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西门子S7-1200简介

概述

中低端紧凑型控制器

大规模集成，节省空间，功能强大

具有出色的实时性能和功能强大的通信选件：

带有集成 PROFINET IO 接口的控制器，可与 SIMATIC 控制器、HMI、编程设备和其它自动化组件进行通信

所有 CPU 都可用于单机模式、网络以及分布式结构

安装、编程和操作较为简便

集成式 Web 服务器，带有标准和用户特定 Web 页面

数据记录功能，用于归档用户程序的运行数据

强大的集成工艺功能，如计数、测量、闭环控制和运动控制

集成数字量和模拟量输入/输出

灵活的扩展设备

可直接用于控制器的信号板卡

可通过 I/O 通道对控制器进行扩展的信号模块

附件，如电源、开关模块或 SIMATIC 存储卡等

应用

SIMATIC S7-1200 控制器用于处理机械设备制造和工厂建造中的开环和闭环控制任务。

由于具有模块化的紧凑型设计，同时又具有高性能，SIMATIC S7-1200 适用于广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。

S7-1200 在先前出于经济原因而开发**电子装置的领域中日益得到应用。

例如，应用的例子包括：

贴片系统

传送带系统

电梯和自动扶梯

物料输送设备

金属加工机械

包装机械

印刷机械

纺织机械

混合系统

淡水处理厂

污水处理厂

外置显示器

配电站

室温控制

加热/冷却系统控制

能源管理

消防系统

空调

照明控制

泵控制

安防/门禁系统

设计

SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块：

性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。

各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。

各种数字量和模拟量信号模块。

各种通信模块和处理器。

带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑

SIWAREX 称重系统终端模块

PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC

机械特性

坚固、紧凑的塑料机壳

连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护

模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子

设备特性

国际标准：

SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 类，类别 2；危险区组别 A、B、C 和 D，T4A）。生产质量管理体系已按照 ISO 9001 进行认证。

通信

SIMATIC S7-1200 支持各种通信机制：

集成 PROFINET IO 控制器接口

带 PROFIBUS DP 主站接口的通信模块

带 PROFIBUS DP 从站接口的通信模块

GPRS 模块，用于连接到 GSM/G 移动电话网络

LTE 模块，用于在*四代 LTE（长期演进）移动电话网络中进行通信。

通信处理器，可通过以太网接口连接到 TeleControl Server Basic 控制中心软件，并借助于基于 IP 的网络进行安全通信。

通信处理器，可连接到服务应用的控制中心。

RF120C，可连接到 SIMATIC Ident 系统。

模块 SM1278，用于连接 IO-Link 传感器和执行器。

通过通信模块实现点到点连接。

PROFINET 接口

通过集成 PROFINET 接口，可与以下设备通信：

编程设备

HMI 设备

其它 SIMATIC 控制器

PROFINET IO 自动化组件

支持以下协议：

TCP/IP

ISO-on-TCP

S7 通信

可连接以下设备：

通过标准 5 类电缆连接现场编程器和 PC。

在编程器和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之间建立连接

SIMATIC HMI 精简面板

在精简面板和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之间建立连接

其它 SIMATIC S7-1200 控制器

通过 CSM 1277 以太网交换机连接多台设备

点到点接口，可自由编程的接口模式

通信模块可通过点到点连接进行通信。采用 RS232 和 RS485 物理传输介质。在 CPU 的“自由口 (Freeport)”模式下进行数据传输。采用面向位的用户特定通信协议（例如，ASCII 协议、USS 或 Modbus）。

可以连接任何具有串行接口的终端设备，如驱动、打印机、条码读码器、调制解调器等。

在可编程接口模式下，通过 CM 1241 实现点到点连接

功能

S7-1200 具有以下特点：

易于上手：

专门的入门套件（其中包括仿真器和文档），便于熟悉设备的使用。

操作简单：

功能强大的标准指令，易于使用，用户友好的编程软件，可较大限度降低编程成本。

实时性能：

特殊中断功能、高速计数器和脉冲输出，适用于对时间要求严格的应用。

SIMATIC S7-1200 符合以下国内和国际标准：

UL 508

CSA C22.2 No. 142

FM Class I, Div 2, Groups A, B, C, D; T4A Class I, Zone 2, IIC, T4

VDE 0160

EN 61131-2

符合标准 EN 50081-1、50081-2 和 50082-2 电磁兼容性要求

技术规范

通用技术数据

防护等级

IP20，符合 IEC 529

环境温度

运行

（95% 的湿度）

水平安装

-20 ... +60 °C

垂直安装

-20 ... +50 °C

运输/储存

-40 ... +70 °C

湿度 95%

25 ... 55 °C

绝缘

5/24 V DC 电路

500 V 交流测试电压

115/230 V AC 电路接地  

1500 V 交流测试电压

115/230 V AC 电路到 115/230 V AC 电路

1500 V 交流测试电压

230 V AC 电路到 5/24 V DC 电路

1500 V 交流测试电压

115 V AC 电路到 5/24 V DC 电路

1500 V 交流测试电压

电磁兼容性

EMC 指示要求

抗干扰度符合

EN 50082-2

测试符合

IEC 801-2、IEC 801-3、IEC 801-4、EN 50141、EN 50204、IEC 801-5 和 VDE 0160 进行测试

辐射干扰符合 EN 50081-1 和

EN 50081-2

测试依据

EN 55011 标准，A 级，

1 组进行测试

机械强度

振动，测试标准符合/测试方法

IEC 68, Part 2-6:

10 ... 57 Hz;

平稳状态下

0.3 mm；

58 ... 150 Hz;

恒定加速度 1 g（安装在 DIN 导轨上）或

2 g（安装在配电盘中）；

振动模式：

振动频率为 1 频程/分钟；

振动持续时间：

在三个互相垂直轴的每个方向上，每根轴为 10 个频率扫描。

冲击，测试标准符合/测试方法

IEC 68, Part 2-27/半正弦： 

冲击强度 15 g（峰值），持续时间 11 ms，每三个互相垂直轴上有 6 个冲击。

SIMATIC S7-1200

制造行业中的创新系统解决方案——模块化控制器SIMATIC S7-1200 控制器具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点，适用于多种应用，能够**现有投资的长期安全。由于该控制器具有可扩展的灵活设计，符合工业通讯较高标准的通讯接口，以及全面的集成工艺功能，因此它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。

通讯模块集成工艺

集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的 RJ45 连接器，提供10/100 Mbit/s 的数据传输速率，它支持较多 16 个以太网连接以及下列协议：TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通讯。

SIMATIC S7-1200 CPU 较多可以添加三个通讯模块。RS485和 RS232 通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。对该通讯的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS 驱动协议、Modbus RTU 主站和从站协议，它们都包含在 SIMATICSTEP 7 Basic 工程组态系统中。

高速输入

SIMATIC S7-1200 控制器带有多达6个高速计数器。其中3个输入为100kHz，3个输入为30kHz，用于计数和测量。

高速输出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个100kHz的高速脉冲输出，用于步进电机或控制伺服驱动器的速度和位置。这两个输出都可以输出脉宽调制信号来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。

存储器

用户程序和用户数据之间的可变边界可提供较多50KB容量的集成工作内存。同时还提供了较多2MB 的集成装载内存和 2 KB 的掉电保持内存。SIMATIC 存储卡可选，通过它可以方便地将程序传输至多个CPU。该卡还可以用来存储各种文件或更新控制器系统的固件。

可扩展的灵活设计

信号模块

多达8个信号模块可连接到扩展能力较高的CPU，以支持更多的数字和模拟量输入/输出信号。

信号板

一块信号板就可连接至所有的CPU，由此您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做CPU，而不必改变其体积。SIMATIC S7-1200控制器的模块化设计允许您按照自己的需要准确地设计控制器系统。

SIMATIC S7-1200 I/O模块

信号模块和通讯模块具有大量可供选择的信号板，可量身定做控制器系统以满足需求，而不必增加其体积。

多达8个信号模块可连接到扩展能力较高的CPU。一块信号板就可连接至所有的 CPU，由此您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做 CPU，而不必改变其体积。

SIMATIC S7-1200 CPU

信号板、信号模块、通讯模块

SIMATIC S7-1200 系统的 CPU 有三种不同型号：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一种都可以根据您机器的需要进行扩展。任何一种 CPU 的前面都可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟 I/O，而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到 CPU 的右侧，以进一步扩展其数字或模拟 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 则可连接 8 个。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配备较多3 个通讯模块（连接到控制器的左侧）以进行点到点的串行通讯。

安装简单方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mmDIN 导轨上。这些内置的夹子可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行面板安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些集成功能在安装过程中为用户提供了较大的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200 成为众多应用场合的理想选择。

紧凑的结构

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省控制面板中的空间。例如，CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了较高的效率和灵活性。

快速、简单、灵活的工业通讯

集成 PROFINET 接口

新型的 SIMATIC S7-1200 配备了集成PROFINET 接口，提供与下列组件的无缝通讯：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统（用于编程）；SIMATIC HMI 精简系列面板（用于可视化）；其它控制器（用于 PLC 间的通讯）；第三方设备（用于可选的高级集成）。

组网简单

SIMATIC S7-1200 通讯接口由一个抗干扰的 RJ45 连接器组成。该连接器具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能，支持较多 16 个以太网连接，数据传输速率达10/100 Mbit/s。为了使布线较少并提供较大的组网灵活性，可以将紧凑型交换机模块 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便轻松组建一个统一或混合的网络（具有线型、树型或星型的拓扑结构）。CSM 1277 是一个 4 端口的非托管交换机，用户可以通过它将 SIMATIC S7-1200连接到较多 3 个附加设备。除此之外，如果将 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工业无线局域网组件一起使用，您还可以获得一个全新的组网规模。

与其它控制器和 HMI 设备进行通讯

为了保证与其它控制器和 HMI 设备之间的通讯，SIMATIC S7-1200 可以连接到多个S7 控制器和 HMI 设备，使用成熟的 S7 通讯协议进行通讯。

与第三方设备进行通讯

SIMATIC S7-1200 上的集成接口不仅可以与其它厂商的设备进行无缝集成，还可以通过开放式以太网协议 TCP/IP native 和ISO on TCP 与多个第三方设备进行连接和通讯。集成的工程组态系统 SIMATIC STEP7 Basic 还为 SIMATIC S7-1200 提供了标准 T-Send/T-Receive 指令，因此用户在设计自动化解决方案时能够获得更高的灵活性。

将强大的工艺功能集于一身

用于计数和测量的高速输入

集成了多达6个高速计数器（3个100kHz，3个30kHz），用于精确监视增量编码器、频率计数或对过程事件进行高速计数。

用于速度、定位或占空比控制的高速输出

SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 个高速输出，可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。当组态成 PTO 时，它们将提供较高频率为 100kHz 的 50% 占空比高速脉冲输出，以便对步进电机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制。通过 2 个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。当组态成 PWM 输出时，将生成一个具有可变占空比的固定周期输出来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。

PLCopen 运动功能块

SIMATIC S7-1200 支持对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。对该功能的组态十分简单：通过一个轴工艺对象和通用的 PLCopen 运行功能块（包含在工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic中）即可实现。除了返回（home）和点动（jog）功能以外，还支持**、相对和速度运动。

驱动调试控制面板

工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驱动调试控制面板简化了步进电机和伺服驱动器的启动和调试过程。它为单个运动轴提供了自动和手动控制，以及在线诊断信息。

用于闭环控制的 PID 功能

在简单过程控制应用中，SIMATIC S7-1200支持多达 16 个 PID 控制回路。这些控制回路可以通过一个 PID 控制器工艺对象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的编辑器轻松进行组态。除此之外，SIMATIC S7-1200 还支持PID 自动调节功能，可以自动计算增益、积分时间和微分时间的较佳调节值。

PID 调试控制面板

SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 调试控制面板简化了控制回路的调节过程。对于单个控制回路，它除了提供了自动调节和手动控制方式之外，还提供调节过程的图形化趋势图。