1.1 S7-1200 PLC的硬件组成
1.1.1 概述
1.PLC定义
PLC(即Programmable Logic Controller的简称),又称可编程逻辑控制器,是以微处理器、嵌入式芯片为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展而来的一种新型工业控制装置,是工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。
国际电工委员会(IEC)于1982年11月和1985年1月颁布了PLC标准的第一稿和第二稿,对PLC作了如下的定义:“PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关设备,都应以易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计。”
在西门子工厂自动化系统中,最核心的就是PLC,它通过在现场层、控制层和管理层分别部署PLC的硬件产品和对应软件,实现了管理、控制一体化。西门子目前主流的PLC产品为S7系列PLC,包括S7-200SMART、S7-1200 PLC、S7-300 PLC、S7-400 PLC、S7-1500 PLC等,具有外观轻巧、速度敏捷、标准化程度高等特点,同时借助优秀的网络通信能力和标准,可以构成复杂多变的控制系统。
本书主要介绍了S7-1200/1500系列PLC,共用博途软件平台。从图1-1可以知道,与S7-1200 PLC相比,S7-1500 PLC的应用更具复杂性且系统性能更高,从这个角度上看,S7-1500 PLC是高级控制器,S7-1200 PLC则是基本控制器。
图1-1 S7-1200/1500 PLC的对比
2.西门子S7-1200 PLC
如图1-2所示,西门子S7-1200 PLC模块包括CPU、电源、输入信号处理回路、输出信号处理回路、存储区、RJ45端口和扩展模块接口。
图1-2 S7-1200 PLC模块
根据PLC的定义,S7-1200 PLC的本质为一台计算机,负责系统程序的调度、管理、运行和自诊断,承担将用户程序做出编译解释处理以及调度用户目标程序运行的任务。与之前西门子S7-200系列PLC模块最大的区别在于它标准配置了以太网接口RJ45,并可以采用一根标准网线与安装有博途软件的PC进行编程组态和工程应用。