西门子CPU1211C

6ES7211-1BE40-0XB0SIMATIC S7-1200，CPU 1211C， 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 6 个 24V DC 数字输入；4 个 2A 继电器数字输出； 2 AI 0-10V DC， 电源：交流 47-63Hz 时 85-264V AC， 程序存储器/数据存储器 50 KB

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化控制设备的控制器，这也使得它经常与第三方的设备（扫描枪、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方的设备，这里就以超级终端为例介绍自由口通讯。

1．控制系统原理


图1:控制系统原理

2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS232 ( 6ES7 241 -1AH30 -0XB0 )

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4．组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和超级终端通信。

点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：


图2： 新建S7 -1200项目

首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入PTP；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:\”；点击“Create”，这样就创建了一个文件PTP的新项目。创建后的窗口如下图所示：


图3： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：


图4： 切换到项目视图

打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：


图5： PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS232模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS232模块硬件接口参数，选择RS232模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有两个选项，一个是“general”；一个是“RS232 interface”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”和“订货信息”；而在“RS232 interface”里包括“项目信息”、“端口的配置”、“发送信息的配置”、“接收信息的配置”和“硬件识别号”。在这里我们选择“RS232 interface”，在“端口”配置的选项里，进行端口的参数配置，
波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
等待时间： 1ms
设置参数如下图：


图6： RS232接口配置

此时确认一下“硬件识别号”为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写串口通讯程序，在这里我们实现两个功能：
一、 S7-1200 发送数据给超级终端；
二、 超级终端发送数据给S7-1200

对于个功能：S7-1200发送数据给超级终端，实际上是S7-1200是数据的发送方，超级终端是数据的接收方，对于S7-1200需要编写发送程序；而对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一只即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main（OB1），打开OB1，在主程序中调用SEND_PTP功能块如下图所示：（注：SEND_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）


图7： 调用发送功能块

要对SEND_PTP赋值参数，首先需要创建SEND_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”，在弹出的串口命名DB_Send_PTP，选择DB块，在Type后选择“SEND_PTP(SFB113)”


图8： 创建发送功能块的背景数据块

插入背景DB后，再插入发送缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为DB_SEND_BUFF。建好这两个DB块后，双击打开DB_SEND_BUFF预先定义好要发送的数据，如下图所示：


图9：在接收缓冲区中接收到的数据

定义完发送缓冲区后，接下来就可以对SEND_PTP赋值参数，赋值参数后如下图：



图10：发送编程

在上面的编程块里需要注意的是，在指定发送缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义字节是的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：



图11：String存储格式

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：


图12：编译项目

编译且没有错误后就可以程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。
②、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：


图13：超级终端的端口设置

③、打开OB1功能块在线监控程序，在变量监控表里强制M0.0为1，触发数据的发送，此时在超级终端就会接收到发送的数据，如下图：


图14：在超级终端监控发送来的数据

对于第二个功能：超级终端发送数据给S7-1200，实际上是S7-1200是数据的接收方，超级终端是数据的发送方，对于S7-1200需要编写接收程序；而对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一致，在界面上输入发送内容即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main（OB1），打开OB1，在主程序中调用RCV_PTP功能块如下图所示：（注：RCV_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）


图15： 调用发送功能块

要对RCV_PTP赋值参数，首先需要创建RCV_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”，在弹出的串口命名DB_RCV_PTP，选择DB块，在Type后选择“RCV_PTP(SFB114)”

西门子CPU1211C图16： 创建接收功能块的背景数据块

插入背景DB后，再插入接收缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为DB_RCV_BUFF。建好这两个DB块后，双击打开DB_RCV_BUFF定义接收缓冲区数据的类型，如下图所示：


图17：定义接收缓冲区

定义完接收缓冲区后，接下来就可以对RCV_PTP赋值参数，赋值参数后如下图：



图18：接收编程

在上面的编程块里需要注意的是，在指定接收缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义字节是的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：



图19：String存储格式

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：



图20：编译项目

编译且没有错误后就可以程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。
②、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：


图21：超级终端的端口设置

在桌面上新建文本文件，打开此文本文件在里面输入“gfdcba”，如下图：


图22：在文本文件下输入要发送的字符串

③、打开变量监控表，强制M0.0，使能接收。然后， 在超级终端里，选择菜单“Transfer”下的“Send Text file”，在打开的窗口里找到桌面 上的文本文件。


图23：通过超级终端发送数据

打开DB_RCV_BUFF数据块，在线查看接收到的数据，如下图：


图23：接收缓冲区中接收到的数据

通过上面的例子实现了简单的应用，在实际的应用过程中，需要按第三方设备的协议进行编写S7-1200的程序。

关键词

6ES7211-1AE40-0XB0SIMATIC S7-1200，CPU 1211C， 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 机载 I/O： 6 个 24V DC 数字输入；4 个 24V DC 数字输出； 2 AI 0-10V DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC， 程序存储器/数据存储器 50 KB
显示价格















6ES7211-1BE40-0XB0SIMATIC S7-1200，CPU 1211C， 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 6 个 24V DC 数字输入；4 个 2A 继电器数字输出； 2 AI 0-10V DC， 电源：交流 47-63Hz 时 85-264V AC， 程序存储器/数据存储器 50 KB
显示价格














6ES7211-1HE40-0XB0SIMATIC S7-1200，CPU 1211C， 紧凑型 CPU，DC/DC/继电器， 机载 I/O： 6 个 24V DC 数字输入；4 个 2A 继电器数字输出； 2 AI 0-10V DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC， 程序存储器/数据存储器 50 KB

概述

  • S7 入门级控制器

  • 可通过以下方式扩展：

    • 1 个信号板 (SB)、电池板 (BB) 或通信板 (CB)

    • 多 3 个通信模块 (CM)

设计

紧凑型 CPU 1211C 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。300 mA 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 100 kHz。

  • 脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率 100 kHz。

  • 集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）

  • 3 个快速计数器 (100 kHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有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高速响应

  • 所有模块上均为可拆卸的端子

  • 仿真器（可选）：
    用于仿真集成输入和测试用户程序。

设备型号

    

型号

电源电压

输入电压 DI

输出电压 DO

输出电流

  • DC/DC/DC

24 V DC

24 V DC

24 V DC

0.5 A, 晶体管

  • 直流/直流/继电器

24 V DC

24 V DC

5 … 30 V DC /
5 … 250 V AC

2 A;
30 W DC /
200 W AC

  • 交流/直流/继电器

85 … 264 V AC

24 V DC

5 … 30 V DC /
5 … 250 V AC

2 A;
30 W DC /
200 W AC

6ES7 412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存

6ES7 414-4HM14-0AB0 CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM

6ES7 417-4HT14-0AB0 CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM

6ES7 400-0HR00-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)

6ES7 400-0HR50-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)

6ES7 412-1XJ05-0AB0 CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存

6ES7 412-2XJ05-0AB0 CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存

6ES7 414-2XK05-0AB0 CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存

6ES7 414-3XM05-0AB0 CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 414-3EM05-0AB0 CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 416-2XN05-0AB0 CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存

6ES7 416-3XR05-0AB0 CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 416-3ER05-0AB0 CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 416-2FN05-0AB0 CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存

6ES7 416-3FR05-0AB0 CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存

6ES7 417-4XT05-0AB0 CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存

内存卡

6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X 2M字节 RAM

6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X 4M字节 RAM

6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字节 RAM

6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字节 RAM

6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字节 RAM

6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字节 RAM

6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字节 RAM

6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字节 RAM

6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字节 RAM

6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字节 RAM

6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字节 FLASH EPROM

6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KP00-0AA0 8M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KS00-0AA0 16M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KT00-0AA0 32M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KY00-0AA0 64M字节 FLASH EPROM

开关量输入模板

6ES7 421-7BH01-0AB0 开关量输入模块(16点,24VDC)中断

6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块(32点,24VDC)

6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC)

6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC)

6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC)

开关量输出模板

6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC，2A）

6ES7 422-1BL00-0AA0 32点输出，24VDC,0.5A

6ES7 422-7BL00-0AB0 32点输出，24VDC,0.5A,中断

6ES7 422-1FH00-0AA0 16点输出，120/230VAC，2A

6ES7 422-1HH00-0AA0 16点输出，继电器，5A

模拟量模块

6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模拟输入，13位

6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模拟输入，13位，隔离

6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离，线性化

6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离

6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模拟输入，16位，隔离

6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电偶

6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电阻

6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模拟输出，13位，隔离

功能模板

6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1计数器模板

6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板

6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452电子凸轮控制器

6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板

6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C闭环控制模块

6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S闭环控制模块

6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速处理系统

6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)

6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)

6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)

6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O扩展模板

6DD1 607-0EA0 EXM 448 通讯扩展模板

6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通讯扩展模板

6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆

6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆

6DD1 684-0GC0 SC62连接电缆

6DD1 681-0AE2 SB10端子模块

6DD1 681-0AF4 SB60端子模块

6DD1 681-0EB3 SB61端子模块

6DD1 681-0AG2 SB70端子模块

6DD1 681-0DH1 SB71端子模块

6DD1 681-0AJ1 SU12端子模块

6DD1 681-0GK0 SU13端子模块

通讯模板

6ES7 440-1CS00-0YE0 CP440通讯处理器

6ES7 441-1AA04-0AE0 CP441-1通讯处理器

6ES7 441-2AA04-0AE0 CP441-2通讯处理器

6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板

6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板

6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板

6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站

6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站

6GK7 443-5FX02-0XE0 CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议

6GK7 443-5DX04-0XE0 CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议

6GK7 443-1EX11-0XE0 CP443-1 以太网通讯处理器

6GK7 443-1EX41-0XE0 CP443-1 以太网通讯处理器

附件

6ES7 960-1AA04-0XA0 冗余系统同步模板（新）近距离同步（10米以内）

6ES7 960-1AB04-0XA0 冗余系统同步模板（新）远程同步模板（10米到10公里，用同长度的光缆）

6ES7 960-1AA04-5AA0 冗余系统光纤连接电缆（1米）（新）

6ES7 960-1AA04-5BA0 冗余系统光纤连接电缆（2米）（新）

6ES7 960-1AA04-5KA0 冗余系统光纤连接电缆（10米）（新）

6ES7 833-1CC01-0YA5 S7F系统可选软件包

6ES7 833-1CC00-6YX0 F运行授权

6ES7 197-1LA03-0XA0 Y-LINK 

6ES7 492-1AL00-0AA0 前连接器

6ES7 400-1TA01-0AA0 主板(18槽)

6ES7 400-1JA01-0AA0 主板(9槽)

6ES7 400-1TA11-0AA0 主板(18槽)铝板

6ES7 400-1JA11-0AA0 主板(9槽)铝板

6ES7 401-2TA01-0AA0 CR2主板（18槽）

6ES7 400-2JA00-0AA0 UR2-H主板（18槽）

6ES7 400-2JA10-0AA0 UR2-H主板（18槽）铝板

6ES7 403-1TA01-0AA0 ER1机架（18槽）

6ES7 403-1JA01-0AA0 ER2机架（9槽）

6ES7 403-1TA11-0AA0 ER1机架（18槽）铝板

6ES7 403-1JA11-0AA0 ER2机架（9槽）铝板

6ES7 460-0AA01-0AB0 IM460-0

6ES7 461-0AA01-0AA0 IM461-0

6ES7 468-1AH50-0AA0 连接电缆  (0.75米）

6ES7 468-1BB50-0AA0 连接电缆 (1.5米）

6ES7 461-0AA00-7AA0 终端器

6ES7 460-1BA01-0AB0 IM460-1

6ES7 461-1BA01-0AA0 IM461-1

6ES7 468-3AH50-0AA0 468-3连接电缆  (0.75米）

6ES7 468-3BB50-0AA0 468-3连接电缆 (1.5米）

6ES7 460-3AA01-0AB0 IM460-3

6ES7 461-3AA01-0AA0 IM461-3

6ES7 468-1BF00-0AA0 468-1连接电缆（5米）

6ES7 468-1CB00-0AA0 468-1连接电缆（10米）

6ES7 468-1CC50-0AA0 468-1连接电缆（25米）

6ES7 468-1CF00-0AA0 468-1连接电缆（50米）

6ES7 468-1DB00-0AA0 468-1连接电缆（100米）

6ES7 461-3AA00-7AA0 终端器

6ES7 463-2AA00-0AA0 IM463-2接口模块

6ES7 964-2AA04-0AB0 IF-964 DP接口模块

西门子CPU1211C