SIMATIC S7-1200 技術(shù)綜述
西門子控制器家族產(chǎn)品
西門子控制器系列是一個(gè)完整的產(chǎn)品組合，包括從高性能可編程
邏輯控制器的書本型迷你控制器 LOGO! 到基于 PC 的控制器，無
論多么苛刻的要求，它都能滿足要求 — 根據(jù)具體應(yīng)用需求及預(yù)算，
靈活組合、定制（系列化的控制器家族產(chǎn)品滿足你的不同應(yīng)用及
需求）。
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1200 具有集成 PROFINET 接口、強(qiáng)大的集成工藝功能
和靈活的可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，為各種工藝任務(wù)提供了簡(jiǎn)單的通信和有
SIMATIC S7-1200 小型可編程控制器充分滿足中小型自動(dòng)化的系統(tǒng)
需求。在研發(fā)過程中充分考慮了系統(tǒng)、控制器、人機(jī)界面和軟件的
無縫整合和高效協(xié)調(diào)的需求。SIMATIC S7-1200 系列的問世，標(biāo)志
著西門子在原有產(chǎn)品系列基礎(chǔ)上拓展了產(chǎn)品版圖，代表了未來小型
可編程控制器的發(fā)展方向，西門子也將一如既往開拓創(chuàng)新，自
動(dòng)化潮流。
效的解決方案，尤其滿足多種應(yīng)用中*不同的自動(dòng)化需求。
通信模塊（CM）
I/O 端子連接器
PROFINET 接口
CPU
信號(hào)板（SB）
信號(hào)模塊（SM）
西門子 SIMATIC 系列產(chǎn)品定位
SIMATIC S7-400
應(yīng)用復(fù)雜性
I/O能力，程序大小，指令速度，通訊能力, ...
SIMATIC S7-300
PROFIBUS DP / RS485 PROFINET / TCP/IP
SIMATIC S7-1200 /
S7-200 SMART
SIMATIC S7-200
LOGO! 8
SIMATIC S7-1500
LOGO!0BA6
5
S7-1200 設(shè)備 W H D
CPU CPU 1211C 和 CPU 1212C 90 mm 100 mm 75 mm
CPU 1214C 110 mm 100 mm 75 mm
CPU 1215C 130 mm 100 mm 75 mm
CPU 1217C 150mm 100mm 75mm
信號(hào)模塊（SM） 8 和 16 點(diǎn) DC 和繼電器型（8I、16I、8Q、16Q、8I/8Q）
模擬量（4AI、8AI、4AI/2AQ、2AQ、4AQ）
45 mm 100 mm 75 mm
16I/16Q 繼電器型（16I/16Q） 70 mm 100 mm 75 mm
通信模塊（CM） CM 1241 RS232 和 CM 1241 RS485/422 30 mm 100 mm 75 mm
① 側(cè)視圖 ③ 垂直安裝
② 水平安裝 ④ 空隙區(qū)域
規(guī)劃安裝時(shí)，務(wù)必注意以下指導(dǎo)原則：
• 將設(shè)備與熱輻射、高壓和電噪聲隔離開。
• 留出足夠的空隙以便冷卻和接線。必須在設(shè)備的上方
和下方留出 25 mm 的發(fā)熱區(qū)以便空氣自由流通。
有關(guān)安裝的具體要求和指導(dǎo)原則，請(qǐng)參考《S7-1200 系
統(tǒng)手冊(cè)》。
S7-1200 外形及安裝
安裝簡(jiǎn)單方便
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內(nèi)置安裝夾，能夠方便地安
裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 35 mm DIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的安裝夾可以咬合
到某個(gè)伸出位置，以便在需要進(jìn)行背板懸掛安裝時(shí)提供安裝孔。
SIMATIC S7-1200 硬件可進(jìn)行豎直安裝或水平安裝。這些特性為用
戶安裝 PLC 提供了大的靈活性，同時(shí)也使得 SIMATIC S7-1200
成為眾多應(yīng)用場(chǎng)合的理想選擇。
可拆卸的端子
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都配備了可拆卸的端子板。因此只需
要進(jìn)行一次接線即可，從而在項(xiàng)目的啟動(dòng)和調(diào)試階段節(jié)省了寶貴的
時(shí)間。除此之外，它還簡(jiǎn)化了硬件組件的更換過程。
緊湊的結(jié)構(gòu)
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設(shè)計(jì)時(shí)都力求緊湊，以節(jié)省在控制
柜中的安裝占用空間。例如，CPU 1215C 的寬度僅有 130 mm，
CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬
度也僅有 90 mm。通信模塊和信號(hào)模塊的體積也十分小巧，使得
這個(gè)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。
6
集成 PROFINET 接口集成工藝
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(wǎng)協(xié)議支持與第三方
設(shè)備的通信。該接口帶一個(gè)具有自動(dòng)
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，支持以下協(xié)議：TCP/
高速輸入
SIMATIC S7-1200 控制器帶有多達(dá) 6 個(gè)高
速計(jì)數(shù)器。其中 3 個(gè)輸入為 100 kHz，3
個(gè)輸入為 30 kHz，用于計(jì)數(shù)和測(cè)量。
高速輸出
SIMATIC S7-1200 控制器集成了四個(gè)
100 kHz 的高速脈沖輸出，用于步進(jìn)電
機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器的速度和位置控制。（使
用 PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制指令）這四個(gè)輸出
都可以輸出脈寬調(diào)制信號(hào)來控制電機(jī)速
度、閥位置或加熱元件的占空比。
SIMATIC S7-1217C 支持6 路高速計(jì)數(shù)，
其中4 路支持1MHZ，支持PWM/
PTO 1MHZ 輸出。
IP native、ISO-on-TCP 和 S7 通信。
大的連接數(shù)為 23 個(gè)連接，其中：
• 3 個(gè)連接用于 HMI 與 CPU 的通信
• 1 個(gè)連接用于編程設(shè)備（PG）與 CPU 的通信
• 8 個(gè)連接用于 Open IE（TCP，ISO-on-TCP）的編程通信，使用 T-block
指令來實(shí)現(xiàn)，可用于 S7-1200 之間的通信，S7-1200 與 S7-300/400
的通信
• 3 個(gè)連接用于 S7 通信的服務(wù)器端連接，可以實(shí)現(xiàn)與 S7-200，S7-300/400
的以太網(wǎng) S7 通信
• 8 個(gè)連接用于S7 通信的客戶端連接，可以實(shí)現(xiàn)與S7-200，S7-300/400
的以太網(wǎng)S7 通信
SIMATIC S7-1200 CPU 多可
以添加三個(gè)通信模塊， 支持
PROFIBUS 主從站通信，RS485
和 RS232 通信模塊為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的
串行通信提供連接及I/O 連接主
站。對(duì)該通信的組態(tài)和編程采
用了擴(kuò)展指令或庫(kù)功能、USS 驅(qū)
動(dòng)協(xié)議、Modbus RTU 主站和從
站協(xié)議，它們都包含在 SIMATIC
STEP 7 Basic 工程組態(tài)系統(tǒng)中。
通信模塊
簡(jiǎn)單遠(yuǎn)程控制
應(yīng)用
新的通信處理器 CP 1242-7 可
以通過簡(jiǎn)單 HUB（集線器）或
網(wǎng)絡(luò)或 Internet（互聯(lián)
網(wǎng)）同時(shí)監(jiān)視和控制分布式的
S7-1200 單元。
7
速度和位置控制 PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制指令
• PLCopen 是一個(gè)性的運(yùn)動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)
• 支持、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和在線改變速度
的運(yùn)動(dòng)
• 支持找原點(diǎn)和爬坡控制
• 用于步進(jìn)或伺服電機(jī)的簡(jiǎn)單啟動(dòng)和試
運(yùn)行
• 提供在線檢測(cè)
PID 控制
SIMATIC S7-1200 控制器中提供了多達(dá)
16 個(gè)帶自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的 PID 控制回路，
用于簡(jiǎn)單的閉環(huán)過程控制。
存儲(chǔ)器
智能設(shè)備
為用戶指令和數(shù)據(jù)提供高達(dá)
150 KB 的共用工作內(nèi)存。同時(shí)
還提供了高達(dá) 4 MB 的集成裝載
內(nèi)存和 10 KB 的掉電保持內(nèi)存。
SIMATIC 存儲(chǔ)卡可選，通過不同
的設(shè)置可用作編程卡、傳送卡和
固件更新卡三種功能。通過它
可以方便地將程序傳輸至多個(gè)
CPU。該卡還可以用來存儲(chǔ)各種
文件或更新控制器系統(tǒng)的固件。
（對(duì)V3.0及之后的版本不適用）
通過簡(jiǎn)單的組態(tài)，S7-1200 控制
器通過對(duì)I/O 映射區(qū)的讀寫操作可
實(shí)現(xiàn)主從架構(gòu)的分布式I/O 應(yīng)用。
CPU可以連接在不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。
信號(hào)板
一塊信號(hào)板可以連接至所有的
CPU，由此您可以通過向控制器
添加數(shù)字量或模擬量輸入/ 輸出
通道來量身訂制 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
照實(shí)際的應(yīng)用需求準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)
控制器系統(tǒng)。
信號(hào)模塊
多達(dá) 8 個(gè)信號(hào)模塊可連接到擴(kuò)
展能力的 CPU，以支持更
多的數(shù)字量和模擬量輸入/ 輸出
信號(hào)連接。
可擴(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)
8
通信
S7-1200 家族提供各種各樣的通信選項(xiàng)以滿足您所有的網(wǎng)絡(luò)要求。
• I-Device
• PROFINET
• PROFIBUS
• 遠(yuǎn)距離控制通信
• 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PtP）通信
• USS 通信
• Modbus RTU
• AS-i
• I/O Link MASTER
PROFINET
集成的 PROFINET 接口允許與以下設(shè)備通信：
• 編程設(shè)備
• HMI 設(shè)備
• 其它 SIMATIC 控制器
支持以下協(xié)議：
• TCP/IP
• ISO-on-TCP
• S7 通信（服務(wù)器端）
組網(wǎng)簡(jiǎn)單
SIMATIC S7-1200 通信接口由一個(gè)抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連
接器具有自動(dòng)交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持多 23 個(gè)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，以便輕松組建成一個(gè)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(gè) 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(gè)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，您還可以構(gòu)建一個(gè)全新的組網(wǎng)規(guī)模。
PROFINET 通信
S7-1200 CPU 可以與以下設(shè)備通信：
• 編程設(shè)備
• 人機(jī)界面
采用公開的用戶通信和分布式 I/O 指令，S7-1200 CPU 可以和以下
設(shè)備通信：
• 其他的 CPU
• PROFINET I/O 設(shè)備（例如 ET 200 和 SINAMICS）
• 使用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP 通信協(xié)議的設(shè)備
更多 SIMATIC S7-1200 控制器
通過 CSM 1277 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的多設(shè)備的連接
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PROFIBUS
通過使用 PROFIBUS 主站和從站通信模塊，S7-1200 CPU 支持
PROFIBUS 通信標(biāo)準(zhǔn)。
PROFIBUS DP 主站
PROFIBUS 主站通信模塊同時(shí)支持下列通信連接：
• 為人機(jī)界面與 CPU 通信提供 3 個(gè)連接
• 為編程設(shè)備與 CPU 通信提供 1 個(gè)連接
• 為主動(dòng)通信提供 8 個(gè)連接，采用分布式 I/O 指令
• 為被動(dòng)通信提供 3 個(gè)連接，采用 S7 通信指令
PROFIBUS DP 從站
通過使用 PROFIBUS DP 從站通信模塊 CM 1242-5，S7-1200 可以
作為一個(gè)智能 DP 從站設(shè)備與任何 PROFIBUS DP 主站設(shè)備通信。
遠(yuǎn)程控制通信
通過使用 GPRS 通信處理器，S7-1200 CPU 支持通過 GPRS 實(shí)現(xiàn)監(jiān)
視和控制的簡(jiǎn)單遠(yuǎn)程控制。
TS 適配器 IE Basic 擁有為各種通信技術(shù)而精選的 TS 模塊。
• TS 模塊：Modem，ISDN，GSM，RS232
• 不需要現(xiàn)場(chǎng)的 PG/PC
• 不需要專業(yè)人員經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)
• 無因售后服務(wù)而產(chǎn)生的旅行費(fèi)用
• 支持所有遠(yuǎn)程服務(wù)功能，通過技術(shù)人員的遠(yuǎn)程電腦延長(zhǎng)了本
地總線
10
Modbus RTU
通過 Modbus 指令，S7-1200 可以作為 Modbus 主站或從站與支
持 Modbus RTU 協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。
通過使用 CM 1241 RS485 通信模塊或 CB 1241 RS485 通信板，
Modbus 指令可以用來與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PtP）通信
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信提供了各種各樣的應(yīng)用可能性：
• 直接發(fā)送信息到外部設(shè)備，如打印機(jī)
• 從其它設(shè)備接收信息，如條形碼閱讀器，RFID 讀寫器和視覺系統(tǒng)
• 與 GPS 裝置、無線電調(diào)制解調(diào)器以及許多其他類型的設(shè)備交換
信息
USS 通信
通過 USS 指令，S7-1200 CPU 可以控制支持 USS 協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器。
通過 CM 1241 RS485 通信模塊或者 CB 1241 RS485 通信板，使用
USS 指令可用來與多個(gè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信。
I-Device（智能設(shè)備）
通過簡(jiǎn)單組態(tài)，S7-1200 控制器通過對(duì)I/O 映射區(qū)的讀寫操作可實(shí)
現(xiàn)主從架構(gòu)的分布式I/O 應(yīng)用。