2.1　S7-1200 PLC概述

2.1.1　西門子PLC簡介

德國西門子（SIEMENS）公司是歐洲最大的電子和電氣設備制造商之一，其生產的SIMATIC（“Siemens Automatic”即西門子自動化）可編程控制器在歐洲處于領先地位。

西門子公司的第一代PLC是1975年投放市場的SIMATIC S3系列的控制系統。之后在1979年，西門子公司將微處理器技術應用到PLC中，研制出了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，目前S5系列產品仍然有小部分在工業現場使用，20世紀末，又在S5系列的基礎上推出了S7系列產品。

SIMATIC S7系列產品分為：S7-200、S7-200CN、S7-200 SMART、S7-1200、S7-300、S7-400和S7-1500共七個產品系列。S7-200 PLC是在西門子公司收購的小型PLC的基礎上發展而來，因此其指令系統、程序結構和編程軟件和S7-300/400 PLC有較大的區別，在西門子PLC產品系列中是一個特殊的產品。S7-200 SMART PLC是S7-200 PLC的升級版本，是西門子家族的新成員，于2012年7月發布，其絕大多數的指令和使用方法與S7-200 PLC類似，其編程軟件也和S7-200 PLC的類似，而且在S7-200 PLC中運行的程序，相當一部分可以在S7-200 SMART PLC中運行。S7-1200 PLC是在2009年推出的小型PLC，定位于S7-200 PLC和S7-300 PLC產品之間。S7-300/400 PLC是由西門子的S5系列發展而來，是西門子公司最具競爭力的PLC產品。2013年西門子公司又推出了新品S7-1500 PLC。西門子的PLC產品系列的定位見表2-1。

SIMATIC產品除了SIMATIC S7外，還有M7、C7和WinAC系列。

SIMATIC C7是基于S7-300 系列PLC性能，同時集成了HMI，具有節省空間的特點。

SIMATIC M7-300/400采用了與S7-300/400相同的結構，又具有兼容計算機的功能，可以用C、C++等高級語言編程，SIMATIC M7-300/400適于需要大數量處理和實時性要求高的場合。

WinAC是在個人計算機上實現PLC功能，突破了傳統PLC開放性差、硬件昂貴等缺點，WinAC具有良好的開放性和靈活性，可以很方便地集成第三方的軟件和硬件。

2.1.2　S7-1200 PLC的性能特點

S7-1200 PLC具有集成PROFINET接口、強大的集成工藝功能和靈活的可擴展性等特點，為各種工藝任務提供了簡單的通信和有效的解決方案。S7-1200 PLC新的性能特點具體描述如下。

（1）集成了PROFINET接口

集成的PROFINET接口用于編程、HMI 通信和PLC間的通信。此外，它還通過開放的以太網協議支持與第三方設備的通信。該接口帶一個具有自動交叉網線（auto-cross-over）功能的RJ-45連接器，提供10/100Mbit/s的數據傳輸速率，支持以下協議：TCP/IP、ISO-on-TCP和S7通信。最大連接數為23個連接。

（2）集成了工藝功能

①高速輸入。S7-1200控制器帶有多達6個高速計數器。其中3個輸入為100kHz，3個輸入為30kHz，用于計數和測量。

②高速輸出。S7-1200控制器集成了4個100kHz的高速脈沖輸出，用于步進電機或伺服驅動器的速度和位置控制（使用PLCopen運動控制指令）。這4個輸出都可以輸出脈寬調制信號來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

③PID控制。S7-1200控制器中提供了多達16個帶自動調節功能的PID控制回路，用于簡單的閉環過程控制。

（3）存儲器

為用戶指令和數據提供高達150KB的共用工作內存。同時還提供了高達4MB的集成裝載內存和10KB的掉電保持內存。

SIMATIC存儲卡是可選件，通過不同的設置可用作編程卡、傳送卡和固件更新卡三種功能。

（4）智能設備

通過簡單的組態，S7-1200控制器通過對I/O映射區的讀寫操作，實現主從架構的分布式I/O應用。

（5）通信

S7-1200 PLC提供各種各樣的通信選項以滿足網絡通信要求，其可支持的通信協議如下：

? I-Device；

? PROFINET；

? PROFIBUS；

? 遠距離控制通信；

? 點對點（PtP）通信；

? USS通信；

? Modbus RTU；

? AS-I；

? I/O Link MASTER。