S7-1200编程指南：中文版西门子PLC控制手册

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西门子S7-1200编程手册是针对西门子S7-1200系列可编程控制器的专业指导文档，适用于对西门子PLC编程有需求的工程师和技术人员。该手册详细涵盖了S7-1200控制器的各个方面，从产品概述、新功能介绍到深入的编程技巧。 1. **产品概述**：这部分提供了S7-1200控制器的整体介绍，包括其设计目标、特点和优势，让读者对控制器有一个全面的认识。 2. **新功能**：手册强调了V4.2版本中新增的功能，可能是性能提升、软件改进或增强的功能特性，有助于用户了解如何充分利用这些更新来提高工作效率。 3. **STEP7编程软件**：作为核心内容，STEP7是西门子的编程软件，用于编写、测试和调试S7-1200的控制程序。手册会详细介绍如何设置、使用和理解该软件的各种功能和界面。 4. **安装**：这部分指南将覆盖硬件安装、软件安装以及连接步骤，确保用户能顺利进行设备的集成和配置。 5. **PLC概念**：对于PLC初学者，手册会解释什么是PLC，它的基本工作原理和在工业自动化中的角色，以便理解编程上下文。 6. **设备配置**：通过设备配置章节，用户可以学习如何设置输入/输出模块、存储器分配和数据组织，以适应特定的应用场景。 7. **编程概念**：从基础指令如逻辑运算、定时器和计数器开始，逐步讲解高级指令集，帮助读者掌握S7-1200的指令语法和编程结构。 8. **扩展指令**：这部分介绍特殊功能指令，如中断处理、位操作和算术运算，满足复杂控制任务的需求。 9. **工艺指令**：针对特定行业的应用，如过程控制或制造业，手册可能包含专门针对这些工艺流程的指令和编程策略。 10. **通信**：随着物联网和工业4.0的发展，通信能力变得尤为重要。S7-1200支持多种通信协议，包括Modbus TCP、Web服务器和电子邮件通信，这部分会详细阐述如何进行设备间的数据交换。 11. **在线和诊断工具**：介绍了S7-1200提供的诊断功能，如故障检测、在线维护和远程监控，帮助用户及时发现和解决问题。 12. **技术规范**：这部分提供计算功率预算、设备替换和备件兼容性信息，方便用户规划和维护。 13. **联系信息**：手册最后列出西门子公司地址、版权信息以及警告提示系统，确保用户在遇到问题时能找到支持和服务。西门子S7-1200编程手册是一本实用且全面的参考资料，无论是初次接触S7-1200的工程师还是经验丰富的技术人员，都能从中获得宝贵的知识和技能。阅读并熟练掌握这本手册，将大大提高在西门子PLC项目的开发和维护效率。

S7-1200 可编程控制器

16 系统手册, V4.2, 09/2016, A5E02486685-AK

10.2.6 组态 PID_Temp 控制器 .................................................................................................. 710

10.2.7 调试 PID_Compact 和 PID_3Step 控制器 ..................................................................... 728

10.2.8 调试 PID_Temp 控制器 .................................................................................................. 731

10.3 运动控制 ......................................................................................................................... 743

10.3.1 “定相”(Phasing) .............................................................................................................. 749

10.3.2 组态脉冲发生器 .............................................................................................................. 751

10.3.3 开环运动控制 ................................................................................................................. 753

10.3.3.1 组态轴 ............................................................................................................................ 753

10.3.3.2 调试 ................................................................................................................................ 757

10.3.4 闭环运动控制 ................................................................................................................. 764

10.3.4.1 组态轴 ............................................................................................................................ 764

10.3.4.2 ServoOB ........................................................................................................................ 771

10.3.4.3 速度控制操作 ................................................................................................................. 773

10.3.4.4 消息帧 4 支持 ................................................................................................................. 776

10.3.4.5 仿真轴 ............................................................................................................................ 781

10.3.4.6 数据调整 ......................................................................................................................... 783

10.3.4.7 使用 TM 脉冲模块进行的轴控制 .................................................................................... 794

10.3.5 组态 TO_CommandTable_PTO ..................................................................................... 801

10.3.6 S7-1200 的运动控制操作 ............................................................................................... 805

10.3.6.1 用于运动控制的 CPU 输出 ............................................................................................. 805

10.3.6.2 用于运动控制的硬件和软件限位开关 ............................................................................. 807

10.3.6.3 回原点 ............................................................................................................................ 818

10.3.6.4 冲击限制 ......................................................................................................................... 825

10.3.7 运动控制指令 ................................................................................................................. 826

10.3.7.1 MC 指令概述 .................................................................................................................. 826

10.3.7.2 MC_Power（释放/阻止轴） ........................................................................................... 828

10.3.7.3 MC_Reset（确认错误） ................................................................................................ 831

10.3.7.4 MC_Home（使轴归位） ................................................................................................ 833

10.3.7.5 MC_Halt（暂停轴） ....................................................................................................... 836

10.3.7.6 MC_MoveAbsolute（以绝对方式定位轴） .................................................................... 838

10.3.7.7 MC_MoveRelative（以相对方式定位轴） ..................................................................... 841

10.3.7.8 MC_MoveVelocity（以预定义速度移动轴） .................................................................. 843

10.3.7.9 MC_MoveJog（在点动模式下移动轴） ......................................................................... 846

10.3.7.10 MC_CommandTable（按运动顺序运行轴命令） .......................................................... 849

10.3.7.11 MC_ChangeDynamic（更改轴的动态设置） ................................................................ 852

10.3.7.12 MC_WriteParam（写入工艺对象的参数） .................................................................... 854

10.3.7.13 MC_ReadParam 指令（读取工艺对象的参数） ............................................................ 857

10.3.8 监视激活的命令 .............................................................................................................. 859

10.3.8.1 监视具有输出参数“Done”的 MC 指令 ............................................................................ 859

10.3.8.2 监控 MC_Velocity ........................................................................................................... 863

10.3.8.3 监控 MC_MoveJog ......................................................................................................... 867

10.3.9 运动控制的 ErrorID 和 ErrorInfo .................................................................................... 871

S7-1200 可编程控制器

系统手册, V4.2, 09/2016, A5E02486685-AK

11 通信 .............................................................................................................................................. 905

11.1 异步通信连接 ................................................................................................................. 907

11.2 PROFINET ..................................................................................................................... 910

11.2.1 创建网络连接 ................................................................................................................. 912

11.2.2 组态本地/伙伴连接路径 .................................................................................................. 913

11.2.3 分配 Internet 协议 (IP) 地址 ........................................................................................... 916

11.2.3.1 为编程设备和网络设备分配 IP 地址 ............................................................................... 916

11.2.3.2 检查编程设备的 IP 地址 ................................................................................................. 919

11.2.3.3 在线给 CPU 分配 IP 地址 ............................................................................................... 919

11.2.3.4 为项目中的 CPU 组态 IP 地址 ....................................................................................... 921

11.2.4 测试 PROFINET 网络 .................................................................................................... 926

11.2.5 查找 CPU 上的以太网 (MAC) 地址 ................................................................................ 927

11.2.6 组态网络时间协议 (NTP) 同步 ....................................................................................... 929

11.2.7 PROFINET 设备启动时间、命名和地址分配 ................................................................. 931

11.2.8 开放式用户通信 .............................................................................................................. 932

11.2.8.1 协议 ................................................................................................................................ 932

11.2.8.2 TCP 和 ISO on TCP ....................................................................................................... 933

11.2.8.3 通信服务和使用的端口号 ............................................................................................... 934

11.2.8.4 特殊模式 ......................................................................................................................... 935

11.2.8.5 开放式用户通信指令的连接 ID ....................................................................................... 935

11.2.8.6 PROFINET 连接的参数 .................................................................................................. 938

11.2.8.7 TSEND_C 和 TRCV_C 指令 .......................................................................................... 943

11.2.8.8 早期 TSEND_C 和 TRCV_C 指令 .................................................................................. 958

11.2.8.9 TCON、TDISCON、TSEND 和 TRCV 指令 ................................................................. 967

11.2.8.10 早期 TCON、TDISCON、TSEND 和 TRCV 指令 ......................................................... 977

11.2.8.11 T_RESET（终止和重新建立现有连接）指令 ................................................................ 989

11.2.8.12 T_DIAG（检查连接状态和读取信息）指令 .................................................................... 991

11.2.8.13 TMAIL_C（通过 CPU 的以太网接口发送电子邮件）指令 ............................................. 996

11.2.8.14 UDP .............................................................................................................................. 1008

11.2.8.15 TUSEND 和 TURCV .................................................................................................... 1008

11.2.8.16 T_CONFIG ................................................................................................................... 1015

11.2.8.17 指令的公共参数 ................................

............................................................................ 1028

11.2.9 与编程设备通信 ............................................................................................................ 1030

11.2.9.1 建立硬件通信连接 ........................................................................................................ 1031

11.2.9.2 配置设备 ....................................................................................................................... 1032

11.2.9.3 分配 Internet 协议 (IP) 地址 ......................................................................................... 1032

11.2.9.4 测试 PROFINET 网络 .................................................................................................. 1032

11.2.10 HMI 到 PLC 通信 .......................................................................................................... 1033

11.2.10.1 组态两个设备之间的逻辑网络连接 ............................................................................... 1034

11.2.11 PLC 到 PLC 通信 ......................................................................................................... 1035

11.2.11.1 组态两个设备之间的逻辑网络连接 ............................................................................... 1036

11.2.11.2 组态两台设备间的本地/伙伴连接路径 .......................................................................... 1036

11.2.11.3 组态传送（发送）和接收参数 ...................................................................................... 1037

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18 系统手册, V4.2, 09/2016, A5E02486685-AK

11.2.12 配置 CPU 和 PROFINET IO 设备 ................................................................................ 1040

11.2.12.1 添加 PROFINET IO 设备 ............................................................................................. 1040

11.2.12.2 分配 CPU 和设备名称 .................................................................................................. 1041

11.2.12.3 分配 Internet 协议 (IP) 地址 ......................................................................................... 1042

11.2.12.4 组态 IO 循环时间 ......................................................................................................... 1042

11.2.13 组态 CPU 和 PROFINET 智能设备.............................................................................. 1044

11.2.13.1 智能设备功能 ............................................................................................................... 1044

11.2.13.2 智能设备的性能和优势 ................................................................................................. 1045

11.2.13.3 智能设备的特性 ............................................................................................................ 1046

11.2.13.4 上位 IO 系统与下位 IO 系统之间的数据交换 ............................................................... 1048

11.2.13.5 组态智能设备 ............................................................................................................... 1050

11.2.14 共享设备 ....................................................................................................................... 1053

11.2.14.1 共享设备的功能 ............................................................................................................ 1053

11.2.14.2 示例：组态共享设备（GSD 组态） ............................................................................ 1056

11.2.14.3 示例：将智能设备组态为共享设备............................................................................... 1062

11.2.15 介质冗余协议 (MRP) .................................................................................................... 1072

11.2.15.1 环形拓扑的介质冗余 .................................................................................................... 1072

11.2.15.2 使用介质冗余协议 (MRP)............................................................................................. 1074

11.2.15.3 组态介质冗余 ............................................................................................................... 1077

11.2.16 S7 路由 ........................................................................................................................ 1081

11.2.16.1 CPU 和 CP 接口之间的 S7 路由 .................................................................................. 1082

11.2.16.2 两个 CP 接口之间的 S7 路由 ....................................................................................... 1082

11.2.17 禁用 SNMP .................................................................................................................. 1083

11.2.17.1 禁用 SNMP .................................................................................................................. 1084

11.2.18 诊断 .............................................................................................................................. 1086

11.2.19 分布式 I/O 指令 ............................................................................................................ 1086

11.2.20 诊断指令 ....................................................................................................................... 1086

11.2.21 分布式 I/O 的诊断事件 ................................................................................................. 1086

11.3 PROFIBUS ................................................................................................................... 1087

11.3.1 PROFIBUS CM 的通信服务 ......................................................................................... 1089

11.3.2

PROFIBUS CM 用户手册参考资料 .............................................................................. 1090

11.3.3 配置 DP 主站和从站设备 ............................................................................................. 1090

11.3.3.1 添加 CM 1243-5（DP 主站）模块和 DP 从站 ............................................................. 1090

11.3.3.2 组态两台 PROFIBUS 设备之间的逻辑网络连接 .......................................................... 1091

11.3.3.3 给 CM 1243-5 模块和 DP 从站分配 PROFIBUS 地址 ................................................. 1092

11.3.4 分布式 I/O 指令 ............................................................................................................ 1094

11.3.5 诊断指令 ....................................................................................................................... 1094

11.3.6 分布式的诊断事件 ........................................................................................................ 1094

11.4 AS-i .............................................................................................................................. 1095

11.4.1 组态 AS-i 主站和从站设备 ........................................................................................... 1096

11.4.1.1 添加 AS-i 主站 CM 1243-2 和 AS-i 从站 ...................................................................... 1096

11.4.1.2 组态两个 AS-i 设备之间的逻辑网络连接 ...................................................................... 1097

11.4.1.3 组态 AS-i 主站 CM1243-2 的属性 ................................................................................ 1098

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系统手册, V4.2, 09/2016, A5E02486685-AK

11.4.1.4 为 AS-i 从站分配 AS-i 地址 .......................................................................................... 1099

11.4.2 在用户程序和 AS-i 从站之间交换数据 ......................................................................... 1102

11.4.2.1 STEP 7 基本组态 ......................................................................................................... 1102

11.4.2.2 使用 STEP 7 组态从站 ................................................................................................. 1103

11.4.3 分布式 I/O 指令 ............................................................................................................ 1105

11.4.4 使用 AS-i 在线工具....................................................................................................... 1106

11.5 S7 通信 ......................................................................................................................... 1108

11.5.1 GET 和 PUT（从远程 CPU 读取和写入） ................................................................... 1108

11.5.2 创建 S7 连接 ................................................................................................................ 1113

11.5.3 组态两台设备间的本地/伙伴连接路径 .......................................................................... 1114

11.5.4 GET/PUT 连接参数分配 ............................................................................................... 1114

11.5.4.1 连接参数 ....................................................................................................................... 1115

11.5.4.2 组态 CPU 间的 S7 连接 ............................................................................................... 1118

12 Web 服务器 ................................................................................................................................ 1125

12.1 启用 Web 服务器 .......................................................................................................... 1128

12.2 组态 Web 服务器用户 .................................................................................................. 1130

12.3 通过 PC 访问 Web 页面 ............................................................................................... 1132

12.4 通过移动设备访问 Web 页面 ....................................................................................... 1133

12.5 通过 CP 模块访问 Web 页面........................................................................................ 1135

12.6 标准 Web 页面 ............................................................................................................. 1136

12.6.1 标准 Web 页面的布局 .................................................................................................. 1136

12.6.2 基本页面 ....................................................................................................................... 1137

12.6.3 登录和用户权限 ............................................................................................................ 1138

12.6.4 简介 .............................................................................................................................. 1142

12.6.5 Start .............................................................................................................................. 1143

12.6.6 诊断 .............................................................................................................................. 1144

12.6.7 Diagnostic Buffer .......................................................................................................... 1147

12.6.8 模块信息 ....................................................................................................................... 1148

12.6.9 Communication ............................................................................................................ 1152

12.6.10 变量状态 ....................................................................................................................... 1156

12.6.11 监控表 .......................................................................................................................... 1157

12.6.12 在线备份 ....................................................................................................................... 1160

12.6.13 文件浏览器 ................................................................................................................... 1162

12.7 用户定义的 Web 页面 .................................................................................................. 1165

12.7.1 创建 HTML 页面 ........................................................................................................... 1166

12.7.2 S7-1200 Web 服务器支持的 AWP 命令....................................................................... 1167

12.7.2.1 读取变量 ....................................................................................................................... 1170

12.7.2.2 写入变量 ....................................................................................................................... 1171

12.7.2.3 读取特殊变量 ............................................................................................................... 1173

12.7.2.4 写入特殊变量 ............................................................................................................... 1175

S7-1200 可编程控制器

20 系统手册, V4.2, 09/2016, A5E02486685-AK

12.7.2.5 对变量引用使用别名 .................................................................................................... 1177

12.7.2.6 定义枚举类型 ............................................................................................................... 1178

12.7.2.7 通过枚举类型引用 CPU 变量 ....................................................................................... 1179

12.7.2.8 创建片段 ....................................................................................................................... 1181

12.7.2.9 导入片段 ....................................................................................................................... 1182

12.7.2.10 组合定义 ....................................................................................................................... 1183

12.7.2.11 处理包含特殊字符的变量名称 ...................................................................................... 1183

12.7.3 组态用户定义 Web 页面的使用 .................................................................................... 1186

12.7.4 组态入口页 ................................................................................................................... 1187

12.7.5 针对用户定义 Web 页面编写 WWW 指令 .................................................................... 1188

12.7.6 将程序块下载到 CPU ................................................................................................... 1190

12.7.7 访问用户定义的 Web 页面 ........................................................................................... 1191

12.7.8 特定于用户定义 Web 页面的限制 ................................................................................ 1192

12.7.9 用户定义 Web 页面示例............................................................................................... 1193

12.7.9.1 用于监控风力发电机的 Web 页面 ................................................................................ 1193

12.7.9.2 读取和显示控制器数据 ................................................................................................. 1196

12.7.9.3 使用枚举类型 ............................................................................................................... 1196

12.7.9.4 将用户输入写入控制器 ................................................................................................. 1198

12.7.9.5 写入特殊变量 ............................................................................................................... 1199

12.7.9.6 引用：远程风力发电机监视 Web 页面的 HTML listing ............................................... 1200

12.7.9.7 STEP 7 中示例 Web 页面的组态 ................................................................................. 1205

12.7.10 创建多语言用户定义 Web 页面 .................................................................................... 1206

12.7.10.1 创建文件夹结构 ............................................................................................................ 1206

12.7.10.2 设置语言切换 ............................................................................................................... 1207

12.7.10.3 组态 STEP 7 以使用多语言页面结构 ........................................................................... 1211

12.7.11 高级用户定义 Web 页面控制 ....................................................................................... 1211

12.8 限制 .............................................................................................................................. 1216

12.8.1 使用 JavaScript ............................................................................................................ 1217

12.8.2 Internet 选项不允许使用 cookie 时的功能限制 ............................................................ 1217

12.8.3 变量名称和值的输入规则 ............................................................................................. 1218

12.8.4 导入 Siemens 安全证书 ............................................................................................... 1218

12.8.5 将

CSV 格式的数据日志导入非 USA/UK 版本的 Microsoft Excel 中 ........................... 1220

13 通信处理器和 Modbus TCP ........................................................................................................ 1221

13.1 使用串行通信接口 ........................................................................................................ 1221

13.2 偏置和端接 RS485 网络连接器 .................................................................................... 1223

13.3 点对点 (PtP) 通信 ......................................................................................................... 1225

13.3.1 PtP，自由口通信 ......................................................................................................... 1225

13.3.2 3964(R) 通信 ................................................................................................................ 1227

13.3.3 组态 PtP 自由口通信 .................................................................................................... 1229

13.3.3.1 管理流控制 ................................................................................................................... 1231

13.3.3.2 组态传送（发送）参数 ................................................................................................. 1233

13.3.3.3 组态接收参数 ............................................................................................................... 1235

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