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西門子PLC數(shù)字量模塊SM1222       西門子PLC數(shù)字量模塊SM1222

潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司

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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(diǎn)，適用于多種應(yīng)用，能夠保障現(xiàn)有投資的長期安全。由于該控制器具有可擴(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)，符合工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)到點(diǎn)的串行通訊提供連接。對該通訊的組態(tài)和編程采用了擴(kuò)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(dá)6個高速計(jì)數(shù)器。其中3個輸入為100kHz，3個輸入為30kHz，用于計(jì)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(jìn)電機(jī)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(jī)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(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)
信號模塊 
------多達(dá)8個信號模塊可連接到擴(kuò)展能力的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(jì)允許您按照自己的需要準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)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(dá)8個信號模塊可連接到擴(kuò)展能力的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(jī)器的需要進(jìn)行擴(kuò)展。任何一種 CPU 的前面都可以增加一塊信號板，以擴(kuò)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(jìn)一步擴(kuò)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(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行面板安裝時提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進(jìn)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(jì)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(dá)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(jī)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。CSM 1277 是一個 4 端口的非托管交換機(jī)，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。

 順序控制繼電器又稱狀態(tài)元件，用來組織機(jī)器操作或進(jìn)入等效程序段工步，以實(shí)現(xiàn)順序控制和步進(jìn)

控制。狀態(tài)元件是使用順序控制繼電器指令的重要元件，在PLC內(nèi)為數(shù)字量。

    可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取狀態(tài)元件存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。

    位：          S［字節(jié)地址］．［位地址］ S0. 6

    字節(jié)、字或雙字：S［長度］［起始字節(jié)地址］ SB10   SW10   SD4

 S7-200將1個字長（16位）數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓?？梢杂脜^(qū)域標(biāo)識符（AQ）、數(shù)據(jù)長度

（W）及字節(jié)的起始地址來改變這些值。因?yàn)槟M量為1個字長，且從偶數(shù)字節(jié)（如0、2、 4)開始，

所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如AQW0、 AQW2、AQW4)來改變這些值。模擬量輸出值為只寫數(shù)據(jù)。模擬

量轉(zhuǎn)換的實(shí)際精度是12位。 
SIMATIC S7—200系列PLC是西門子公司繼S7—300 、S7—400之后，近幾年才投放市場的小型可編

程序控制器，可以單機(jī)運(yùn)行，也可通過RS485或PROFIBUS-DP組網(wǎng)運(yùn)行。它結(jié)構(gòu)小巧，可靠性高，運(yùn)

行速度快，繼承和發(fā)揮了它在大、中型PLC領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，有極豐富的指令集，具有強(qiáng)大的多種集

成功能和實(shí)時特性，配有功能豐富的擴(kuò)展模塊，性能價格比非常高，并配有功能強(qiáng)大、使用極其方

便的編程開發(fā)軟件環(huán)境。它在各行各業(yè)中的應(yīng)用得到迅速推廣，在規(guī)模不太大的控制領(lǐng)域是較為理

想的控制設(shè)備，可以滿足各種各樣的自動化控制的需要。由于具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低

廉的價格以及強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，使得S7—200可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的

CPU類型和電壓等級使其在解決用戶的工業(yè)自動化問題時，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和可選擇性。

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工業(yè)軟件平臺上編程和運(yùn)行的S7 200系列PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成

SIMATIC S7—200硬件系統(tǒng)的配置方式采用整體式加積木式，即主機(jī)中包含一定數(shù)量的本機(jī)I／O，同

時還可以擴(kuò)展各種功能模塊。一個完整的PLC系統(tǒng)如圖1所示。

與其它控制器和 HMI 設(shè)備進(jìn)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(jìn)行通訊。

與第三方設(shè)備進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn) T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設(shè)計(jì)自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

將強(qiáng)大的工藝功能集于一身

用于計(jì)數(shù)和測量的高速輸入
集成了多達(dá)6個高速計(jì)數(shù)器（3個100kHz，3個30kHz），用于監(jiān)視增量編碼器、頻率計(jì)數(shù)或?qū)^程事件進(jìn)行高速計(jì)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(dāng)組態(tài)成 PTO 時，它們將提供頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進(jìn)電機(jī)或伺服驅(qū)動器進(jìn)行開環(huán)速度控制和定位控制。通過 2 個高速計(jì)數(shù)器對高速脈沖輸出進(jìn)行內(nèi)部反饋。當(dāng)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(jī)速度、閥位置或加熱元件的占空比。

PLCopen 運(yùn)動功能塊
SIMATIC S7-1200 支持對步進(jìn)電機(jī)和伺服驅(qū)動器進(jìn)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(yùn)行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實(shí)現(xiàn)。除了返回（home）和點(diǎn)動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運(yùn)動。