可编程逻辑控制器（PLC）系列：Siemens S7-1200_（2）.硬件组成与选型.docx

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硬件组成与选型

1.硬件概述

SiemensS7-1200系列PLC是一种高性能的可编程逻辑控制器，适用于中小型自动化应用。该系列PLC采用模块化设计，可以根据实际应用需求灵活配置。S7-1200系列PLC的硬件组成主要包括以下几个部分：

CPU模块：负责处理用户程序和数据，是PLC的核心部件。

信号模块（SM）：用于连接输入和输出设备，如传感器、执行器等。

通信模块（CM）：用于实现PLC与其他设备或系统的通信。

电源模块：为整个PLC系统提供稳定的电源。

功能模块（FM）：提供特定功能，如计数、脉冲输出等。

2.CPU模块

2.1CPU模块类型

SiemensS7-1200系列提供了多种CPU模块，以满足不同的应用需求。主要的CPU模块类型包括：

CPU1211C：适用于简单的自动化任务，具有基本的I/O点数和存储空间。

CPU1212C：适用于中等规模的自动化任务，比CPU1211C具有更多的I/O点数和更大的存储空间。

CPU1214C：适用于复杂的自动化任务，具有更多的I/O点数、更大的存储空间和更强的处理能力。

CPU1215C：适用于需要高速处理和大量数据通信的自动化任务，具有强大的处理能力和丰富的通信接口。

CPU1217C：适用于需要高性能和高可靠性的自动化任务，具有更多的I/O点数和更强的处理能力。

2.2CPU模块选型

在选择CPU模块时，需要考虑以下几个关键因素：

I/O点数：根据系统所需的输入和输出点数选择合适的CPU模块。

存储空间：根据用户程序的大小和数据存储需求选择合适的CPU模块。

处理能力：根据系统的复杂程度和实时性要求选择合适的CPU模块。

通信接口：根据系统的通信需求选择具有相应通信接口的CPU模块。

扩展能力：考虑未来系统扩展的需要，选择支持扩展的CPU模块。

2.3CPU模块特性

CPU模块|I/O点数|存储空间|处理能力|通信接口|扩展能力|

|————|———-|———-|———-|———-|———-|

CPU1211C|14DI/10DO|50KB|低|1个以太网接口|8个模块|

CPU1212C|14DI/10DO|100KB|中|1个以太网接口|8个模块|

CPU1214C|24DI/16DO|256KB|高|1个以太网接口|8个模块|

CPU1215C|30DI/20DO|512KB|高|2个以太网接口|8个模块|

CPU1217C|40DI/30DO|1MB|高|2个以太网接口|8个模块|

2.4CPU模块安装

安装CPU模块时，需要注意以下几点：

电源连接：确保电源模块的电压和电流符合CPU模块的要求。

编程端口：使用以太网接口或Mini-USB接口进行编程。

固件更新：定期检查并更新CPU模块的固件，以确保系统稳定运行。

模块连接：确保信号模块、通信模块和功能模块正确连接到CPU模块的扩展槽。

2.5CPU模块编程示例

2.5.1基本编程环境设置

使用TIAPortal软件进行S7-1200CPU模块的编程。首先，需要设置项目的硬件配置。

#在TIAPortal中设置S7-1200CPU模块

#1.打开TIAPortal软件

#2.创建新项目

#3.选择“硬件配置”选项卡

#4.选择“添加新设备”并选择对应的S7-1200CPU模块

#5.配置CPU模块的IP地址和其他参数

#示例代码：设置CPU模块的IP地址

#假设CPU模块的IP地址为192.168.0.1

#使用TIAPortal的API设置IP地址

fromtia_portalimportTIA_Portal

#创建TIAPortal实例

tia=TIA_Portal()

#选择CPU模块

cpu_module=tia.select_cpu_module(CPU1214C)

#设置IP地址

cpu_module.set_ip_address(192.168.0.1)

#保存配置

tia.save_project()

2.5.2基本控制程序示例

假设需要控制一个简单的继电器输出，当输入信号为高电平时，继电器输出