西门子扩展电缆6ES7290-6AA30-0XA0

西门子扩展电缆6ES7290-6AA30-0XA0

一、概述

西门子PLC S7-1200系列是为中小型自动化控制系统设计的可编程序逻辑控制器。S7-1200系列具有使用灵活、功能强大的特点，可用于控制各种各样的设备来满足多个行业自动化控制的需求，S7-1200系列设计紧凑、组态灵活而且指令功能强大，用户易于上手，根据项目工艺要求设计出理想的控制逻辑，来完成控制需求。本文下面对西门子PLC S7-1200系列做一个简单介绍，为用户在实际使用中提供方便。

二、西门子PLC S7-1200系列

西门子PLC S7-1200系列有如下特点：

1. 集成性好

西门子PLC S7-1200在CPU上集成有电源，输入输出控制点，模拟量输入，运动控制数字量，还带有PROFINET接口，用户可以方便地使用这个接口进行通讯操作；

2. 扩展能力强

西门子PLC S7-1200的CPU可以扩展多8个信号模块，这样可以更好地支持控制点数较多的控制系统。同样的，它还可以通过通讯模块的扩展实现更多的通讯方式，例如：PROFIBUS通讯；

3. 结构紧凑

西门子PLC S7-1200的硬件设计紧凑，相对于其他系列的PLC，它的CPU控制单元设计小巧，为用户节省了大量的空间。例如CPU1212C型号，宽度只有90mm。这种紧凑的模块化设计方式为用户带来了灵活性，并且易于安装，节约了控制柜的空间和成本；

4. 安全性高

西门子PLC S7-1200系列具有较高的安全性，体现在对CPU的保护以及对程序逻辑的保护。S7-1200的CPU具有密码保护功能，用户可以使用这项功能设定对CPU的连接限制；同时S7-1200还有将程序块中的内容进行保护功能；将用户的程序保存到特定的存储卡中的功能。

三、总结

综上所述，西门子PLC S7-1200在中小型自动化控制系统中的应用广泛，由于这个系列的产品硬件设计紧凑，扩展性强，通讯功能强大，集成性好，安全性高，因此在实际使用中为用户带来很好的体验。随着S7-1200在性能方面的不断优化，它在自动化控制领域会占有重要的地位。如果用户需要更多的了解和使用西门子PLC系列，我们也会更好的提供相关技术支持。

PLC采用循环执行用户程序的方式，称为循环扫描工作方式，一个循环扫描周期，主要可分为输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。PLC运行后执行一次启动组织块，再开始监视时间，在输入采样阶段，读取输入设备的状态，并存储到IO映像区中，之后进入执行用户程序阶段，按照从上到下从左到右的顺序依次执行用户程序，执行完用户程序，将输出映像区的结果刷新到输出设备。这一过程就是一个扫描周期，循环进行上述步骤称为循环扫描工作方式。

循环扫描方式

    在扫描周期中的输入采样阶段，依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入IO映像区中的相应单元内，输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，IO映像区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此如果输入是脉冲信号，该脉冲信号的宽度大于一个扫描周期，才能够在任何情况下该输入均能被读入。

输入采样阶段

    在扫描周期中的用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次扫描用户程序，再扫描每一条梯形图时，并按先左后右先上后下的顺序进行逻辑运算。逻辑运算的结果存于映像区，上面的逻辑运算，其运算结果会对下面的逻辑运算起作用。相反下面的逻辑运算，其运算结果只能到下一个扫描周期，才能对上面的运算结果起作用。

用户程序执行阶段

    在扫描周期中的输出刷新阶段，当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照保存在IO映像区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设，这时才是PLC的真正输出。

输出刷新阶段

    综合上述过程，PLC的工作特点如下：一、所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的后时段统一输出，其工作特点是将一个连续的过程分解成若干静止的状态。二、PLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相对较短，对输入信号的抗干扰能力强。三、循环扫描的工作方式，对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即输入输出脉冲捕获高速计数器或中断技术等。

PLC的工作特点

    下面我们来看一个实例，I0.1代表外部的按钮，当按钮动作后，左面的程序只需要一个扫描周期，就可以完成对M0.4的刷新，而右面的程序要经过四个扫描周期才能完成对M0.4的刷新，在扫描周期极短，无时序配合要求时，感觉不到这两个程序执行的差异。在有时序配合的情况下，这种差异要引起注意。

程序对比

    结合PLC循环扫描工作方式分析图示双线圈输出程序。当I0.0按下时，终输出Q0.0还是0，当I0.1按下时，终输出Q0.0才是1。

双线圈输出程序

    下面通过示意图介绍S7-1200 PLC启动到运行的过程，启动过程中依次执行以下步骤：A、清除输入映像存储器。B、使用上一个值或替换值，对输出执行初始化。C、执行启动OB块。D、将物理输入的状态复制到输入映像存储器。F、启用将输出映像存储器的值写入到物理输出。E、将所有中断事件存储到要在软模式下处理的队列中。运行时依次执行以下步骤：①将输出映像存储器写入物理输出。②将物理输入的状态复制到输入映像存储器。③执行程序循环OB块。④执行自检诊断。⑤请注意，在扫描周期的任何阶段，可实时处理中断和通信。

S7-1200从启动到运行的执行过程

S7-1200控制器使用灵活、功能强大，可用于控制各种各样的设备以满足您的自动化需求。S7-1200 设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特点的组合使它成为控制各种应用的解决方案。

CPU将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置PROFINET、高速运动控制I/O以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形成功能强大的控制器。在您下载用户程序后，CPU将包含监控应用中的设备所需的逻辑。CPU根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。

CPU 提供一个PROFINET 端口用于通过 PROFINET网络通信。还可使用附加模块通过PROFIBUS、GPRS、RS485或RS232网络进行通信。

S7-1200PLC的组成：

① 电源接口

② 存储卡插槽（上部保护盖下面）

③ 可拆卸用户接线连接器（保护盖下面）

④ 板载 I/O的状态 LED

⑤ PROFINET连接器（CPU 的底部）

S7-1200PLC有多种安全功能可用于保护对CPU和控制程序的访问：

● 每个CPU都提供密码保护功能，用户可以通过该功能来组态对CPU功能的访问权限。

● 可以使用“专有技术保护”隐藏特定块中的代码。

● 可以使用复制保护将程序绑定到特定存储卡或 CPU当中。

S7-1200PLC的CPU型号：

对于具有继电器输出的 CPU 模块，安装数字信号板 (SB)，以使用脉冲输出。

每个 CPU 提供的 HMI 连接，以支持多 3 个 HMI 设备。支持的 HMI 总数受组态中HMI面板类型的影响。例如，可以将多 3 个 SIMATIC 基本面板连接到 CPU，或者多可以连接两个SIMATIC精智面板与一个附加基本面板。不同的CPU型号提供了各种各样的特征和功能，这些特征和功能可帮助用户针对不同的应用创建有效的解决方案。

延时中断和循环中断在 CPU 中使用相同的资源。延时中断和循环中断的总和只能为 4 个。 不能有 4 个延时中断和 4 个循环中断。

CPU 的扩展功能：

S7-1200 系列提供了各种模块和插入式板，用于通过附加I/O或其它通信协议来扩展CPU 的功能。

① 通信模块 (CM)、通信处理器 (CP) 或 TS 适配器

② CPU

③ 信号板 (SB) 或通信板 (CB)

④ 信号模块 (SM)

数字量信号模块和信号板：

模拟量信号模块和信号板：

通信接口：

TS 适配器允许用户将各种通信接口连接到CPU的PROFINET端口。 将TS适配器安装在CPU左侧，然后将 TS 适配器模块（多3个）连入TS 适配器。

S7-1200扩展模块：

HMI 基本型面板：

由于可视化逐渐成为大多数机器设计的标准组件，所以 SIMATIC HMI 基本型面板提供了用于执行基本操作员监控任务的触摸屏设备。

安装尺寸和间隙要求：

S7-1200 PLC 设计得易于安装。紧凑型设计都有利于有效利用空间。

每个CPU、SM、CM和CP都支持安装在DIN导轨或面板上。使用模块上的DIN导轨卡夹将设备固定到导轨上。设备上DIN卡夹的孔内部尺寸是4.3mm。可将卡夹掰到一个伸出位置将设备直接安装到面板上的螺钉安装位置。要注意的是一定要将设备与热辐射、高压和电噪声隔离开。留出足够的空隙以便冷却和接线。在设备的上方和下方留出25 mm的发热区以便空气自由流通。

安装尺寸 (mm)：

要注意的是安装或拆卸已上电的S7-1200或相关设备可能会导致电击或意外设备操作。务必遵守适当的安全预防措施，确保在尝试安装或拆卸 S7-1200 CPU 或相关设备前断开 S7-1200 的电源。