西门子PLC模块(CPU221)继电器输出

S7-1200现在有5种模拟量模块，此外还有后来增加的热电阻模块和热电偶模块。

（1）4通道模拟量输入模块SM 1231 AI 4×13bit

此模块的模拟量输入可选±10V、±5V和±2.5V电压，或0～20mA电流。分辨率为12位加上符号位，电压输入的输入电阻大于或等于9MΩ，电流输入的输入电阻为250Ω，模块有中断和诊断功能，可监视电源电压和断线故障。所有通道的大循环时间为625μs。

额定范围的电压转换后对应的数字为-27648～27648。25℃或0～55℃满量程的大误差为±0.1%或±0.2%。可按弱、中、强3个级别对模拟量信号做平滑（滤波）处理，也可以选择不做平滑处理。模拟量模块的电源电压均为DC 24V。

（2）2通道模拟量输出模块SM 1232AO 2×14bit

此模块的输入电压为-10～+10 V时，分辨率为14位，小负载阻抗为10000Ω。输出电流为0～20mA时，分辨率为13位，大负载阻抗600Ω有中断和诊断功能，可监视电源电压、短路和断线故障。数字-27648～27648被转换为-10～+10V的电压，数字0～27648被转换为0～20mA的电流。

电压输出负载为电阻时转换时间为300μs，负载为1μF电容时转换时间为750μs。

电流输出负载为1mH电感时转换时间为600μs，负载为10mH电感时为2ms。

（3）4通道模拟量输入/2通道模拟量输出模块

模块SM 1234的模拟量输入和模拟量输出通道的性能指标分别与SM 1231 AI 4×13bit和SM 1232AO 2×14bit的相同，相当于这两种模块的组合。2.1.3 集成通信接口及通信模块1.集成的PROFINET接口

实时工业以太网是现场总线发展的趋势，PROFINET是基于工业以太网的现场总线（IEC 61158现场总线标准的类型10），是开放式的工业以太网标准，它使工业以太网的应用扩展到了控制网络底层的现场设备。

通过TCP/IP标准，S7-1200提供的集成PROFINET接口可用于与编程软件STEP 7 Basic通信（见图2-3），以及与SIMATIC HMI精简系列面板通信，或与其他PLC通信

此外它还通过开放的以太网协议TCP/IP和ISO-on-TCP支持与第三方设备的通信。该接口的RJ-45连接器具有自动交叉网线（Auto-Cross-Over）功能，数据传输速率为10Mbit/s、100Mbit/s，支持多16个以太网连接。该接口能实现快速、简单、灵活的工业通信。

S7-1200可以通过成熟的S7通信协议连接到多个S7控制器和HMI设备。将来还可以通过PROFINET接口将分布式现场设备连接到S7-1200，或将S7-1200作为一个PROFINET IO设备，连接到作为PROFINET IO主控制器的PLC。它将为S7-1200系统提供从现场级到控制级的统一通信，以满足当前工业自动化的通信需求。

STEP 7 Basic中的网络视图使用户能够轻松地对网络进行可视化组态。

为了使布线少并提供大的组网灵活性，可以将紧凑型交换机模块CSM 1277和S7-1200一起使用，以便组建成一个具有线形、树形或星形拓扑结构的网络。CSM 1277是一个4端口的紧凑型交换机，用户可以通过它将S7-1200连接到多3个附加设备。除此之外，如果将S7-1200和SIMATIC NET工业无线局域网组件一起使用，还可以构建一个全新的网络。2.通信模块

S7-1200多可以增加3个通信模块，它们安装在CPU模块的左边。

RS-485和RS-232通信模块为点对点（P2P）的串行通信提供连接（见图2-5）。STEP 7Basic工程组态系统提供了扩展指令或库功能、USS驱动协议、Modbus RTU主站协议和Modbus RTU从站协议，用于串行通信的组态和编程。

此外还有计划中的PROFINET（控制器/IO设备）模块和PROFIBUS主站/从站模块。

PLC编程语言的

为了电子技术能够更好地发展，国际电工委员会为其定制了，名称为IEC61131。它由5部分组成，分别是：通用信息、设备与测试要求、编程语言、用户指南和通信。

在IEC 61131中的第三部分（IEC 61131-3）是PLC的编程语言标准。IEC 61131-3是世界上个，也是至今为止唯一的工业控制系统的编程语言标准。

目前已有越来越多的生产PLC的厂家提供符合IEC 61131-3标准的产品，IEC 61131-3已经成为DCS（集散控制系统）、IPC（工业控制计算机）、FCS（现场总线控制系统）、SCADA（数据采集与监视控制）和运动控制系统事实上的软件标准。

有的厂家推出的在个人计算机上运行的“软件PLC”软件包也是按IEC 61131-3标准设计的。IEC 61131-3详细地说明了句法、语义和下述5种编程语言：

1）指令表（Instruction List，IL）。

2）结构文本（Structured Text，ST）。

3）梯形图（Ladder Diagram，LD）：西门子公司简称为LAD。

4）功能块图（Function Block Diagram，FBD）。

5）顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）。2.S7-1200的编程语言

S7-200只有梯形图和功能块图这两种编程语言。

（1）梯形图

梯形图（LAD）是使用得多的PLC图形编程语言。有时把梯形图称为电路或程序。

由第1章的介绍可以知道，梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果，常用它控制外部的负载和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等指令。使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图，并将它下载到PLC。触点和线圈等组成的电路称为程序段，英语名称为Network（网络），STEP 7 Basic自动地为程序段编号。

为了程序的可读性，可以在程序段编号的右边加上程序段的标题，在程序段编号的下面为程序段单击编辑器工具栏上的按钮，可以显示或关闭程序段的注释。本书中的梯形图一般没有标出程序段编号。