西门子可编程逻辑控制器S7-1200与S7-200 、S7-300的性

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1、 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.S7-1200 and STEP 7 Basic V10.5第1章:S7-1200与 S7-200/S7-300的区别 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 2/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300扩展性扩展性最多可扩展最多可扩展7个模块最多可扩展个模块最多可扩展8个模块 个模块(SM)最多可扩展最多可扩展3个模 块个模 块(CM)最多可扩展最多可扩展8个模块 个模块(Rack0)S7

2、-200S7-300S7-1200功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 3/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7-1200 CPU 输入输出点及其信号面板输入输出点及其信号面板*In planningCPU 224XPCPU 1214CCPU 313CDI141424DO101016AI222A

3、O12*(通过信号面板)-PWM/PTO22(可组态)3 PWMHSC663PID816受资源的限制利用信号面板，我们可以很容易的扩展利用信号面板，我们可以很容易的扩展S7-1200 CPU Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 4/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7-200的硬件组态的硬件组态TargetDigital und Analog16E0.016A0.0No E

4、rror0Digital8E2.0No Error1Digital4E3.04A2.0No Error2Digital4E4.04A3.0No Error3Digital8A4.0No ErrorI/O-地址自动分配，不能改变地址自动分配，不能改变 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 5/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7-1200的硬件组态的硬件组态I/O 地址可以手动

5、重新分配地址可以手动重新分配 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 6/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7-200/S7-1200 串行通信串行通信通信模块通信模块(CM)?通过RS232 和 RS485 实现点对点通信?ASCII 通信协议(基于字符的串行通信)?USS 驱动通信协议?Modbus 通信协议RS232 电缆转换 器电缆转换 器 Siemens AG 200

6、9.All Rights Reserved.Industry SectorPage 7/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7-300/S7-1200 串行通信串行通信通信模块通信模块(CM)?通过RS232 和 RS485实现点对点通信?ASCII 通信协议(基于字符的串行通信)?USS 驱动通信协议?Modbus 通信协议 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 8/41Di

7、fferences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件计数和测量计数和测量.信号面板信号面板利用信号面板，我们可以很容易的扩展利用信号面板，我们可以很容易的扩展S7-1200 CPUCPU 1214C通过信号面板通过信号面板CPU 313C数量数量63频率最高频率最高 100kHz3+2*0频率最高频率最高 30kHz33*计划中计划中 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 9/41Differences

8、 of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件集成集成 PROFINET(以太网以太网)接口接口 用于与工程进行通信用于与工程进行通信 软件软件?CPU 硬件组态?下载?变量监控/修正?强制 I/O?诊断用于与用于与HMI通信通信?与CPU进行读/写数据操作?报警用于用于CPU到到CPU的通信的通信?建立15个连接?使用T-Send/T-Receive协议进行通信?支持的协议 本地 TCP/IP 协议 ISO on TCP 传输控制国际标准化协议?正在设计中的S7-通信功能(PUT/GE

9、T)Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 10/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件SIMATIC 和和 HMI 通用的工程框架通用的工程框架集成了一个方便易用的工程框架集成了一个方便易用的工程框架可以用于 SIMATIC S7-1200 和 HMI 精简面板 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 11/4

10、1Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件为为SIMATIC S7-1200 和和 SIMATIC HMI 精简面板提供了 集成的工程平台精简面板提供了 集成的工程平台STEP 7 Basic V10.5 中完美 地集成了控制器和HMI工程SIMATIC S7-1200SIMATIC HMI 精简面板WinCC Basic 是 STEP 7的 主要组成部分简单、快速的工程操作提高了工作效率！简单、快速的工程操作提高了工作效率！Siemens AG 2009.A

11、ll Rights Reserved.Industry SectorPage 12/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块?存储卡存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件工作存储区工作存储区26 kB50 kB64 kBProgramData固定的浮动的浮动的CPU 224XPCPU 1214CCPU 313C?内部存储器 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 13/41Differences of S7-1200,co

12、mpared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块?存储卡?内部存储器存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件装载存储区装载存储区S7-1200 CPU的符号表和注释可以在线获得的符号表和注释可以在线获得S7-200S7-1200S7-3001/2 MB(intern)ProgramCommentsSymbolic?OnlineMMC(64k 8MByte)*STEP 7 项目可以以压缩文件 的方式存储在项目可以以压缩文件 的方式存储在MMC卡里卡里Program*OnlineCommentsSymbolic?CommentsNot publishedPro

13、gramSymbolic?Online装载存储区大小装载存储区大小 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 14/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块?存储卡?内部存储器存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件Symbolic“DBClassic“DB数据块存储区的优化数据块存储区的优化“符号名访问符号名访问”模式可以最优化分配数据块所占的存储区模式可以最优化分配数据块所占的存储区符号与地址混合声明的数 据类型使内存非常

14、杂乱，占用更多的存储空间符号与地址混合声明的数 据类型使内存非常杂乱，占用更多的存储空间仅通过符号方式来组织 数据使内存使用最优化仅通过符号方式来组织 数据使内存使用最优化 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 15/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300如何建立一个保持存储区如何建立一个保持存储区最多最多2048 字节的保 持存储区字节的保 持存储区数据块中的离散变 量数据块中的离散变 量所有的数据块所有的数据块仅数据区仅数据区S7-200S7-1200S7

15、-300 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 16/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块?存储卡?内部存储器存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件存储卡存储卡 存储空间大小存储空间大小5MB10MB15MB20MB24MBS7-200S7-1200S7-300 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 17/41Differences of S7

16、-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块?存储卡?内部存储器存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件存储卡中可以存放的内容存储卡中可以存放的内容?S7-200S7-1200S7-300程序程序?数据数据?数据数据(MC上上)?系统数据系统数据?配方配方?设计中?数据记录数据记录?设计中?文件文件?项目项目?MC 可选用SIMATIC MC 可选用MMC 必须使用 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 18/41Differences of S7-1200,co

17、mpared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块?存储卡?内部存储器存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件除此之外除此之外Simatic MC功能有哪些功能有哪些?扩展装载存储区(计划中)?程序分发?固件升级利用读卡器可以对利用读卡器可以对SIMATIC MC编程！编程！Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 19/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类

18、型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件块的类型块的类型INTOBFBFCSBRVBDBS7-200S7-1200S7-300MAIN Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 20/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件SBRSBRSBRSBRSBRSBRSBRSBRMAINS7 200 程序结构程序结构VB最大嵌套层数最大嵌套层数

19、8所有程序块共用一个通用数所有程序块共用一个通用数 据块：据块：?非模块化?在别的项目中不可重复利用?应用不方便 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 21/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件FCGlobalGlobalS7 1200 程序结构程序结构OBFB最大嵌套最大嵌套层数层数 8-S7-30016-S7-1200像像S7-300一

20、样具有功能、功能块和数据块：一样具有功能、功能块和数据块：?高度模块化并且可以重复利用?功能单元(如电机)标准化?可以重复调用多次(如电机1，电机2)?可用符号表FCFCFBLocalLocal Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 22/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7 1200 程序结构程序结构同同 S7-300一样，具有各种功

21、能块和实例数据块一样，具有各种功能块和实例数据块:?一个功能块(FB)可以被调用多次，例如用于控制电机?一种功能块(如FB“Motor”)可以控制多个单元(这里指驱动器)?不同电机的数据存储在不同的实例数据库中OBFCFBe.g.Motor“Instance DBe.g.Motor_2“FBe.g.Motor“Instance DBe.g.Motor_1“FC Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 23/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时

22、器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件SBRSBRSBRSBRSBRSBRSBRINT 127INT0MAINS7 200 的中断结构的中断结构HardwareCycleCom.DigitalTimeBSInterrupt.将事件分配给中断，这在每个程序中都很常见！将事件分配给中断，这在每个程序中都很常见！INT1 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 24/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300

23、功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件FC2FB3FC4FB2FB1FC1FC2OB 82OB 40OB 10OB 100OB 121OB1S7 300 的中断结构的中断结构BSInterruptHardwareCycleStartupTimeProcessDiagnosticsError只有一个启动组织块，两个时间组织块和一个过程组织块只有一个启动组织块，两个时间组织块和一个过程组织块此外还有编程错误组织块此外还有编程错误组织块121和和122LocalLocalLocal Siemens AG 2009.Al

24、l Rights Reserved.Industry SectorPage 25/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件FBLocalOB 201“OB 82“S7 1200 的中断结构的中断结构LokalcyclicStartupBSInterruptHardwareProcessTime可以有多个启动、时间和过程组织块！可以有多个启动、时间和过程组织块！OB1“OB 100“OB 200“FCFCFBLocal

25、分配事件分配事件 组织块组织块可组态、可编程可组态、可编程功能块有符号名功能块有符号名Diagnostics Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 26/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件S7-1200的新数据类型的新数据类型S7-1200的新数据类型使其具有更高的灵活性：的新数据类型使其具有更高的灵活性：?可以很方便的通过使用短整型数据

26、类型来节约内存资源?无符号数据类型可以扩大正数的数值范围?长实数型(64 Bit)?用于高精度数学函数运算?例如在一个很长时间内求总和 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 27/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器?新数据类型?中断结构?程序结构?块类型功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件新的数据类型，例如可以用于表达日期和时间型数据新的数据类型，例如可以用于表达日期和时间型数据D,LM,D,LV,E,A,M,L

27、S7-200S7-1200S7-300符号名访问符号名访问DTL结构的所有组成部分结构的所有组成部分 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 28/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件计数器计数器 S7-200 vs.S7-1200S7-200:?计数器(计数范围:0 32767)当当CV=PV时，计数位时，计数位 C5=1当当CV=PV时，输 出时，输 出Q=1 S7-1200:

28、?IEC 计数器(计数范围:从 SINT到 UDINT可调)S7-200S7-1200 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 29/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件计数器计数器 S7-300 vs.S7-1200S7-300:?S5 计数器(计数范围:0 999)?IEC 计数器(计数范围:0 32767)当当 CV 0 时，输 出时，输 出Q=1 当当CV=PV时，输 出时

29、，输 出Q=1 S7-1200:?IEC 计数器(计数范围:从 SINT到 UDINT可调)S7-300S7-1200 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 30/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件定时器差异定时器差异 S7-200 vs.S7-1200当当 ET=PT时，输 出时，输 出Q=1 当当 AT PT时，定 时器位时，定 时器位 T37=1 定时时间值可以直接输入，

30、不需要使用定时时基定时时间值可以直接输入，不需要使用定时时基1/10/100 ms进行换算进行换算S7-200S7-1200 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 31/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件定时器差异定时器差异 S7-300 vs.S7-1200S7-300:?S5 定时器(延时周期:S5T#2H_46M_30S_0MS)?IEC 定时器(延时周期:T#24D_2

31、0H_31M_23S_647MS)当当 AT PT 时，输 出时，输 出 Q=1 当当 ET=PT 时，输出时，输出Q=1 S7-1200:?IEC 定时器(延时周期:T#24D_20H_31M_23S_647MS)S7-300S7-1200 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 32/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件脉宽调制脉宽

32、调制(PWM)设备和网络的参数设置设备和网络的参数设置?参数:?时基?脉宽时间(Ton)?周期(T)?初始脉宽A.DBB.SFB实例数 据块实例数 据块TTonToff用户程序中激活与取消用户程序中激活与取消CRTL_PWM“FC只有脉宽时间只有脉宽时间(Ton)是可变的是可变的 例如例如 QW1000 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 33/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数

33、器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件脉宽调制脉宽调制(PWM)?取消激活取消激活输出来自过程映像?激活激活输出来自ASIC输出输出PI(过程映像过程映像)硬件时钟硬件时钟 (ASIC)Q0.0,Q0.2(PLC)Q4.0(SB)Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 34/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块块?运动控制?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件P

34、ID 闭环控制系统闭环控制系统执行机构执行机构控制通路控制通路we-y控制器控制器PID示例示例:控制器继电器灯泡控制器继电器灯泡测量单元传感器测量单元传感器(扰动变量扰动变量)z+Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 35/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块块?运动控制?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件(扰动变量扰动变量)z+PID 闭环控制系统闭环控制系统控制器

35、控制器执行机构执行机构控制通路控制通路we-yPID测量测量由由 S7-1200实现实现 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 36/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块块?运动控制?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件PID 在在 S7-1200中的实现中的实现控制器控制器设置值设置值PID输出量输出量实际值实际值 Siemens AG 2009.All Rights

36、Reserved.Industry SectorPage 37/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件PID 控制器结构控制器结构功能型对象(实例数据块)?算法?输入/输出定义?实际值计算?输入监控?调试数据A.B.周期性中断OBT-DBFB Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 38/41Differences of S7-1200,

37、compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件设备运动控制运动控制 结构结构PLC 硬件组态用户程序 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 39/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件运动控制运动控制 机械机

38、械步进电机硬件输出硬件输出 (PTO)方向控制位方向控制位控制器 Siemens AG 2009.All Rights Reserved.Industry SectorPage 40/41Differences of S7-1200,compared to S7-200/S7-300?PLCopen 块?运动控制?PID?PWM功能功能定时器定时器计数器计数器功能块功能块存储器存储器工程工程通信通信硬件硬件运动控制运动控制-PLC 开放的功能块调用开放的功能块调用功能型目标调用 FC 功能块?功能性指令(MC_Power;MC_Reset;MC_Home;MC_Halt;MC_MoveAbsolute;MC_MoveRelative;MC_MoveVelocityMC_MoveJog)?轴装置?软/硬件限制?上升/下降速率?硬件复位FCA.DBB.FBT-DB实例数实例数 据块据块数据类型数据类型:TO_Axis_PTO Siemens AG 2009.All Rights Reserved.谢谢！Thank you for your attention!