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SIMATIC S7-1200 CPU

SIMATIC S7-1200 系统有五种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以*您的系统需要。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 、CPU1215C和CPU1217C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*高效率和灵活性。

SIMATIC S7-1200

可扩展的紧凑自动化的模块化概念

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。

SIMATIC S7-1200模块概述

1.中低端紧凑型控制器

2.大规模集成，节省空间，功能强大

3.具有出色的实时性能和功能强大的通信选件：

4.带有集成PROFINET IO 接口的控制器，可与SIMATIC 控制器、HMI、编程设备和其它自动化组件进行通信

5.所有CPU都可用于单机模式、网络以及分布式结构

6.安装、编程和操作极为简便

7.集成式 Web 服务器，带有标准和用户特定 Web 页面

8.数据记录功能，用于归档用户程序的运行数据

9.强大的集成工艺功能，如计数、测量、闭环控制和运动控制

10.集成数字量和模拟量输入/输出

11.灵活的扩展设备

12.可直接用于控制器的信号板卡

13.用于通过输入/输出通道来扩展控制器的信号模块；

包括一个用于记录和准备能量数据的电能表模块

14.附件，如电源、开关模块或SIMATIC存储卡等

S7-1200系列PLC的扩展模块包括三类，信号模块、信号板和通信模块。

信号模块是扩展在CPU的右侧，信号板扩展在CPU的正上方，通信模块扩展在CPU的左侧。

安装方式：

S7-1200具有内置安装夹，可直接装在一个标准的35mm DIN导轨上，输入输出I/O端子台可整体拆卸，更换或组态PLC更加快捷

应合理配置PLC的使用环境，提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有：远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置；通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟；PLC柜内不用荧光灯等。另外，PLC虽适合工业现场，但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用；避免导电性杂物进入控制器。

 　　调试要点及注意事项
　　(1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、保险检查等)，避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。
　　(2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试，采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理，用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程，包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中，系统在监控状态下运行，可随时发现问题、随时解决问题，从而使系统逐步完善。因此，一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。 
　　在线调试设备开停时，必须先调试空开关的运行情况；如果设备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为"1"(正式运行时，撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表，对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确，对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时，可建立一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视，便可非常直观地观测执行器的动作情况。 

CPU 运行需要型存储卡 (8 MB)

        紧凑型 CPU，可用于具有分布式结构的系统。集成数字量 I/O，支持与过程的直接连接；PROFIBUS DP 主站/从站接口支持与分布式 I/O 的连接。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式单元进行快速预处理，也可以用作带下位现场总线系统的上位控制器。

1.首先，在STEP7中新建一个Project，分别插入2个S7-300站。

这里我们插入的一个CPU315-2DP，作为主站；一个CUP317-2作为从站，并且使用317-2的*个端口MPI/DP端口配置成DP口来实现和315-2DP的通讯。然后分别对每个站进行硬件组态：首先对从站CPU317-2进行组态：将317的*个端口MPI/DP端口组态为PROFIBUS类型，并且创建一个不同于CPU自带DP口的PROFIBUS网络，设定地址。在操作模式页面中，将其设置为DPSLAVE模式，并且选择“Test,commissioning,routing"，是将此端口设置为可以通过PG/PC在这个端口上对CPU进行监控，以便于我们在通讯链路上进行程序监控。下面的地址用默认值即可。

然后选择Configuration页面，创建数据交换映射区。这里我们创建了2个映射区，图中的红色框选区域在创建时是灰色的，包括上面的图中的Partner部分创建时也是空的，在主站组态完毕并编译后，才会出现图中所示的状态。由于我们这里只是演示程序，所以创建的交换区域较小。组态从站之后，再组态主站。插入CPU时，不需要创建新的PROFIBUS网络，选择从站建立的第二条（也就是准备用来进行通讯的MPI/DP端口创建的那条）PROFIBUS网络即可。组态好其它硬件，确认CPU的DP口处于主站模式，从窗口右侧的硬件列表中的已组态的站点中选择CPU31X，拖放到主站的PROFIBUS总线上，

这时会弹出链接窗口，选择以组态的从站，点击Connect按钮，然后进入Configuration页面，可以看到前面在从站中设定的映射区域，逐条进行编辑（Edit…），确认主从站之间的对应关系。主站的输入对应从站的输出，主站的输出对应从站的输入。至此，硬件的组态完成，将各个站的组态信息下载到各自的CPU中。通过NetPro可以看到整个网络的结构图。

2.编写程序。

硬件组态完毕，下载，PLC运行之后，数据并不会自动交换。需要通过程序来执行。在组态中，input和output区域，也并不是实际硬件组态中的硬件地址，也就是说，input和output并不代表I/O模块的地址和数据。但是映射区域组态用到的input和output地址，同时也占用了I/O模块的组态地址，就是说，映射区的地址和I/O地址是并行的，不能重复使用。所以在硬件的I/O模块全部组态完毕之后再组态映射区。

西门子CPU6ES7313-6CG04-0AB0映射区的数据交换是通过系统功能块SFC14（DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave）和SFC15（DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave）实现的。SFC14和SFC15是成对使用的，一个发送一个接收，缺一不可。数据的通讯也是交互的，可以相互交换数据。本例中，我们通过简单的数据来验证通讯结果。

首先，我们在程序中插入数据区DB1，前面我们只建立了2个字（2Word）的映射区，于是我们建立如下内容的DB1，为了查看的方便，DB1的前半部分作为接收数据的存储区，后半部分用作发送数据的存储区。在317和315中我们插入同样的DB1，然后分别在OB1中编写通讯程序。其中，程序的LADDR地址，对应的是硬件的映射区组态时本站的LocalAddr中的地址，从站的LocalAddr我们组态的是0，对应的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是这里的地址是需要用16进制的格式来表示的，我们组态时是用10进制表示的。

完成之后，我们在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序块，这些是为了保证当通讯的一方掉电时，不会导致另一方的停机。完成之后，将所有的程序分别下载到各自的CPU中，个站切换到运行状态，通过PLC监控功能，设定数据之后，我们监控的结果如下：上面的表格内容为主站315的数据，下面的是从站317的数据。可以看到，两个站都分别将各自的DBB4—DBB7数据发送出去并被另一方成功接收后存储在各自的DBB0—DBB3中。验证中，我们将一个站的CPU切换到STOP状态，可以看到，另一个站的CPU硬件SF指示灯报警，但PLC正常运行不停机。待该站恢复之后，报警自动消失。

扩展问题：在一个站的CPU掉站之后，另一个站的接收数据区显示的仍然是后一次接收到的数据，并且，即使在这种状态下，居然仍然无法修改该数据区内容。这样就存在一个问题，当前站需要知道当前接收数据存储区的内容是否是实时的数据。如何判断。

大概思路：

方法1，用以前的方法，在每个数据接收周期开始前，将已接收数据清空。这样当接收周期内接收不到新的数据时，就可以察觉到。但是问题是，SFC14和SFC15没有接收是否完成、是否成功等标识位，并且，在接收不到新的数据时，原有数据不能修改。此方法不通。

方法2，通过别的方式方法检测两个站之间的通讯状态。在SIEMENS的文档中，有这样的描述：主站：主站掌握总线中数据流的控制权。只要它拥有访问总线权（令牌），主站就可在没有外部请求的情况下发送信息。在PROFIBUS协议中，主站也被称作主动节点。从站：从站是简单的输入、输出设备。典型的从站为传感器，执行器以及变频器。从站也可为智能从站，入S7-300/400带集成口的CPU等。从站不会拥有总线的访问*。从站只能确认收到的信息或者在主站的请求下发送信息。从站也被称作被动节点。另外，SIEMENS对SFC14/15的描述也分别是：用于读取Profibus从站的数据/用于将数据写入Profibus从站