                            上海庆惜自动化设备有限公司
                                      详细简介
西门子PLC S7-1200 运动控制简介
西门子plc S7-1200 运动控制
到目前为止西门子plc S7-1200 CPU较新的Firmware版本为V4.1，对于Firmware V4.1 的西门子plc S7-1200 CPU来说运动控制方式有了更多的选择。
西门子plc S7-1200运动控制根据连接驱动方式不同，分成三种控制方式，如下图所示：
PROFIdrive：S7-1200 PLC通过基于PROFIBUS/PROFINET的PROFIdrive方式与支持PROFIdrive的驱动器连接，进行运动控制。
PTO：S7-1200 PLC通过发送PTO脉冲的方式控制驱动器，可以是脉冲+方向、A/B正交、也可以是正/反脉冲的方式。
模拟量：S7-1200 PLC通过输出模拟量来控制驱动器。
西门子plc1200
对于Firmware V1.0，V2.0/2.1/2.2，V3.0，和V4.0的S7-1200 CPU来说，运动控制功能只有PTO这一种方式。
目前为止，1个S7-1200 PLC较多可以控制4个轴，该数值不能扩展。
西门子plc S7-1200 运动控制--PROFIdrive控制方式
PROFIdrive 是通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 连接驱动装置和编码器的标准化驱动技术配置文件。
支持 PROFIdrive 配置文件的驱动装置都可根据 PROFIdrive 标准进行连接。控制器和驱动装置/编码器之间通过各种 PROFIdrive 消息帧进行通信。
每个消息帧都有一个标准结构。可根据具体应用，选择相应的消息帧。通过 PROFIdrive 消息帧，可传输控制字、状态字、设定值和实际值。
『注意』Firmware V4.1的西门子plc S7-1200 CPU才具有PROFIdrive的控制方式。

这种控制方式可以实现闭环控制。
西门子plc1200 运动控制--PTO控制方式
PTO的控制方式是目前为止所有版本的S7-1200 CPU都有的控制方式，该控制方式由CPU向轴驱动器发送高速脉冲信号（以及方向信号）来控制轴的运行。
这种控制方式是开环控制，但是用户可以选择增加编码器，利用S7-1200 高速计数功能（HSC）来采集编码器信号得到轴的实际速度或是位置实现闭环控制。如下图所示。
西门子plc1200 运动控制--模拟量控制方式
Firmware V4.1版本的 S7-1200 PLC的另外一种运动控制方式是模拟量控制方式。以CPU1215C为例，本机集成了2个AO点，如果用户只需要1或2轴的控制，则不需要扩展模拟量模块。然而，CPU1214C这样的CPU，本机没有集成AO点，如果用户想采用模拟量控制方式，则需要扩展模拟量模块
模拟量控制方式也是一种闭环控制方式，编码器信号有3种方式反馈到西门子plc1200 CPU中，如下图所示。
西门子plc1200运动控制组态步骤简介
在Portal 软件中对西门子plc1200 CPU 进行硬件组态；
插入轴工艺对象，设置参数，下载项目；
使用“调试面板”进行调试；『说明』西门子plc1200 运动控制功能的调试面板是一个重要的调试工具，使用该工具的节点是在编写控制程序前，用来测试轴的硬件组件以及轴的参数是否正确。
调用“工艺”程序进行编程序，并调试，较终完成项目的编写。
截图和测试环境
6GK7243-5DX30-0XE0西门子通信模块plc1200
西门子plc S7-1200CM1243-5模块6GK7243-5DX30-0XE0模块自带3个24V电源输入端子，24V, M, PE，然后集成一个9针DB口，需要使用通讯电缆+网6gk络插头（2个）实现主从站间的连接。
1、网络插头：6ES7972-0BA12
2、通讯电缆： 6XV1830-0EH10
6GK7243-5DX30-0XE0
通信模块 CM 1243-5 用于连接 SIMATIC S7-1200 在 PROFIBUS 上作为 DP 主站模块； PG/OP-通信； S7 通信
显示价格
6AG1243-5DX30-2XE0
"SIPLUS S7-1200cm 1243-5；" -25...+55°C 带防腐蚀涂层基于 6GK7243-5DX30-0XE0 。通信模块 CM 1243-5，用于连接 S7-1200 到 PROFIBUS 上作为 DP 主站模块
显示价格
6AG2243-5DX30-1XE0
SIPLUS S7-1200 CM 1243-5 T1 RAIL -25 ... +55°C T1，70°C，10 min 带防腐蚀涂层基于：6GK7243-5DX30-0XE0 。通信模块 CM 1243-5 用于连接 S7-1200 到 PROFIBUS 上作为 DP 主站模块
西门子plc S7-1200
配方函数功能常见问题

1.plc S7-1200 系列所有型号的 CPU 是否都支持配方函数功能？

S7-1200 CPU 版本为 V4.0 及以上，编程软件版本为 STEP 7 V13 及以上才支持配方函数功能。

注意：S7-1200 以前固件版本的 CPU 不可以将固件升级到 V4.0 版本。

2.使用 S7-1200 CPU 是否就能实现配方功能？是否还需要增加其余的硬件（存储卡）？

仅使用 S7-1200 CPU 能实现配方功能，配方数据文件存储在 S7-1200 CPU 本体的装载存储器中。

或者，也可以增加 S7-1200 SIMATIC 存储卡，将其设置为“程序”卡类型，也能实现配方功能；此时，配方数据文件存储在 S7-1200 SIMATIC 存储卡中。

3.调用指令创建的配方文件个数是否有限制？

使用“RecipeExport”指令将完整的配方记录导出存储于装载存储器，首先需要在 PLC 装载存储区建立配方数据块，为便于操作还需建立活动配方数据块。所以，PLC 的存储器大小及支持的数据块个数对此有限制。如果使用“程序”卡类型的 S7-1200 SIMATIC 存储卡，文件个数受限于 S7-1200 SIMATIC 存储卡大小的限制。

4.对每个配方文件声明的元素个数、配方的条目数、导出的配方文件个数是否有限制？

每个配方文件声明的元素个数等于已建立的配方数据类型中的元素个数，配方的条目数等于“仅存储在装载存储区”中数据块一维数组的个数，导出配方文件的个数受 PLC 的 DB 块及装载存储器的可用资源限制。此外，生成的配方文件通过Microsoft Excel 打开， Excel 工作表中允许的行数限制为 65536 行。

5.如何删除、管理配方数据文件？

管理配方文件需要使用 Web 服务器，或者直接对“程序卡”存储卡文件进行操作。

1. 以管理员身份登录 PLC 内置 Web 服务器，或者定义用户的访问权限，需要具有“读取文件”和“写入/删除文件”功能。在 Recipes 页面下可下载、清除、上传配方文件。

2. 用读卡器读取存储卡文件，配方文件在 \Recipes 目录中，可直接删除文件。

3. 通过 ASCII 文本编辑器修改配方数据后再通过 Web 服务器上传文件至 PLC、或存储于存储卡 \Recipes 目录中。

注意：以上方法是用于删除装载存储器的配方数据文件，而不是删除装载存储器中的配方数据块！

6.更改 CSV 文件的数值后保存并上传，通过“RecipeImport”指令导入配方数据后，为何配方数值均为 0
s7-1200

图1. 上传配方后活动配方数据块监视值为 0

可以通过 EXCEL 直接打开配方文件，但这是“只读”格式的，不可对其直接进行更改，更不可更改数值后将文件属性保存为 CSV 格式。
必须使用标准的 ASCII 文本编辑器修改配方数据，且需要删除或重命名原配方文件，才可以上传。若使用“存储卡”，则需要删除原文件，或直接复制替换。

S7-200系列PLC共有4个不同的基本型号、8种CPU供选择。
    1)  CPU 221
    CPU 221集成了6输入/4输出共10个数字量I/O点，无I/O扩展能力；6K字节程序和数据存储空间；4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出；1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；非常适合于小点数控制的微型控制器。
    2)  CPU 222
    CPU 222集成了8输入/6输出共14个数字量I/O点，可连接两个扩展模块；6K字节程序和数据存储空间；4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出；1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和白由方式通信能力；非常适合于小点数控制的微型控制器。
    3) CPU 224
    CPU 224集成了14输入/10输出共24个数字量I/O点，可连接7个扩展模块，较大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13K字节程序和数据存储空间；6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器；1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；具有较强的控制能力。
    4) CPU 224XP
    CPU 224XP集成了14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，较人扩展至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点；20K字节程序和数据存储空问；6个独立的高速计数器（100kHz），2个100kHz的高速脉冲输出；2个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；同时，还新增多种功能，如内置模拟量I/O、位控特性、自整定PID功能、线性斜坡脉冲指令、诊断LED、数据记录及配方功能等，是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。
    5) CPU 226
    CPU 226集成了24输入/16输出共40个数字量I/O点，可连接7个扩展模块，较大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13K字节程序和数据存储空间；6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器；2个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；I/O端子排可很*地整体拆卸；用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点、更强的模块扩展能力、更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能；可完全适用于一些复杂的中小型控制系统。
积算定时器( TONR)有一个脉冲输入端(IN)和一个预设值端(PT)，如图2-12和图2-13所示。TONR代表该定时器的种类，T31是该定时器的地址编码。
    当控制触点接通，定时器开始计时，如果控制触点断开，当前值不会复位，当控制触点再次接通时，继续计时，当当前值和预设值相等时，触点接通。只有通过复位，定时器才能清零。图2-13给出了程序运行相对应的波形图，其分析方法与前面类似，读者可根据前面讲述自行分析其运行状态，在此不再详述。
USS协议是用于传动控制设备（变频器等）通信的一种协议，S7 -200提供USS协议的指令，用户使用该指令可以方便地实现对变频器的控制。
    通过串行USS总线，较多可接30台变频器（从站）。这些变频器用一个主站（PC或西门子公司的PLC产品）进行控制，包括变频器的启／停、频率设定，参数修改等操作，总线上的每个传动控制装置都有一个从站号（在参数中设定），主站依靠从站号去识别它们。
    USS协议为主／从总线结构，从站只是对主站发来的报文作出回应，并发送报文。另外，也有一种广播通信方式，一个报文同时发给所有USS总线上的传动控制设备。图6-8所示为S7 -200系列PLC PPI通信、自由口通信和USS通信示意图。