西门子6SL3120-1TE23-0AD0参数详细
设计 PLC 系统时，可从若干方法和标准中进行选择。 下列常规指南可应用到许多设计项目中。 当然，必须遵守您自己公司程序的指令、自身培训以及当地已被接受的实践。
对过程或机器进行分区：
将过程或机器划分为彼此独立的部分。 这些分区会确定控制器之间的边界，并影响功能描述规范和资源的分配。
创建功能规范：
写下过程或机器的每一部分（如 I/O 点）的操作说明、操作的功能描述、在允许进行每个执行器（如螺线管、电机或驱动器）的操作之前必须实现的状态、操作员界面的描述以及过程或机器其它部分的任何接口。
设计安全电路：
出于安全考虑，标识任何可能需要硬接线逻辑的设备。 请记住，控制设备在不安全方式下可能会出现故障，可能会造成意外启动或机械运转变化。 其中意外或错误的机械运转可能会导致人员的身体伤害或重大的财产损失，请考虑实施机电替代装置（其独立于 PLC 运行）以防止不安全的运行。 安全电路的设计中应包含以下任务：
标识任何可能造成危险的不正确或意外的执行器操作。
标识可确保操作不危险的条件，并确定如何独立于 PLC 检测这些条件。
标识上电和断电时 PLC 如何影响过程，并标识检测错误的方式和时间。 此信息仅用于设计正常和预期的异常操作。 出于安全考虑，不应依赖此“**情况”方案。
设计可独立于 PLC 来阻止危险运行的手动或机电安全替代装置。
从独立于 PLC 的电路提供相应状态信息，以便程序和任何操作员界面具有必要的信息。
标识针对过程安全运行的任何其它安全相关要求。
规划系统安全：
确定访问相关过程所需的保护级别。 可以对 CPU 和程序块进行密码保护，以防受到未经授权的访问。
操作员站：
根据功能规范的要求，创建以下操作员站的绘图：
显示与过程或机器相关的每个操作员站的位置的总览图。
操作员站中设备的机械布局图，如显示屏、开关和灯。
包含 PLC 和信号模块中相关 I/O 的电气图。
创建组态图
根据功能规范的要求，创建控制设备的组态图：
显示与过程或机器相关的每个 PLC 位置的总览图。
每个 PLC 和任何 I/O 模块的机械布局图，其中包括任何控制柜及其它设备。
每个 PLC 和任何 I/O 模块的电气图，其中包括设备模型号、通信地址和 I/O 地址。
创建符号名称的列表：
创建**地址的符号名称列表。 不仅包括物理 I/O 信号，也包括要在程序中使用的其它元素（如变量名）。
基本型控制器是适合中低端应用的智能控制器。包括标准型和安全型。通过其集成输入和输出以及工艺功能，可实现高性价比的紧凑解决方案。使用基本型控制器，可通过集成和可选通信接口，实现联网简便的灵活解决方案。
基本型控制器可在 TIA 博途平台中进行组态和编程。工程组态效率高，而且，随着应用复杂性的增加，还可方便地转为使用**型控制器。
S7-1200 可实现 CPU 与编程设备、HMI 和其它 CPU 之间的多种通信。
如果攻击者能以物理方式访问您的网络，那么便可能读写数据。
TIA Portal、CPU 和 HMI（使用 GET/PUT 的 HMI 除外）均采用安全通信，可防止重放攻击和“中间人”攻击。 启用这种通信后，将以纯文本形式交换签名消息，这种方式允许攻击者读取数据，但可避免未经授权的数据写入操作。 TIA Portal（而非通信过程）将对受专有技术保护的块中的数据进行加密。
所有其它形式的通信（通过 PROFIBUS、PROFINET、AS-i 或其它 I/O 总线、GET/PUT、传输块 (T-block) 和通信模块 (CM) 进行的 I/O 交换）均没有安全功能。 必须通过限制物理访问来保护这些形式的通信。 如果攻击者能利用这些形式的通信以物理方式访问您的网络，那么便可能读写数据。
有关安全信息和建议，请参见 Siemens 服务与支持网站上的“工业安全操作准则”。
PROFINET 用于使用用户程序通过以太网与其它通信伙伴交换数据：
在 S7-1200 中，PROFINET 支持 16 个*多具有 256 个子模块的 IO 设备，PROFIBUS 允许使用 3 个独立的 PROFIBUS DP 主站，每个 DP 主站支持 32 个从站，每个 DP 主站*多具有 512 个模块。
S7 通信
用户数据报协议 (UDP)
ISO on TCP (RFC 1006)
传输控制协议 (TCP)
PROFINET IO 控制器
作为采用 PROFINET IO 的 IO 控制器，CPU 可与本地 PN 网络上或通过 PN/PN 耦合器（连接器）连接的*多 16 台 PN 设备通信。 有关详细信息，请参见 PROFIBUS 和 PROFINET International (PI)。
PROFIBUS用于使用用户程序通过PROFIBUS网络与其它通信伙伴交换数据：
借助 CM 1242-5，CPU 作为 PROFIBUS DP 从站运行。
借助 CM 1243-5，CPU 作为 1 类 PROFIBUS DP 主站运行。
PROFIBUS DP 从站、PROFIBUS DP 主站和 AS-i（左侧 3 个通信模块）以及 PROFINET 均采用单独的通信网络，不会相互制约。
AS-i
通过 S7-1200 CM 1243-2 AS-i 主站可将 AS-i 网络连接到 S7-1200 CPU。
CPU 至 CPU S7 通信
可以创建与伙伴站的通信连接并使用 GET 和 PUT 指令与 S7 CPU 进行通信。
在通过 GPRS 的 TeleService 中，安装了 STEP 7 的工程师站通过 GSM 网络 Internet 和与具有 CP 1242-7 的 SIMATIC S7-1200 站进行通信。该连接通过用作中介并连接到 Internet 的远程控制服务器运行。
利用 S7‑1200 SM 1278 4xIO‑bbbb 主站，可将 IO‑bbbb 设备与 S7-1200 CPU 相连。
SIMATIC S7-1200 系统有三种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU 1214C。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量 I/O，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧，进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 可连接 8 个信号模块。*后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯。安装简单方便所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有内置的卡扣，可简单方便地安装在标准的 35 mm DIN 导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置，当需要安装面板时，可提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可以安装在水平或竖直的位置，为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了*大的灵活性，并使 SIMATIC S7-1200 为各种应用提供了实用的解决方案。.
节省空间的设计所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都经过专门设计，以节省控制面板的空间。例如，经过测量，CPU 1214C 的宽度仅为 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度仅为 90 mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间，在安装过程中，该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间，为您提供了率和*大灵活性。SIMATIC S7-1200可扩展的紧凑自动化的模块化概念SIMATIC S7-1200 具有集成的 PROFINET 接口、强大的集成技术功能和可扩展性强、灵活度高的设计。它实现了简便的通信、有效的技术任务解决方案，并能*一系列的独立自动化需求。亮点可扩展性强、灵活度高的设计信号模块：*大的 CPU *多可连接八个信号模块，以便支持其它数字量和模拟量 I/O。信号板：可将一个信号板连接至所有的 CPU，让您通过在控制器上添加数字量或模拟量 I/O 来自定义 CPU，同时不影响其实际大小。SIMATIC S7-1200 提供的模块化概念可让您设计控制器系统，以*您应用的需求。内存为用户程序和用户数据之间的浮动边界提供多达 50 KB 的集成工作内存。同时提供多达 2 MB 的集成加载内存和 2 KB 的集成记忆内存。可选的 SIMATIC 存储卡可轻松转移程序供多个 CPU 使用。该存储卡也可用于存储其它文件或更新控制器系统固件。
集成的 PROFINET 接口集成的 PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器，并提供 10/100 兆比特/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。SIMATIC S7-1200 集成技术SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务。用于速度、位置或占空比控制的高速输出SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。PLCopen 运动功能块SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和国际认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除“home”和“jog”功能，也支持**移动、相对移动和速度移动。驱动调试控制面板工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板，简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制，以及在线诊断信息。用于闭环回路控制的 PID 功能SIMATIC S7-1200 *多可支持 16 个 PID 控制回路，用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持编辑器，可轻松组态这些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能，可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算**调整值。
PID 调试控制面板SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的 PID 调试控制面板，简化了回路调整过程。它为单个控制回路提供了自动调整和手动控制功能，同时为调整过程提供了图形化的趋势视图。
西门子PLC S7-1200系列是一款中小型西门子PLC，可以在各种自动化项目中进行应用。S7-1200系列设计较为紧凑，经济性较好，而且指令功能较为强大，因此在各种自动化控制解决方案中有较广泛的应用。作为西门子PLC S7-200系列的升级版，西门子PLC S7-1200具有很多集成在CPU上的功能，与此同时，它还具有多种扩展模块，例如：模拟量扩展模块，用户可以根据实际项目的需求进行选择和配置。本文下面对西门子PLC S7-1200的模拟量扩展模块中的信息类型做一个说明，供用户在选择配置过程中进行参考使用。
二、西门子PLC S7-1200模拟量信号类型
西门子PLC S7-1200系列模拟量信号分为模拟量输入和模拟量输出两大类，分别介绍如下：
1. 模拟量输入信号
（1）SM1231 4AI，分辨率12位+符号位，负载信号类型±10V，±5V，±2.5V，0~20mA，量程范围：-27648~27648，电流信号范围是0~27648；
（2）SM1231 8AI，分辨率12位+符号位，负载信号类型±10V，±5V，±2.5V，0~20mA，量程范围：-27648~27648，电流信号范围是0~27648；
（3）SM1231 4AI/2AO，分辨率12位+符号位，负载信号类型±10V，±5V，±2.5V，0~20mA，量程范围：-27648~27648，电流信号范围是0~27648；
2. 模拟量输出信号
（1）SM1232 2AO，分辨率：电压14位，电流13位，负载信号类型：电压±10V，电流0~20mA，量程范围：电压-27648~27648，电流0~27648；
（2）SM1232 8AO，分辨率：电压14位，电流13位，负载信号类型：电压±10V，电流0~20mA，量程范围：电压-27648~27648，电流0~27648；
（3）SM1232 4AI/2AO，分辨率：电压14位，电流13位，负载信号类型：电压±10V，电流0~20mA，量程范围：电压-27648~27648，电流0~27648；
（4）SM1232 1AO，分辨率：电压12位，电流11位，负载信号类型：电压±10V，电流0~20mA，量程范围：电压-27648~27648，电流0~27648；
西门子可编程控制器应用设计与调试的主要步骤
（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产。
b ．控制要求主要指控制的基本、应完成的、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制，还可将控制任务分成几个部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。
（ 2 ）确定 I/O 设备
根据被控对象对 PLC 控制的功能要求，确定所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、器、指示灯、电磁阀等。
（ 3 ）选择的 PLC 类型
根据已确定的用户 /O 设备，统计所需的输入和输出的点数，选择的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。
（ 4 ）分配 I/O 点
分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
（ 5 ）设计应用梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用设计的核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践。
（ 6 ）将程序输入 PLC
当使用简易编程器将程序输入 PLC 时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。
（ 7 ）进行
程序输入 PLC 后，应先进行工作。因为在程序设计中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。
（ 8 ）应用整体调试
在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个的联机调试，如果控制是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。
（ 9 ）编制技术文件
技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。
西门子说明书
西门子PLC的组成
程序由PLC制造厂商设计编写的，并存入PLC的存储器中，用户不能直接读写与更改。程序一般包括诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序、监控程序等。
PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言，根据控制要求编制的程序。在PLC的应用中，重要的是用PLC的编程语言来编写用户程序，以实现控制目的。由于PLC是专门为工业控制而的装置，其主要使用者是广大电气技术人员，为了他们的习惯和能力，PLC的主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的语言。
PLC编程语言是多种多样的，对于不同生产厂家、不同系列的PLC产品采用的编程语言的表达也不相同，但基本上可归纳两种类型：一是采用字符表达的编程语言，如语句表等；二是采用图形符号表达编程语言，如梯形图等。
以下简要介绍几种常见的PLC编程语言。
1.梯形图语言
梯形图语言是在电器控制中常用的器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似，继承了电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算和输入输出形式，具有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大电气技术人员所熟知，是应用广泛的PLC的编程语言，是PLC的编程语言。
如图1所示是的电器控制线路图和PLC梯形图。
一、输入输出（I/O）点数的估算
I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再10%～20%的可扩展
余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
二、存储器容量的估算
西门子模块6ES7211-1AE40-0XB0
西门子可编程控制器应用设计与调试的主要步骤
（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产。
b ．控制要求主要指控制的基本、应完成的、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制，还可将控制任务分成几个部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。
（ 2 ）确定 I/O 设备
根据被控对象对 PLC 控制的功能要求，确定所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、器、指示灯、电磁阀等。
（ 3 ）选择的 PLC 类型
根据已确定的用户 /O 设备，统计所需的输入和输出的点数，选择的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。
（ 4 ）分配 I/O 点
分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
（ 5 ）设计应用梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用设计的核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践。
（ 6 ）将程序输入 PLC
当使用简易编程器将程序输入 PLC 时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。
（ 7 ）进行
程序输入 PLC 后，应先进行工作。因为在程序设计中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。
（ 8 ）应用整体调试
在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个的联机调试，如果控制是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。
（ 9 ）编制技术文件
技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。
西门子说明书
西门子PLC的组成
程序由PLC制造厂商设计编写的，并存入PLC的存储器中，用户不能直接读写与更改。程序一般包括诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序、监控程序等。
PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言，根据控制要求编制的程序。在PLC的应用中，重要的是用PLC的编程语言来编写用户程序，以实现控制目的。由于PLC是专门为工业控制而的装置，其主要使用者是广大电气技术人员，为了他们的习惯和能力，PLC的主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的语言。
PLC编程语言是多种多样的，对于不同生产厂家、不同系列的PLC产品采用的编程语言的表达也不相同，但基本上可归纳两种类型：一是采用字符表达的编程语言，如语句表等；二是采用图形符号表达编程语言，如梯形图等。
以下简要介绍几种常见的PLC编程语言。
1.梯形图语言
梯形图语言是在电器控制中常用的器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似，继承了电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算和输入输出形式，具有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大电气技术人员所熟知，是应用广泛的PLC的编程语言，是PLC的编程语言。
如图1所示是的电器控制线路图和PLC梯形图。
