PLC自诞生以来，种类越来越多，但它们有一些共同的特点，可以从以下几方面体现：1.编程简单直观

采用直接面向对象的编程语言，易于理解和掌握。2.控制系统简单通用

用户只需确定PLC的硬件配置和I/O外部接线即可，同时其模块化的结构具备通用性。3.抗干扰能力强、可靠性高

专为工业控制而设计，内部采用了隔离、滤波等抗干扰措施，能适应工业现场的恶劣环境。4.易于操作与维护

PLC软件具备监控功能，能诊断故障，也便于排除故障，在损坏时，只需更换插入式模块，既方便又减少影响工作的时间。5.设计、施工、调试周期短

PLC本身软硬件资源丰富，设计和施工可同时进行，大大缩短了工程周期。1.1.3 PLC的组成

任何能够自动工作的设备均需要具备3方面的功能，它们是能够提供足够的动力；能够完成预定工作目标；能够自动完成全部工作过程。例如，数控机床结构可分为工作部分、驱动部分和控制部分，其中，工作部分由床身、主轴箱、进给机构、换刀机构等组成，完成对零件的切削加工；驱动部分由电动机、液压系统组成，为加工过程提供动力；控制部分由PLC、数控单元等电气系统组成，控制设备自动完成零件的全部加工过程。

对一般设备来说主要由如下三大组成部分。

1）固定支撑机构及功能执行机构（工作部分）。

2）工作部件的驱动装置。

3）控制驱动装置实现功能执行机构工作要求的控制系统。

设备控制系统的构成有多种形式，图1-1中所列主要是与可编程序控制器应用有关的典型形式。1.设备电气控制系统

一般设备的电气控制系统组成如图1-2所示，其中3个基本功能部分如下。

1）输入设备：接收各种现场控制指令和信号的装置。

2）输出设备：设备上各种被控制的电器和设备。

3）控制部分：处理输入指令和信号，并且按照工作要求输出用于驱动设备的各种控制信号。2.PLC控制系统

使用PLC与各种具有特定控制功能的电器元件组合连接在一起，实现预定控制功能的电气系统称之为PLC控制系统，其特点如下。

1）控制系统中，输入、控制和输出部分自成体系，PLC通过连接端口与输入、输出部分的电器元件连接来构成电气控制系统，PLC完成控制部分的功能。

2）PLC通过输入端口读入由输入元件提供的现场指令和控制信号；通过输出端口输出控制信号，控制输出元件工作，并通过运行PLC用户程序实现需要的控制逻辑。

采用PLC构建的电气控制系统中，PLC与输入/输出电器元件连接关系简图。PLC从结构上来说，它实际上是一台工业用计算机。PLC可以实现电气控制系统中开关量的控制功能，同时还具有类似计算机的各种功能，因此在应用程序的编制中，对电路开关量控制的程序设计采用类似继电器系统的设计方法，在其他控制要求中，应用了计算机程序设计方法。PLC具有类似计算机的各种功能，其中应用了计算机的程序设计的方法，PLC的编程语言有多种，如梯形图、功能图、语句表等。1.梯形图

梯形图是常用的一种程序设计语言，也称为LAD。梯形图来源于继电器控制电路图，CPU通过梯形图对来自电源的电流进行仿真，根据一系列的输入条件，由程序运行结果决定逻辑输出的允许条件。逻辑被分成小的部分，称为“网络”或“段”。

梯形图是由符号组成的图形化编程语言。梯形图与电路图十分相似，所不同的是在显示方式上梯形图分支的排列为上下横排，而电路图是左右竖排。

SIMATIC STEP 7 Basic是西门子公司开发的高集成度工程组态系统，包括面向任务的HMI智能组态软件SIMATIC WinCC Basic。上述两个软件集成在一起，也称为TIA（Totally-Integrated Automation，全集成自动化）Portal，它提供了直观易用的编辑器，用于对SIMATIC人机界面和精简系列面板进行高效组态。除了支持编程以外，STEP 7 Basic还为硬件和网络组态、诊断等提供通用的工程组态框架。

STEP 7 Basic的操作直观、上手容易、使用简单，使用户能够对项目进行快速而简单的组态。由于具有通用的项目视图、用于图形化工程组态的新用户接口技术、智能的拖放功能以及共享的数据处理等，有效地保证了项目的质量。

由于STEP 7 Basic（包括SIMATIC WinCC Basic）具有面向任务的智能编辑器，界面十分直观，因此它可以作为一个通用的工程组态软件框架，对S7-1200控制器进行编程和调试。功能强大的HMI软件WinCC Basic用于对精简系列面板进行高效的组态。

西门子S7-400全国授权一级代理商

浔之漫智控技术（上海）有限公司（s）

本公司是西门子授权代理商 自动化产品，全新，西门子PLC,西门子屏，西门子数控，西门子软启动，西门子以太网西门子电机，西门子变频器，西门子直流调速器，西门子电线电缆我公司**供应，德国进口

用户可以在两种不同的视图中选择一种适合的视图：

1）在Portal（门户）视图中，可以概览自动化项目的所有任务。初学者可以借助面向任务的用户指南，以及适合其自动化任务的编辑器来进行工程组态。

2）在项目视图中，整个项目（包括PLC和HMI设备）按多层结构显示在项目树中。本书主要使用项目视图。

3）可以使用拖放功能为硬件分配图标。用户可以在同一个工程组态软件框架下同时使用HMI和PLC编辑器，大大提高了效率。

4）图形编辑器保证了对设备和网络快速直观地进行组态，使用线条连接设备就可以完成对通信连接的组态。在线模式可以提供故障诊断信息。

该软件采用了面向任务的理念，所有的编辑器都嵌入到一个通用框架中，用户可以同时打开多个编辑器，并只需轻点鼠标，便可以在编辑器之间切换。

软件能自动保持数据的一致性，可确保项目的高质量。经修改的应用数据在整个项目中自动更新。交叉引用的设计保证了变量在项目的各个部分以及在各种设备中的一致性，因此可以统一进行更新。系统自动生成图标并分配给对应的I/O。数据只需输入一次，无需进行额外的地址和数据操作，从而降低了发生错误的风险。

通过本地库和全局库，用户可以保存各种工程组态的元素，例如块、变量、报警、HMI的画面、各个模块和整个站。这些元素可以在同一个项目或在不同的项目中重复使用。借助全局库，可以在单独组态的系统之间进行数据交换。

常用的命令可以保存在收藏夹中，所有的工程组态模块可以通过用户生成的库复制并添加到其他S7-1200项目中。1.2.2 SIMATIC S7-1200产品特性

SIMATIC S7-1200是西门子公司推出的一款新产品，主要面向简单而高精度的自动化任务，它集成了PROFINET接口，采用模块化设计并具备强大的工艺功能，适用于多种场合，满足不同的自动化需求。

SIMATIC S7-1200控制器具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点，适用于多种应用领域，能够保障现有投资的长期安全。同时，控制器具有可扩展的灵活设计，拥有符合工业通信高标准的通信接口以及全面的集成工艺功能，可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。

SIMATIC HMI精简系列面板专注于简单应用，可以满足不同用户特殊的可视化需求，为实现创新的自动化解决方案提供了一种经济可行的选择。SIMATIC HMI精简系列面板拥有高对比度的图形显示屏（包括触摸屏和按键屏），其简便组网和无缝通信的特点使其成为适用于SIMATIC S7-1200的理想面板。

CPU的共性

1）集成的24V传感器/负载电源可供传感器和编码器使用，也可以用作输入回路的电源。

2）2点集成的模拟量输入（0～10V），输入电阻100kΩ，10位分辨率。

3）2点脉冲列输出（PTO）或脉宽调制（PWM）输出，高频率100kHz。

4）每条位运算、字运算和浮点数数学运算指令的执行时间分别为0.1μs、12μs和18μs。

5）多可以设置2048B有掉电保持功能的数据区（包括位存储器、功能块的局部变量和全局数据块中的变量）。通过可选的SIMATIC存储卡，可以方便地将程序传输到其他CPU。存储卡还可以用来存储各种文件或更新PLC系统的固件。

6）过程映像输入、输出各1024B。

数字量输入电路的电压额定值为DC 24V，输入电流为4mA。1状态允许的小电压/电流为DC 15V/2.5mA，0状态允许的大电压/电流为DC 5V/1mA。可组态输入延迟时间（0.2～12.8ms）和脉冲捕获功能。在过程输入信号的上升沿或下降沿可以产生快速响应的中断输入。

继电器输出的电压范围为DC 5～30V或AC 5～250V，大电流为2A，白炽灯负载为DC30W或AC 200W。DC/DC型MOSF.ET的1状态小输出电压为DC 20V，输出电流为0.5A。0状态大输出电压为DC 0.1V，大白炽灯负载为5W。

7）可以扩展3块通信模块和一块信号板，CPU可以用信号板扩展一路模拟量输出或高速数字量输入/输出。

8）时间延迟与循环中断，分辨率为1ms。

9）实时时钟的缓存时间典型值为10天，小值为6天，25℃时的大误差为60s/月。

10）带隔离的PROFINET以太网接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP两种协议。支持S7通信，可以作服务器和客户机，传输速率为10Mbit/s、100 Mbit/s，可建立多16个连接。自动检测传输速率，RJ-45连接器有自协商和自动交叉网线（Auto Cross Over）功能。后者是指用一条直通网线或者交叉网线都可以连接CPU和其他以太网设备或交换机。

11）用梯形图和功能块图这两种编程语言。

12）可选的SIMATIC存储卡扩展存储器的容量和更新PLC的固件。还可以用存储卡来方便地将程序传输到其他CPU。

13）参数自整定的PID控制器。

14）仿真器（小开关板）为数字量输入点提供输入信号来测试用户程序。2.CPU的技术规范

S7-1200的3种CPU有着不同电源电压和输入、输出电压的版本S7-1200集成了高速计数与频率测量、高速脉冲输出、PWM控制、运动控制和PID控制功能。

（1）高速计数器

S7-1200的CPU多有6个高速计数器，用于对来自增量式编码器和其他设备的频率信号计数，或对过程事件进行高速计数。3点集成的高速计数器的高频率为100kHz（单相）或80kHz（互差90°的AB相信号）。其余各点的高频率为30kHz（单相）或20kHz（互差90°的AB相信号）。

（2）高速输出

S7-1200集成了两个100kHz的高速脉冲输出，组态为PTO时，它们提供高频率为100kHz的50%占空比的高速脉冲输出，可以对步进电动机或伺服驱动器进行开环速度控制和定位控制，通过两个高速计数器对高速脉冲输出进行内部反馈。

组态为PWM输出时，将生成一个具有可变占空比、周期固定的输出信号，经滤波后，得到与占空比成正比的模拟量，可以用来控制电动机速度和阀门位置等。