人PROFIBUS現場總線、AS-1現場總線和工業以太網，或用于實現點對點通信等。通信處理器可以減輕CPU處理通信的負擔，并減少用戶對通信的編程工作。

(6)接口模塊

接口模塊(IM)用于組成多機架系統時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7 -300通過主機架和3個擴展機架，zui多可以配置32個信號模塊．功能模塊和通信處理器（需要相應的CPU支持）

S7-400 PLC模擬量I/O模塊

模擬量輸入模塊SM431將從控制現場采集來的模擬量信號轉換成S7-400內部處理用的數字量信號，可組態的分辨率從13位到16位，其性能特性如表2-34所示。

自由口通信

與上位機的通信通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數據，從而實現設備監控或者進行數據存檔管理。（PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發的OPC 服務器協議，專門用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件）

運動控制

三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，*實現精確定位.

運動控制基本功能

標準型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調制）和PTO 脈沖輸出

在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調節，可以調節電機速度、閥門開度等

在PTO 方式（運動控制）中，輸出脈沖可以組態為多種工作模式，包括自動尋找原點，可實現對步進電機或伺服電機的控制，達到調速和定位的目的

CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過向導設置完成上述功能

PWM 和運動控制向導設置為了簡化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、PTO 的組態。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您的應用程序中對速度和位置進行動態控制。PWM 向導設置根據用戶選擇的PWM 脈沖個數， 生成相應的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。運動控制向導***多提供3 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調。

運動控制功能特點

提供可組態的測量系統，輸入數據時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數

提供可組態的反沖補償

支持、相對和手動位控模式

支持連續操作

提供多達32 組運動動包絡，每組包絡***多可設置16 種速度

提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和***終的接近方向進行選擇

運動控制的監控為了幫助用戶開發運動控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運動控制面板。其中的操作、組態和包絡組態的設置使用戶在開發過程的啟動和測試階段就能輕松監控運動控制功能的操作。

使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確，可以調整組態數據并測試每個移動包絡

顯示位控操作的當前速度、當前位置和當前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態

查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態設置

由于通信是在PC機以及PLC之間協調進行的，所以PC機以及PLC中的通信程序也必須相互協調，即當一方發送數據時另一方必須處于接收數據的狀態。如圖7-18、圖7-19所示分別是PC、PLC的通信程序流程。

圖7-18  PC機通信程序流程圖

圖7-19  S7-PLC通信程序流程圖

通信程序的工作過程：PC每發送一個字節前首先發送握手信號，PLC收到握手信號后將其傳送回PC，PC只有收到PLC傳送回來的握手信號后才開始發送一個字節數據。PLC收到這個字節數據以后也將其回傳給PC，PC將原數據與PLC傳送回來的數據進行比較，若兩者不同，則說明通信中發生了誤碼，PC機重新發送該字節數據；若兩者相同，則說明PLC收到的數據是正確的，PC機發送下一個握手信號，PLC收到這個握手信號后將前一次收到的數據存入的存儲區。這個工作過程重復一直持續到所有的數據傳送完成。

    采用軟件握手以后，不管PC與PLC的速度相差多遠，發送方永遠也不會超前于接收方。軟件握手的缺點是大大降低了通信速度，因為傳送每一個字節，在傳送線上都要來回傳送兩次，并且還要傳送握手信號。但是考慮到控制的可靠性以及控制的時間要求，犧牲一點速度是值得的，也是可行的。

PLC方的通信程序只是PLC整個控制程序中的一小部分，可將通信程序編制成PLC的中斷程序，當PLC接收到PC發送的數據以后，在中斷程序中對接收的數據進行處理。PC方的通信程序可以采用VB、VC等語言，也可直接采用西門子組態軟件，如STEP7、WinCC。

. 程序設計前的準備工作

程序設計前的準備工作就是要了解控制系統的全部功能、規模、控制方式、輸入/輸出信號的種類和數量、是否有特殊功能的接口、與其它設備的關系、通信的內容與方式等，從而對整個控制系統建立一個整體的概念。接著進一步熟悉被控對象，可把控制對象和控制功能按照響應要求、信號用途或控制區域分類，確定檢測設備和控制設備的物理位置，了解每一個檢測信號和控制信號的形式、功能、規模及之間的關系。

2. 設計程序框圖

根據軟件設計規格書的總體要求和控制系統的具體情況，確定應用程序的基本結構、按程序設計標準繪制出程序結構框圖，然后再根據工藝要求，繪出各功能單元的功能流程圖。

3. 編寫程序

根據設計出的框圖逐條地編寫控制程序。編寫過程中要及時給程序加注釋。

4. 程序調試

調試時先從各功能單元入手，設定輸入信號，觀察輸出信號的變化情況。各功能單元調試完成后，再調試全部程序，調試各部分的接口情況，直到滿意為止。程序調試可以在實驗室進行，也可以在現場進行。如果在現場進行測試，需將可編程控制器系統與現場信號隔離，可以切斷輸入/輸出模板的外部電源，以免引起機械設備動作。程序調試過程中先發現錯誤，后進行糾錯。基本原則是“集中發現錯誤，集中糾正錯誤"。

5. 編寫程序說明書

在說明書中通常對程序的控制要求、程序的結構、流程圖等給以必要的說明，并且給出程序的安裝操作使用步驟等.

1、在PLC里建立DB1數據塊，里面設兩個開關量“PLC秒開關"和“人機響應開關"；

2、人機變量中連接這兩個變量；

3、在人機“PLC秒開關"變量的屬性----事件----數值變更中添加“取反位"，讓“人機響應開關"變量隨著“PLC秒開關"變化而變化；

4、在PLC程序塊中編程，讓“PLC秒開關"每0.5秒反轉，再用TON延時指令讓“人機響應開關"1秒內沒有動作就輸出 人機通信失敗，因為人機通信異常后“人機響應開關"將不再會發生變化。

其實，市場上任何觸摸屏與PLC通訊不上不外乎要確認四個問題：

1、plc參數和工程里的是否*

2、通訊線是否按照接線圖的引腳接線

3、工程里設置的com口在屏上接的時候是否正確

4、參數和線確認OK，的情況下，看看是不是plc程序或是plc的地址問題。

方法：

先判斷參數：

1、用PLC的編程軟件接上PLC測試看看PLC的參數是多少，工程里設置的參數是否和測試出來的*。

2、在線模擬：用我們的組態軟件，用PLC本身的通訊電纜和電腦相連接，在線模擬看看工程是否通訊的上。可以用個數值輸入部件或是開關，對其操作，看看關掉模擬器之后再開在線模擬后之前的操作是否還在，是否直接提示NC。（NC和之前操作沒有寫下去即為沒有通上）

測試線：

用萬用表按照接線圖的引腳定義測試接線。

一：觸摸屏的參數。查看一下觸摸屏的參數設置。

這里面有幾個參數需要特別注意的：

1：通信口的設置--－一定要確認清楚PLC連接觸摸屏的COM1口還是COM2口

2：設備類型--－這個是zui重要的，如果協議沒選對的話，其他就不用說了

3：連接方式--－PLC跟觸摸屏的連線，確認好事RS485，還是RS232C

4：接口參數跟PLC站號--－一定要跟PLC里面的設置*。

二：如果參數確認設置好了，接下來就排查線路的問題。

確認RS485,RS232C的做線是否正確，觸摸屏與各種PLC接線的做法不一樣。這個可以參照維控(plc與觸摸屏通信線接法幫助文檔）查看，這個是正常排查通信問題的基本方法。

接下來教大家如何繞開觸摸屏的問題--－在線模擬。在通訊不上的時候，有的客戶會猜測可能是觸摸屏的問題，或者接口的問題。在線模擬就是繞開觸摸屏，直接用PLC跟電腦進行連接。

具體的做法：

1：PLC跟電腦要通過RS232進行連接。有的PLC有RS232的接口，有的沒有，沒有的可以通過轉接頭接到電腦上。

2：新建一個簡單的工程。放兩個元器件，一個數值顯示，一個數值輸入。地址設置PLC里面的地址。

3：工程參數設置一定要跟PLC里面的設置一樣。

4：點擊在線模擬功能

這樣子做就可以很明顯查看PLC能不能跟PC通信上。如果可以通信上就可以排除PLC方面的問題，跟參數設置的問題