如果有用过西门子S7-200 SMART系列 PLC的学员，应该会知道PLC提供了各种模块和插入式板，用于扩展CPU 的功能，那么S7-1200 系列PLC也不例外。
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。下面来简单的介绍一下S7-1200系列的模块。

 

1、信号模块
信号模块可以为CPU补充集成的IO口，模块型号名称一般是SM开头的。信号模块SM是连接在CPU右侧的，包括数字量 I/O、模拟量 I/O、热电阻和热电偶、SM 1278 IO-Link 主站等模块。

注意CPU1211C不支持扩展信号模块，CPU1212C支持多扩展2个信号模块，其他型号CPU都可以多扩展8个信号模块。

数字量IO信号模块包括了以下这几种：SM 1221 数字量输入模块、SM 1222 数字量输出模块、SM 1223 数字量直流输入 / 输出模块、SM 1223 数字量交流输入 / 输出模块。结一下，从输入输出点数来看，有8个点的有16个点的，从输入的电源类型来看，有直流的也有交流的，从输出类型来看，有晶体管输出和继电器输出的

模拟量IO信号模块包括以下这几种：SM 1231 模拟量输入模块、SM 1232 模拟量输出模块、SM 1231 热电偶和热电阻模拟量输入模块、SM1234模拟量输入和输出混合模块。SM 1231、SM 1232和SM1234是用于接收或输出标准的电压信号和电流信号的，SM 1231是用于接热电阻或热电偶进行温度采集的。

2、信号板
CPU 支持扩展信号板，信号板是使用嵌入式的安装方式的，安装在CPU的正上方，安装不会占用空间，比如我们需要扩展少量IO点的时候，就可以选择扩展数字量IO的信号板。除了数字量IO的信号板，还有模拟量的信号板，这些信号板一般型号是以SB开头的。此外，还有通信板CB，可以为CPU增加其它通信端口。电池板 BB可提供长期的实时时钟备份。

3、通信模块

通信相关的模块包括通信模块 (CM) 和通信处理器 (CP) ，用于增加 CPU 的通信接口，例如利用CM模块可以支持PROFIBUS 或 RS232/RS485 (支持 PtP通信、Modbus通信或USS通信)或者 AS-i 主站通信

利用CP 模块可以提供其它通信类型的功能，例如通过 GPRS、IEC、DNP3 或 WDC 网络连接到 CPU。S7-1200 CPU 的通信模块CM或通信处理器CP扩展在CPU的左侧(或连接到另一CM或CP的左侧)，而且多支持三个CM或CP的扩展。

通信模块CM包括CM1241通信模块、CM1243-5 PROFIBUS-DP主站模块、CM1242-5 PROFIBUS-DP从站模块，通信处理器CP包括CP1242-7 GPRS模块、CP1243-1以太网通信处理器。

以CM1241通信模块举例，用于扩展RS232口或RS485口进行串行通信，这个模块可以支持ASCII协议、MODBUS协议、USS协议。

当然除了这个模块可以扩展RS232或RS485通信接口之外，我们还可以使用前面所说的CB信号板，这样我们就有了多个选择。

SIMATIC S7-1200 CPU

　　系统的 CPU 有三种不同型号：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一种都可以根据您机器的需要进行扩展。任何一种 CPU 的前面都可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟 I/O，而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到 CPU 的右侧，以进一步扩展其数字或模拟 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 则可连接 8 个。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配备多3 个通讯模块（连接到控制器的左侧）以进行点到点的串行通讯。

　　安装简单方便

　　所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mmDIN 导轨上。这些内置的夹子可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行面板安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些集*能在安装过程中为用户提供了的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200 成为众多应用场合的理想选择。

　　紧凑的结构

　　所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省控制面板中的空间。例如，CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了的效率和灵活性。
 PROFINET 接口
紧凑型 CPU 1214C 具有：

3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压

集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）

集成的 24 V 编码器/负载电流源：
用于直接连接传感器和编码器。400 mA 的输出电流也可用作负载电源

14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））

10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器

2 点集成模拟量输入，0 至 10 V

2 点脉冲输出 (PTO)，频率高达 100 kHz

脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高达 100 kHz

集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）

6 个快速计数器（3 个频率为 100 kHz；3 个频率为 30 kHz），带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有 2 点单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器

通过附加通讯接口扩展，例如，RS485 或 RS232

通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）

通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展

可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）

PID 控制器，具有自动调谐功能

集成实时时钟

中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出极为快速的响应

所有模块上均为可拆卸的端子

 

　　*的 SIMATIC S7-1200 配备了集成PROFINET 接口，提供与下列组件的无缝通讯：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统（用于编程）；SIMATIC HMI 精简系列面板（用于可视化）；其它控制器（用于 PLC 间的通讯）；第三方设备（用于可选的高级集成）。

　　组网简单

　　通讯接口由一个抗干扰的 RJ45 连接器组成。该连接器具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能，支持多 16 个以太网连接，数据传输速率达10/100 Mbit/s。为了使布线少并提供的组网灵活性，可以将紧凑型交换机模块 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便轻松组建一个统一或混合的网络（具有线型、树型或星型的拓扑结构）。CSM 1277 是一个 4 端口的非托管交换机，用户可以通过它将 SIMATIC S7-1200连接到多 3 个附加设备。除此之外，如果将 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工业无线局域网组件一起使用，您还可以获得一个全新的组网规模。

　　与其它控制器和 HMI 设备进行通讯

　　为了保证与其它控制器和 HMI 设备之间的通讯，SIMATIC S7-1200 可以连接到多个S7 控制器和 HMI 设备，使用成熟的 S7 通讯协议进行通讯。

　　与第三方设备进行通讯

　　上的集成接口不仅可以与其它厂商的设备进行无缝集成，还可以通过开放式以太网协议 TCP/IP native 和ISO on TCP 与多个第三方设备进行连接和通讯。集成的工程组态系统 SIMATIC STEP7 Basic 还为 SIMATIC S7-1200 提供了标准 T-Send/T-Receive 指令，因此用户在设计自动化解决方案时能够获得更高的灵活性。
控制器中集成了 2 个高速输出，可用作高速脉冲输出或脉宽调制输出。当组态成 PTO 时，它们将提供频率为 100kHz 的 50% 占空比高速脉冲输出，以便对步进电机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制。通过 2 个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。当组态成 PWM 输出时，将生成一个具有可变占空比的固定周期输出来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。

　　PLCopen运动功能块

　　支持对步进电机和伺服驱动器进行开环速度控制和位置控制。对该功能的组态十分简单：通过一个轴工艺对象和通用的 PLCopen 运行功能块（包含在工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic中）即可实现。除了返回（home）和点动（jog）功能以外，还支持、相对和速度运动。

　　驱动调试控制面板

　　工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驱动调试控制面板简化了步进电机和伺服驱动器的启动和调试过程。它为单个运动轴提供了自动和手动控制，以及在线诊断信息。

制造行业中的创新系统解决方案——模块化控制器SIMATIC S7-1200 控制器具有模块化、结构紧凑、功能等特点，适用于多种应用，能够保障现有投资的长期安全。由于该控制器具有可扩展的灵活设计，符合工业通讯标准的通讯接口，以及的集成工艺功能，因此它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。
通讯模块集成工艺

　　集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的 RJ45 连接器，提供10/100 Mbit/s 的数据传输速率，它支持多 16 个以太网连接以及下列协议：TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通讯。

　　多可以添加三个通讯模块。RS485和 RS232 通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。对该通讯的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS 驱动协议、Modbus RTU 主站和从站协议，它们都包含在 SIMATICSTEP 7 Basic 工程组态系统中。
SIMATIC S7-1200 CPU 多 可以添加三个通信模块，支持PROFIBUS 主从站通信，RS485和 RS232 通信模块为点对点的串行通信提供连接及 I/O 连接主
 站。对该通信的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS 驱动协议、Modbus RTU 主站和从站协议，它们都包含在 SIMATICSTEP 7 Basic 工程组态系统中。

 简单远程控制应用
 新的通信处理器 CP 1242-7 可以通过简单 HUB（集线器）或移动网络或 Internet（互联网）同时监视和控制分布式的S7-1200 单元。

 集成 PROFINET 接口
 集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通信和 PLC 间的通信。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通信。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的RJ45 连接器，提供 10/100 Mbit/s 的数据传输速率，支持以下协议：TCP/IP native、ISO-on-TCP 和 S7 通信。
 的连接数为 23 个连接
? 3 个连接用于 HMI 与 CPU 的通信
? 1 个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
? 8 个连接用于 Open IE（TCP，ISO-on-TCP）的编程通信，使用 T-block指令来实现，可用于 S7-1200 之间的通信，S7-1200 与 S7-300/400的通信
? 3个连接用于 S7 通信的服务器端连接，可以实现与 S7-200，S7-300/400的以太网 S7 通信
? 8 个连接用于 S7 通信的客户端连接，可以实现与 S7-200，S7-300/400的以太网 S7通信

 

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