西门子开发及运行系统软件6AV6381-2BQ07-5AV0
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S7-1200 PLC 控制器是西门子系列 PLC的新产品，因其设计紧凑、组态灵活、扩展方便、功能强大，以其极高的性价比在国内外得到了广泛的应用。
S7-1200 PLC目前有四种CPU型号，分别为CPU 1211C、CPU 1212C、CPU 1214C、CPU1215C。四种型号的CPU模块均内置两路板载模拟量输入通道和两路脉冲发生器，其中CPU1215C具有两路板载模拟量输出通道。不同型号的CPU模块分别内置6～14个板载输入点和4～10个板载输出点，以及多6个高速计数器，并可附加各种信号模块（SM）和信号板（SB）以扩展CPU模块的I/O控制能力。
对于继电器输出的 CPU，无法输出脉冲信号，此类 CPU 在需要脉冲列输出功能的场合时，必须安装具有数字输出的信号板。CPU1211C 模块没有扩展信号模块的能力，CPU 1212C模块多可连接两个信号模块，CPU1214C模块多可连接8个信号模块。任何一种 CPU 模块前面都可以增加一块信号板，以扩展 CPU 本体的 I/O 数量。每一种CPU模块多可以扩展3个通信模块，其中RS-485和RS-232通信模块可进行点到点的串行通信连接，通信的组态和编程可采用扩展指令或库功能、USS驱动协议、ModbusRTU主站和从站协议。各型号的具体功能及参数详见S7-1200工作手册。
1.1.3 PLC电气控制系统项目设计流程
在不同的生产过程当中，控制系统的项目设计方法是大同小异的，主要步骤如下：
（1）了解控制系统的功能原理工艺条件及控制要求；
（2）对PLC电气控制系统进行方案设计；
（3）对控制系统进行安装及调试；
（4）对项目文件归档及文档处理。
在满足工艺条件要求的前提下，项目的电气控制系统方案设计应满足软、硬件需求。
硬件选型要求：输入和输出的数目及类型、模块的数目及类型、CPU容量和型号、人机接口（HMI）系统以及通信结构。其选型依据是在满足控制要求的前提下，选型时应选择佳的性价比，为系统的扩展留出余量。
软件要求：程序结构、自动化过程的数据管理、组态数据和参数分配数据、通信数据以及程序。编写 PLC程序时，可采用对系统任务分块的方法，分块的目的就是把一个复杂的工程分解成多个比较简单的小任务，这样就把一个复杂的、大的问题转化为多个简单的、小的问题，便于编制程序。为能够使编程思路更加清晰合理，在编写程序前应先绘制程序结构流程图，完成PLC编程后进行软件调试。
在设计任务完成后，要编制工程项目的技术文件。技术文件是用户将来使用、操作和维护的依据，也是这个控制系统档案保存的重要材料，包括总体说明、电气原理图、电器布置图、硬件组态参数、符号表、软件程序清单及使用说明书等。
S7-1200系列PLC能够方便地安装在标准的35 mmDIN导轨上，S7-1200系列PLC被设计成通过自然对流冷却。为保证适当冷却，在设备上方和下方必须留出至少25 mm的空隙。模块前端与机柜内壁间至少应留出25 mm 的深度。可采用水平和纵向安装，但纵向安装时允许的大环境温度要减小10℃。
安装模块时，先将CPU模块安装到DIN导轨上，再安装信号模块。如果有通信模块，应将通信模块连接到CPU模块上，再将整个组件作为一个单元安装到DIN导轨或面板上，再安装信号模块。在安装或拆卸任何模块（含引线）之前，应确保已关闭电源。
2.S7-1200系列PLC基本单元的外部接线
S7-1200系列PLC每一类型的CPU有三种不同版本，由于其接线方法基本相似，下面以CPU1214C为例，PLC的工作电源有交流220 V和直流24 V两种工作方式，三种版本的PLC都可提供24 VDC传感器电源输出，要获得更好的抗噪声效果，未使用传感器电源，也可将公共端 M连接到机壳接地。对于漏型输入，将电源负极“-”连接到M；对于源型输入，将电源正极“+”连接到M。
漏型和源型一般针对的是晶体管电路而言的。从字面上的意思就可以理解，漏型（Sink）指的是信号漏掉即信号的流出，而源型（Source）刚好指的是信号的流入。既然是根据信号的流入或者流出来判断，那么就需要一个参考点，判断电流是从这个参考点流入还是流出，不同的PLC对于使用的这个参考点是不一样的。
在 PLC 的信号输出中，我们通常会用到 NPN 或 PNP这两种输出类型的感应开关，它们的区别在于输出信号的类型不一样
对于 NPN型输出的传感器，当有信号输出时，则信号输出线（黑色）与电源负极线（蓝色）导通，输出信号为低电平。根据电路原理，当 NPN型传感器的输出信号接入到PLC的输入点时，则另一端公共端M接电源24V（即高电平），当一个NPN型的传感器接入到PLC的输入端时，PLC输入端电路接法应使用源型接法。
对于 PNP 型输出的传感器，当有信号输出时，则信号输出线（黑色）与电源正极线（棕色）导通，输出信号为高电平，当接入到PLC 的输入信号端时，公共端 M 就要接电源的0V（即低电平），此时应使用漏型接法。注意（1）输出共用一个公共端时，同一组输出必须使用同一电压类型和等级，即电压相同、电流类型（同为直流或交流）和频率相同。不同组之间可以用不同类型和电压。
（2）当连接在输出端子上的负载短路时，可能会烧坏输出元器件或印制电路，请在输出电路中加入起保护作用的熔断器。用电感性负载时，根据具体情况，必要时加入保护触点的回路。练一练请绘制NPN型和PNP型与PLC的接线图，并按绘制图进行接线调试。
1.3 PLC的编程语言
PLC 的编程语言标准（IEC 61131-3）中有5种编程语言：梯形图（LadderDiagram,LAD）、顺序功能图（Sequential Function Chart）、功能块图（Function BlockDiagram,FBD）、指令表（Instruction List）以及结构文本（StructuredText）。其中梯形图以其直观、形象、实用、简单等特点为广大用户所熟悉和掌握。S7-1200编程语言只有梯形图和功能块图两种语言。
1.梯形图
梯形图（LAD）由原接触器、继电器构成的电气控制系统二次展开图演变而来，与电气控制系统的电路图相呼应，融逻辑操作、控制于一体，是面向对象的、实时的、图形化的编程语言，特别适合于数字量逻辑控制，是应用多的PLC 编程语言，但不适合于编写大型控制程序。
WinCC Professional 参考案例
升级改造涉及为 3 条生产线配备一个扩展 SCADA 控制系统、一个新的控制架构、多个变频器和电机起动器。该项目顺利得到执行，采用TIA Portal 的硬件和软件解决方案简化了工程组态过程。
采用 SIMATIC SCADA 系统（TIA Portal 中的 WinCC Professional、S7-1500 和SIMATIC IPC）的优点是：
简化了应用组态
通过高效监视生产线，可为每个批次定义优生产路径。
提高生产效率
通过高质量的显示实现简便、直观的操作
对过程中的电机进行更佳控制
将生产数据集成到现有 ERP 系统中
易于定位当前过程中的故障