简化了 PLC 概念 4
4.1 每个扫描周期均执行的任务
每个扫描周期都包括写入输出、读取输入、执行用户程序指令以及执行系统维护或后台处
理。 该周期称为扫描周期或扫描。 在默认条件下,所有数字和模拟 I/O 点都通过内部存
储区(即过程映像)与扫描周期进行同步更新。 过程映像包含 CPU、信号板和信号模块
上的物理输入和输出的快照。
CPU 仅在用户程序执行前读取物理输入,并将输入值
存储在过程映像输入区。 这样可确保这些值在整个用
户指令执行过程中保持一致。
CPU 执行用户指令逻辑,并更新过程映像输出区中的
输出值,而不是写入实际的物理输出。
执行完用户程序后,CPU 将所生成的输出从过程映像
输出区写入到物理输出。
这一过程通过在给定周期内执行用户指令而提供一致的逻辑,并防止物理输出点可能在过
程映像输出区中多次改变状态而出现抖动。
可通过将模块从 I/O 的自动更新中删除来更改其默认行为。也可在执行指令时立即读取数
字和模拟 I/O 值并将其写入模块。 立即读取物理输入并不会更新过程映像输入区。 立即
写入物理输出会同时更新过程映像输出区和物理输出点。
安装尺寸和间隙要求
S7-1200 PLC 设计得易于安装。 无论安装在面板上还是标准 DIN 导轨上,其紧凑型设计
都有利于有效利用空间。
CPU、SM 和 CM 支持 DIN 导轨安装和面板安装。 使用模块上的 DIN 导轨卡夹将设备固
定到导轨上。 这些卡夹还能掰到一个伸出位置以提供将设备直接安装到面板上的螺钉安
装位置。 设备上 DIN 卡夹的孔内部尺寸是 4.3 mm
S7-1200 设备 宽度 A 宽度 B
CPU CPU 1211C 和 CPU 1212C 90 mm 45 mm
CPU 1214C 110 mm 55 mm
8 和 16 点 DC 和继电器型(8I、16I、8Q、16Q、8I/8Q)
模拟量(4AI、8AI、4AI/4AQ、2AQ、4AQ)
信号模块 (SM) 45 mm 22.5 mm
16I/16Q 继电器型 (16I/16Q) 70 mm 35 mm
通信模块 (CM) CM 1241 RS232 和 CM 1241 RS485 30 mm 15 mm
CPU 在进入 RUN 模式前执行暖启动。 暖启动会将所有非保持性存储器复位为默认初始
值,但 CPU 会保留保持性存储器中存储的当前值。
说明
下载完成后 CPU 总是会执行冷启动
每次下载完项目元素(例如程序块、数据块或硬件配置),CPU 都会在下一次转换为
RUN 模式时先执行冷启动。 除清除输入、初始化输出以及清除非保持性存储器之外,冷
启动还会清除保持性存储区。
在紧随下载的冷启动完成之后,所有随后的 STOP 到 RUN 转换均会执行暖启动(不会清
除保持性存储器)。
组态 I/O 和通信模块的运行
要组态信号模块 (SM)、信号板 (SB) 或通信模块 (CM) 的运行参数,请在设备视图中选择
相应模块,并使用巡视窗口的“属性”(Properties) 选项卡。
信号模块 (SM) 和信号板 (SB)
• 数字量 I/O: 组态各个输入,如用于沿检测和“脉
冲捕捉”(瞬时脉冲之后停留) 组态输出以在
RUN 模式转换到 STOP 模式时使用冻结值或替
换值。
• 模拟量 I/O: 组态各个输入的参数(如电压/电流、范围和平滑化),并启用下溢或
上溢诊断。 组态各个模拟量输出的参数并启用诊断,例如,短路(对于电压输出)
或溢出值诊断。
• 诊断地址: 组态用于设置模块的输入和输出的起始地址。
通信模块 (CM)
• 端口组态: 组态通信参数,如波特率、奇偶校
验、数据位、停止位以及等待时间
• 发送和接收消息: 组态与发送和接收数据相关的
选项(例如,消息起始参数和消息结束参数)
也可以通过用户程序更改这些组态参数。
概述
故障安全 SIMATIC S7-1200 控制器基于 S7-1200 标准 CPU 并提供了其它安全相关功能。
它们可用于符合 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849-1 的 PL e 的安全任务。
安全相关程序是在 TIA 博途中创建的。STEP 7 Safety 组态工具为用 LAD 和 FBD 语言编写的安全相关程序提供了命令、操作和块。为此,我们提供了一个经 TÜV 认同的预组态块库以提供安全功能。
•具有集成安全功能的标准控制器:- 针对标准功能和安全功能提供了标准化且方便的诊断功能
- 同一的符号、数据一致性等
•模块化系统包含可扩展的 CPU 以及可扩展的 I/O 数量结构:- 可一次完成标准和故障安全自动化工程组态
- 在集中式系统中将标准 I/O 模块与故障安全 I/O 模块结合使用
- 集成的标准 PROFINET 功能用于 PROFINET 控制器和 PROFINET iDevice 服务
- 通过 PROFINET 或 PROFIBUS 等现场总线连接分布式标准 I/O
- F 库经过德国技术监督协会 (TÜV) 认证,可用于所有常见安全功能
- 使用 FBD 和 LAD 对安全逻辑自由编程
- 符合标准的 F 程序打印输出
•S7-1200 到 S7-300/400/1500 以及 WinAC RTX F 的标准功能和安全功能可通过一次集成组态完成:- STEP 7 Safety Basic 用于方便地组态 CPU 1200 FC
- STEP 7 Safety Advanced 用于整个故障安全 SIMATIC S7 产品线的组态
•CPU 的集成系统诊断(针对标准功能和安全功能): - 在 TIA Portal、HMI 和 Web 服务器中以普通文本形式一致显示系统诊断信息
- 即使 CPU 处于停止状态,也会更新消息
- 系统诊断功能集成在 CPU 固件中。*由用户进行组态
- 组态发生改变时,会自动对诊断信息进行更新。
•提供了两种具有不同性能等级的故障安全控制器,分为 DC/DC/DC 型和 DC/DC/继电器型
特性
CPU 1212 FC
CPU 1214 FC
CPU 1215 FC
类型
DC/DC/DC、DC/DC/继电器
DC/DC/DC、DC/DC/继电器
DC/DC/DC、DC/DC/继电器
主存储器,集成式
100 KB
125 KB
150 KB
装载存储器,集成
2 MB
4 MB
4 MB
存储卡
SIMATIC 存储卡(可选)
SIMATIC 存储卡(可选)
SIMATIC 存储卡(可选)
标准数字量输入/输出,集成式
8/6
14/10
14/10
标准模拟量输入,集成式
2
2
2
标准模拟量输出,集成式
-
-
2
过程映像
1024 字节用于输入/1024 字节用于输出
1024 字节用于输入/1024 字节用于输出
1024 字节用于输入/1024 字节用于输出
通过信号板进行扩展
较多 1 个
较多 1 个
较多 1 个
通过信号模块进行扩展
较多 2 个
较多 8 个
较多 8 个
通过通信模块进行扩展
较多 3 个
较多 3 个
较多 3 个
应用
SIMATIC S7-1200 是用于本地和分布式自动化解决方案的理想控制器,可满足配置中的安全要求。
通过工程组态,故障安全 SIMATIC S7-1200 调节器可提供预组装、经过测试和 TÜV/ 德国技术监督局认证的块,可用于实现所有常见安全功能,如急停或带或不带互锁功能的保护门监控。
•CPU 1212FC:
适用于标准和故障安全应用的理想紧凑型解决方案
•CPU 1214 FC:
适用于标准应用和故障安全应用的紧凑型 CPU
•CPU 1215 FC:
带两个 PROFINET 端口的紧凑型 CPU,适用于标准应用和故障安全应用
设计
机械特性
•水平或垂直安装在 DIN 导轨上,或使用集成的孔直接安装在机柜中(不能水平安装)。
•用于对所有 CPU 和相关部件进行独立接线的端子排。