SIMATIC S7-1200 является новым модульным промышленным контроллером, предназначенным для малых и средних приложений. Основное внимание при проектировании этой системы уделялось тому, чтобы коммуникация операторских панелей SIMATIC HMI и контроллеров SIMATIC S7-1200 была возможна при максимальной производительности, также с учетом производительности пересылки данных, а также легкости и интуитивности проектирования приложений. В особенности это видно при управлении переменными в проекте приложений. Система позволяет одноразово декларировать переменные, как для визуализации проекта, так и для контроллеров. Это позволяет также свободно переносить переменные между проектируемым оборудованием - все в рамках одной базы проектных данных. Благодаря этому можно избежать множества ошибок в приложениях_.

Характеристика S7-1200

• Модульная конструкция: с левой стороны CPU находятся коммуникационные модули СР, с правой стороны модули бинарных и аналоговых входов/выходов SM. На CPU доступны соединения для установки модуля сигнальной пластины в двух исполнениях как бинарный вход/выход и как аналоговый выход
• Максимальная конфигурация: 3 коммуникационных модуля, 8 модулей сигнальных расширений, 1 сигнальная пластина
• Интегрированный интерфейс PROFINET/ETHERNET
• Максимальное количество бинарных входов/выходов: 284
• Все выходы типа Р - активное состояние „1" (sink) и M - активное состояние „0" (source)
• Максимальное количество аналоговых входов/выходов: 51
• Интегрированы 2 аналоговых входа 0-10V DC
• Возможность встраивания децентрализованных структур управления на базе сети PROFINET/ETHERNET, MODBUS RTU, USS
• Отсутствие подвижных механических частей (вентилятора)
• Интегрированная коммуникация с панелями HMI Basic Panel Industrial Ethernet
• Версия „SIPLUS" с расширенным диапазоном температур от -25°C до +70°C
• Интегрированные технологические функции быстрых счетчиков, регулировки PID, выхода PWM/PTO (100кГц) и контроля движения Morion Control PLCopen
• Интегрированные часы, показывающие реальное время
• Возможность изменения внутреннего программного обеспечения (фирменное программное обеспечение)
• Обслуживание, диагностика, модификация программирования через интегрированный порт ETHERNET
• Выдвижение соединительной планки для сигнальных кабелей для всех модулей

Механическая конструкция

Для контроллеров типа SIMATIC S7-1200 доступен широкий спектр центральных единиц CPU, которые можно подбирать с учетом рода напряжения питания (AC или DC) , а также с учетом рода выходов. Интегрированных в контроллере (выходы релейные или транзисторные). С точки зрения производительности и возможности расширений доступны три центральные единицы CPU, каждая из трех имеет различное оснащение. Они отличаются между собой объемом памяти, количеством входов/выходов, количеством возможных для подключения модулей расширений.

К контроллеру SIMATIC S7-1200 CPU 1214C можно подключить максимум 8 модулей расширений, одну сигнальную пластину, устанавливаемую непосредственно на CPU, и 3 коммуникационных модуля. Каждая центральная единица CPU контроллера SIMATIC S7-1200 имеет интегрированные 2 аналоговых выхода в области 0-10V DC. Контроллеры оснащены технологическими функциями считывания, измерения, регулировки и движения Motion Control, которые интегрируются непосредственно в контроллере. Контроллер SIMATIC S7-1200 оснащен коммуникационным соединением PROFINET/ETHERNET, которое поддерживает многочисленные протоколы: TCP/IP, ISO on TCP и S7.

Коммуникационное соединение может использоваться для программирования контроллера, коммуникации между контроллерами и для коммуникации с панелями SIMATIC HMI Basic Panel. Все модули, независимо от количества каналов, имеют одинаковые размеры и их ширина составляет 45 мм, что позволяет осуществлять удобный монтаж в местах с ограниченным пространством.

Функциональность

Для коммуникационных решений типа точка-точка в настоящее время доступны два коммуникационных модуля: с портом RS-485 или RS-232, которые монтируются с левой стороны центральной единицы. Они позволяют создавать собственные коммуникационные протоколы в режиме свободного порта (FREEPORT), пользоваться протоколами ASCII, использовать протоколы MODBUS RTU или USS для коммуникации с инверторами SINAMICS или MICROMASTER. Благодаря этому, контроллер может обслуживать  считывающие устройства штрих-кодов, принтера, связываться с компьютерами РС, аналоговыми модемами и GSM либо также приводами. Благодаря интегрированию с программным обеспечением STEP7 Basic библиотеками PLCopen, возможно управление шаговыми двигателями или сервоприводами. Для этого используются доступные на контроллере импульсные выходы PTO (регулировка частоты при заданной длине импульса) до 100 кГц. С помощью программного креатора создаются требуемые профили скорости с характеристикой проезда, а в случае использования управления шаговыми двигателями, декларируются также рекомендуемые точки проезда. Для реализации управления шаговыми двигателями или сервоприводами не требуется глубокое знание приводной техники. Контроллер SIMATIC S7-1200 позволяет одновременно использовать до 16 регуляторов PID. Для процессов измерения температуры можно установить в регуляторе шкалу в °C или в случае регулировки давления - в барах. Можно также самостоятельно подобрать единицу на шкале регулятора.

Коммуникация

Контроллер SIMATIC S7-1200 обладает широкими коммуникационными возможностями:

PROFINET/ETHERNET промышленный - (IEE 802-3 и 802u) с обслуживанием протоколов: TCP/IP, ISO na TCP (RFC 1006), S7

MODBUS RTU master/slave

USS - коммуникация с инверторами MICROMASTER/SINAMICS

Свободный режим порта ASCII и другие протоколы, определенные пользователем.

Запланированы на ближайшее время другие новые коммуникационные модули и протоколы

Программное обеспечение

Новое инженерное программное обеспечение SIMATIC STEP7 Basic позволяет программировать контроллеры SIMATIC S7-1200 и операторские панели SIMATIC HMI Basic Panel. Структура окон программы разделена таким образом, чтобы оптимально использовать пространство для создания программы пользователя. С левой стороны окна, где выполняется соответствующая программа, находится структура проекта приложения, в которой в форме дерева размещены проекты HMI и PLC, а также дополнительные функции быстрого переключения на окно декларации сетевых соединений, перехода в режим непосредственного соединения с контроллером „online", доступ к дополнительной карте памяти или возможность введения нового оборудования в проект. С правой стороны окна программы пользователя находится библиотека функций, доступных в программе, вместе с закладками, позволяющими найти подробную информацию на тему действия каждой из функций. Такая структура позволяет быстро и свободно получить доступ ко всех существенным частям проекта в настоящую минуту.

В части деклараций сети видна целая структура коммуникационных соединений между оборудованием с задекларированными соединениями. Программирование STEP7 Basic интегрировано на платформе TIA Portal, которая поддерживает новые функции между приложениями. Благодаря этому переменные между проектами HMI и PLC можно произвольно перемещать вместе с приписанными им свойствами. Можно создавать собственные библиотеки, а в них размещать любые элементы и объекты проекта, а также переменные проекта, а также наиболее часто используемые функции программы либо также графики объектов. Дополнительно графическим способом можно перетягивать переменные и символы между программами-редакторами проекта, либо вкладывать переменные, перетягивая из с помощью мыши на ранее размещенные в проекте объекты.

Программы-редакторы поддерживают обслуживание символов переменных, следовательно изменение названия символа в одном месте проекта влечет за собой изменение во всех других местах, где такая переменная была размещена. Программы-редакторы оснащены рядом других интересных решений, которые помогают в создании приложений. Библиотечные элементы проекта, такие, как блоки, переменные, тревоги, экраны HMI, программные блоки, комплектные станции HMI или PLC заархивированы в форме библиотек. Такие библиотечные элементы, а также целые библиотеки могут перемещаться в рамках этого же проекта, и одновременно их можно копировать в другие проекты. Это позволяет значительно сэкономить время на создание приложений, а также создать свою собственную библиотеку проекта, которую потом можно будет использовать при создании и запуске собственных новых проектов автоматики.

Структура библиотек используется также креторами программы, так называемыми визардами, задачей которых является представление в графическом виде наиболее сложных задач, таких, как параметризация и проектирование регуляторов PID, декларация профилей скорости и формирования движения библиотеки Motion Control. Проверенная концепция организационных блоков ОВ, функций FC и функциональных блоков FB, а также блоков данных DB из систем SIMATIC S7-300/S7-400 была перенесена на платформу SIMATIC S7-1200. Новые программы-редакторы и ряд усовершенствования, связанных с концепцией TIA Portal привели в результате к созданию необычайно производительной системы автоматики.