2.1　S7-1200 PLC概述

2.1.1　西门子PLC简介

德国西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商之一，其生产的SIMATIC（“Siemens Automatic”即西门子自动化）可编程控制器在欧洲处于领先地位。

西门子公司的第一代PLC是1975年投放市场的SIMATIC S3系列的控制系统。之后在1979年，西门子公司将微处理器技术应用到PLC中，研制出了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，目前S5系列产品仍然有小部分在工业现场使用，20世纪末，又在S5系列的基础上推出了S7系列产品。

SIMATIC S7系列产品分为：S7-200、S7-200CN、S7-200 SMART、S7-1200、S7-300、S7-400和S7-1500共七个产品系列。S7-200 PLC是在西门子公司收购的小型PLC的基础上发展而来，因此其指令系统、程序结构和编程软件和S7-300/400 PLC有较大的区别，在西门子PLC产品系列中是一个特殊的产品。S7-200 SMART PLC是S7-200 PLC的升级版本，是西门子家族的新成员，于2012年7月发布，其绝大多数的指令和使用方法与S7-200 PLC类似，其编程软件也和S7-200 PLC的类似，而且在S7-200 PLC中运行的程序，相当一部分可以在S7-200 SMART PLC中运行。S7-1200 PLC是在2009年推出的小型PLC，定位于S7-200 PLC和S7-300 PLC产品之间。S7-300/400 PLC是由西门子的S5系列发展而来，是西门子公司最具竞争力的PLC产品。2013年西门子公司又推出了新品S7-1500 PLC。西门子的PLC产品系列的定位见表2-1。

SIMATIC产品除了SIMATIC S7外，还有M7、C7和WinAC系列。

SIMATIC C7是基于S7-300 系列PLC性能，同时集成了HMI，具有节省空间的特点。

SIMATIC M7-300/400采用了与S7-300/400相同的结构，又具有兼容计算机的功能，可以用C、C++等高级语言编程，SIMATIC M7-300/400适于需要大数量处理和实时性要求高的场合。

WinAC是在个人计算机上实现PLC功能，突破了传统PLC开放性差、硬件昂贵等缺点，WinAC具有良好的开放性和灵活性，可以很方便地集成第三方的软件和硬件。

2.1.2　S7-1200 PLC的性能特点

S7-1200 PLC具有集成PROFINET接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点，为各种工艺任务提供了简单的通信和有效的解决方案。S7-1200 PLC新的性能特点具体描述如下。

（1）集成了PROFINET接口

集成的PROFINET接口用于编程、HMI 通信和PLC间的通信。此外，它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通信。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的RJ-45连接器，提供10/100Mbit/s的数据传输速率，支持以下协议：TCP/IP、ISO-on-TCP和S7通信。最大连接数为23个连接。

（2）集成了工艺功能

①高速输入。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。

②高速输出。S7-1200控制器集成了4个100kHz的高速脉冲输出，用于步进电机或伺服驱动器的速度和位置控制（使用PLCopen运动控制指令）。这4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。

③PID控制。S7-1200控制器中提供了多达16个带自动调节功能的PID控制回路，用于简单的闭环过程控制。

（3）存储器

为用户指令和数据提供高达150KB的共用工作内存。同时还提供了高达4MB的集成装载内存和10KB的掉电保持内存。

SIMATIC存储卡是可选件，通过不同的设置可用作编程卡、传送卡和固件更新卡三种功能。

（4）智能设备

通过简单的组态，S7-1200控制器通过对I/O映射区的读写操作，实现主从架构的分布式I/O应用。

（5）通信

S7-1200 PLC提供各种各样的通信选项以满足网络通信要求，其可支持的通信协议如下：

• I-Device；

• PROFINET；

• PROFIBUS；

• 远距离控制通信；

• 点对点（PtP）通信；

• USS通信；

• Modbus RTU；

• AS-I；

• I/O Link MASTER。