西门子S7-400中央控制器CPU412-1西门子总代理商
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西门子PLC s7-1200学习之路
1 Introduction
Zui近因为一个项目需要使用西门子PLC，买了一个入门级的PLC s7-1200，并完成了一个PLC和PC通过TCP进行通信的小程序，为了防止活干完了，内容就全忘了，所以用一个笔记进行梳理和总结。入门一种语言，需要回答新手的几个问题，这个笔记按照回答的方式梳理。
2 问题
2.1 PLC是什么，什么时候用，要怎么选？
根据[1]，PLC可以替代继电器功能并完成复杂的控制功能。个人感觉功能上来看，PLC、DSP、单片机和FPGA之间的界限越来越小，只是各有侧重。
PLC因为基于梯形图这种数据流编程，安全稳定、开发难度低，点位多并且拓展灵活，适合大型的电气系统开发。主要还是开发简单，现场调试也方便。
S7-1200和smart 200的集成度较高，也更便宜。s7-1200存储区更大、集成了网口。其他的那些大家伙太贵了。
2.2 PLC的开发环境？
按照[2]搭建开发环境，开始第一个程序。接下来2倍加速把[5]过一遍，观其大略。
2.3 硬件和程序怎么交互？
PLC做好了数据块和硬件IO的映射。
具体可以在设备组态中查看和配置。
2.4 梯形图编程
问题1：梯形图上传递的是什么？类似的LabVIEW图形化语言的区别是什么？
树干上只传递0,1变量，和电路类似也有并联和串联。LabVIEW数据流上是啥都可以传递。
问题2：一般变量怎么修改？
既然梯形图不是真正的数据流编程，那一般变量只能通过函数进行修改。
问题3： 一般变量怎么创建？有全局变量、局部变量之分吗？
我们来看看函数中的变量，main函数中的变量和普通函数变量，只差了一个static，这不就是c语言中的静态变量嘛。那么c语言中的局部变量，常量都可以在梯形图编程中找到对应的变量了。
PLC个人理解是典型的面向过程编程，那么显然少不了全局变量啊。
除 了 I O 映 射 的 数 据 之 外 ， 我 在 学 习 P L C 的 时 候 ， 视 频 老 师 经 常 用 一 个 中 间 寄 存 器 M 10.0 , M 100.0 \color{red}{除了IO映射的数据之外，我在学习PLC的时候，视频老师经常用一个中间寄存器M10.0,M100.0}除了IO映射的数据之外，我在学习PLC的时候，视频老师经常用一个中间寄存器M10.0,M100.0
从c语言的角度出发，这么干非常危险，Zui 好 不 要 去 这 么 直 接 操 作 内 存 啊 \color{red}{zuihao不要去这么直接操作内存啊}zuihao不要去这么直接操作内存啊，可以用全局变量。
再结合PLC的在线工具，可以像KEIL 编程一样，查看和改写全局变量的数据。
到这里，我们发现梯形图和开发嵌入式单片机差不多嘛。
问题4： 如何创建函数？
有三种函数：OB、FB、FC。
FB和FC的差距，差在有没有static。FB有static变量，每个FB的function内部的static 变量都有单独的存储空间，互不干涉。
F C 类 似 c 语 言 中 的 功 能 函 数 ； F B 可 以 从 电 气 模 块 化 设 计 的 角 度 理 解 。 \color{red}{FC类似c语言中的功能函数；FB可以从电气模块化设计的角度理解。}FC类似c语言中的功能函数；FB可以从电气模块化设计的角度理解。
根据[3],OB类似于c语言中的线程（thread），所以梯形图虽小，也是五脏俱全。搞清楚梯形图编程的主干，编程完全是一个熟练度的问题了。
OB块主要用于程序循环、启动、延时中断、循环中断、硬件中断、HSC中断、诊断错误和时间错误八大事件。
OB块还有两个属性是编号和优先级，优先级越高，中断级别越高。在同样的优先级别，OB编号越小，越优先执行。
问题5：数据结构有哪些？
问题6：库函数的能力？
一个编程语言的强大，和官方的库函数以及社区的强大分不开。梯形图编程更贴近硬件，编程特点决定了，只使用官方库基本上满足需求。更复杂的需求估计只能换工控机这类设备了。
常见电气项目中的主要功能使用起来非常方便。
- 问题7：数据怎么读写？如何进行数据读写保护?
数据读写，两种方法：1）在梯形图主干上，通过触点（常开触点、常闭触点等）作为输入，用线圈作为输出；
2）使用函数，进行数据操作；
对于普通的数据类型，因为梯形图限定了程序是单线程，不会出现读写死锁的问题；
对于IO输出，如果出现在不同的地方写入，就是PLC中的双线圈问题[4]。
解决的方法就是两个支路进行并联，结合一些中间变量（寄存器）。
2.5 怎么在线查看？
在线查看重点关注两个方面的内容：变量的变化？过程编程中具体过程状况？
通过梯形图，可以看到从上至下，从左到右的（0，1）执行变化，反应程序的过程状态，以及中间变量数值。可视化程度很高，和嵌入式开发很接近。
在数据DB区可以看到全部变量的变化情况，很方便。
References
[1] PLC原理及应用.刘星平 https://e.jd.com/30690778.html
[2] S7-1200零基础入门到精通 侯俊霞 https://www.bilibili.com/video/BV11A411u7n2?p=7
[3] https://www.zhihu.com/search?type=content&q=%E8%A5%BF%E9%97%A8%E5%AD%90%20OB
[4] https://www.zhihu.com/search?type=content&q=plc%20%E5%8F%8C%E7%BA%BF%E5%9C%88%20
[5] https://www.bilibili.com/video/BV11D4y1U7GU?p=26&t=1899
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版权声明：本文为CSDN博主「expectmorata」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43485943/article/details/117263182
 SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning)可编程控制器 |
| Product Type 产品类型 | Sub type 分类 | MLFB 订货号 | MLFB 订货号 | Description 产品描述 |
| CPU模块 | 标准型CPU | 6ES7518-4AP00-0AB0 | 6ES7518-4AP00-0AB0 | CPU 1518-4 PN/DP，4 MB 程序，20 MB 数据；1 ns；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口，X3:1x 1000M以太网，X4: 1x DP接 |
| 6ES75184AX001AC0 | 6ES75184AX001AC0 | CPU 1518-4 PN/DP MFP，4 MB 程序，20 MB 数据；1 ns；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口，X3:1x 1000M以太网，X4: 1x DP 接口; 可C/C++扩展PLC功能, 至少需要2GB SIMATIC Memory Card。另有一个嵌入式Linux系统，可用C/C++开发Linux应用。该订货号包含MFP CPU、C/C++ 运行授权、 OPC UA 授权 | ||
| 6ES7517-3AP00-0AB0 | 6ES7517-3AP00-0AB0 | CPU 1517-3 PN/DP，2 MB 程序，8 MB 数据；2 ns；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口，X3:1x DP 接口 | ||
| 6ES7516-3AN02-0AB0 | 6ES7516-3AN02-0AB0 | CPU 1516-3 PN/DP，1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口，X3:1x DP 接口 | ||
| 6ES7515-2AM02-0AB0 | 6ES7515-2AM02-0AB0 | CPU 1515-2 PN，500 KB 程序，3 MB 数据；30 ns；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口 | ||
| 6ES751-31AL02-0AB0 | 6ES7513-1AL02-0AB0 | CPU 1513-1 PN，300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2x PN 接口 | ||
| 6ES75111AK020AB0 | 6ES7511-1AK02-0AB0 | CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2x PN 接口 | ||
| 紧凑型CPU | 6ES75121CK010AB0 | 6ES7512-1CK01-0AB0 | CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序，1 MB数据；48 ns；集成2x PN接口；集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz | |
| 6ES75111CK010AB0 | 6ES7511-1CK01-0AB0 | CPU 1511C-1 PN, 175 KB程序，1 MB数据；60 ns；集成2x PN接口；集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz | ||
| 高防护等级CPU | 6ES75162PN000AB0 | 6ES7516-2PN00-0AB0 | CPU 1516PRO-2 PN，1MB 程序，5 MB 数据；10 ns；集成 X1: 3x PN接口 ,X2: 1x PN接口 | |
| 分布型CPU | 6ES75121DK0-0AB0 | 6ES751-21DK0 -0AB0 | CPU 1512SP-1 PN，200KB 程序，1 MB 数据；48 ns；集成 1x PN 接口 (可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口) | |
| 6ES75101DJ010AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN，100KB 程序，750 KB 数据；72 ns；集成 1x PN 接口(可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口) | ||
| 开放型CPU(第二代) | 6ES76772DB420GB0 | 6ES76772DB420GB0 | CPU 1515SP PC 2 ,8 GB RAM,120 GB CFAST； 预装64位Windows 10 Enterprise LTSB 2016，预装CPU 1505SP V2.5软件控制器；必须配一个总线适配器。 | |
| 6ES76772DB420GK0 | 6ES76772DB420GK0 | CPU 1515SP PC 2 ,8 GB RAM,120 GB CFAST； 预装64位Windows 10 Enterprise LTSB 2016，预装CPU 1505SP V2.5软件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME V15(带有128点授权)；；必须配一个总线适配器。 | ||
| 6ES76772DB420GL0 | 6ES76772DB420GL0 | CPU 1515SP PC 2 ,8 GB RAM,120 GB CFAST； 预装64位Windows 10 Enterprise LTSB 2016，预装CPU 1505SP V2.5软件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME V15(带有512点授权)；；必须配一个总线适配器。 | ||
| 6ES76772DB420GM0 | 6ES76772DB420GM0 | CPU 1515SP PC 2 ,8 GB RAM,120 GB CFAST； 预装64位Windows 10 Enterprise LTSB 2016，预装CPU 1505SP V2.5软件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME V15(带有2048点授权)；；必须配一个总线适配器。 | ||
| 6ES76772DB400GB0 | 6ES76772DB400GB0 | CPU 1515SP PC 2 ,8 GB RAM,120 GB CFAST；CPU 1505SP V2.5软件控制器 Ready4Linux；必须配一个总线适配器。 | ||
| 软控制器 | 6ES76727AC010YA0 | 6ES76727AC010YA0 | CPU 1507S V 2.x(1个浮点授权), 仅能在SIMATIC IPC上使用 | |
| 6ES76728AC010YA0 | 6ES76728AC010YA0 | CPU 1508S V 2.x(1个浮点授权), 仅能在SIMATIC IPC上使用 | ||
| 6ES78062CD030YA0 | 6ES78062CD030YA0 | S7-1500软件控制器用ODK V2.5，使用C/C++扩展S7-1500软件控制器的功能 | ||
| 分布型CPU通信模块 | 6ES75455DA000AB0 | 6ES7545-5DA00-0AB0 | S7-1510/1512 SP CPU DP通信模块 (RS-485 PROFIBUS-DP) | |
| ET 200pro CPU连接模块 | 6ES71944AP000AA0 | 6ES71944AP000AA0 | ET200pro CPU 1516PRO-2 PN连接模块，3 x M12 and 2 x 7/8"for 2 x PROFINET | |
| CPU 存储卡 | 6ES79548LC030AA0 | 6ES79548LC030AA0 | S7-1200/1500 4M 存储卡 | |
| 6ES79548LE030AA0 | 6ES79548LE030AA0 | S7-1200/1500 12M 存储卡 | ||
| 6ES79548LF030AA0 | 6ES79548LF030AA0 | S7-1200/1500 24M 存储卡 | ||
| CPU通信模块 | 6ES79548LL030AA0 | 6ES79548LL030AA0 | S7-1200/1500 256M 存储卡 | |
| 连接模块 | 6ES79548LP020AA0 | 6ES79548LP020AA0 | S7-1200/1500 2G 存储卡 | |
| CPU 存储卡 | 6ES79548LT030AA0 | 6ES79548LT030AA0 | S7-1200/1500 32G 存储卡 | |
| ET200MP有源背板 | 6ES75900BD000AA0 | 6ES75900BD000AA0 | ET200MP有源背板, 4槽 | |
| 6ES75900BH000AA0 | 6ES75900BH000AA0 | ET200MP有源背板, 8槽 | ||
| 6ES75900BL000AA0 | 6ES75900BL000AA0 | ET200MP有源背板, 12槽 | ||
| 6ES75900CA000AA0 | 6ES75900CA000AA0 | 有源背板盖板, 5片一包 | ||
| ET 200MP接口模块 | 6ES71555AA010AB0 | 6ES7155-5AA01-0AB0 | ET 200MP IM 155-5 PN ST 标准型接口模块 | |
| 接口模块 | 6ES71555AA000AC0 | 6ES7155-5AA00-0AC0 | ET 200MP IM 155-5 PN HF 高性能型接口模块 | |
| 6ES71555BA000AB0 | 6ES7155-5BA00-0AB0 | ET 200MP IM 155-5 DP ST 标准型接口模块 | ||
| 6ES71555AA000AA0 | 6ES7155-5AA00-0AA0 | ET 200MP IM 155-5 PN BA 基本型接口模块（Zui多可支持连接12个IO模块，不支持 safety, PN IRT, 系统冗余， MRPD） | ||
| 电源管理模块 | 6ES75050RB000AB0 | 6ES7505-0RB00-0AB0 | PS：60W ，额定输入电压 DC 24/48/60 V，扩展CPU带电保持存储区（适用于STEP7 Professional V14 SP1 和 CPU FW 2.1 及以上） | |
| 6ES75070RA000AB0 | 6ES7507-0RA00-0AB0 | PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V | ||
| 6ES75050RA000AB0 | 6ES7505-0RA00-0AB0 | PS：60 W，额定输入电压 DC 24/48/60 V | ||
| 6ES75050KA000AB0 | 6ES7505-0KA00-0AB0 | PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V | ||
| 模拟量输出模块 | 6ES75325HF000AB0 | 6ES7532-5HF00-0AB0 | AQ 8：模拟量输出模块，高速 AQ 8x U/I HS, 35mm模块，不含前连接器 | |
| 电源模块 | 6ES75325HD000AB0 | 6ES7532-5HD00-0AB0 | AQ 4：模拟量输出模块，AQ 4x U/I ST, 35mm模块，不含前连接器 | |
| 6ES75325ND000AB0 | 6ES7532-5ND00-0AB0 | AQ 4：模拟量输出模块，高性能，通道隔离，AQ 4x U/I HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75325NB000AB0 | 6ES7532-5NB00-0AB0 | AQ 2：模拟量输出模块，AQ 2x U/I ST, 25mm模块，含前连接器 | ||
| 模拟量输入模块 | 6ES75317LH000AB0 | 6ES7531-7LH00-0AB0 | AI 16：模拟量输入模块，AI 16x U 35mm模块，不含前连接器 | |
| 6ES75317MH000AB0 | 6ES7531-7MH00-0AB0 | AI 16：模拟量输入模块，AI 16x I 35mm模块，不含前连接器 | |
| 6ES75317KF000AB0 | 6ES7531-7KF00-0AB0 | AI 8：模拟量输入模块，AI 8x U/I/RTD/TC ST, (支持4通道RTD), 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75317NF100AB0 | 6ES7531-7NF10-0AB0 | AI 8：模拟量输入模块，高速，AI 8x U/I HS, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75317PF000AB0 | 6ES7531-7PF00-0AB0 | AI 8：模拟量输入模块，高性能，通道隔离，AI 8x U/R/RTD/TC HF(支持8通道RTD)，35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75317NF000AB0 | 6ES7531-7NF00-0AB0 | AI 8：模拟量输入模块，高性能，通道隔离，AI 8xU/I HF，35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75317QD000AB0 仪器仪表 | 6ES7531-7QD00-0AB0 | AI 4：模拟量输出模块，AI 4x U/I/RTD/TC ST, 25mm模块，含前连接器 | ||
| 模拟量输入/输出模块 | 6ES75347QE000AB0 | 6ES7534-7QE00-0AB0 | AI4/AQ2：模拟量输入/输出模块 AI/AO 4x U/I/RTD/TC 2x U/I ST, 25mm模块，含前连接器 | |
| 数字量输出模块 | 6ES75221BP000AA0 | 6ES7522-1BP00-0AA0 | DQ 64：数字量输出模块，源型, 晶体管 DQ 64 x 24 VDC/ 0.5A BA, 35mm模块，不含前连接器，需要配合Topconnector使用 | |
| 6ES75221BP500AA0 | 6ES7522-1BP50-0AA0 | DQ 64：数字量输出模块，漏型, 晶体管 DQ 64 x 24 VDC/ 0.5A BA, 35mm模块，不含前连接器，需要配合Topconnector使用 | ||
| 6ES75221BL010AB0 | 6ES7522-1BL01-0AB0 | DQ 32：数字量输出模块，晶体管 DQ 32 x 24 VDC/ 0.5A HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75221BL100AA0 | 6ES7522-1BL10-0AA0 | DQ 32：数字量输出模块，晶体管 DQ 32 x 24 VDC/ 0.5A BA, 25mm模块，含前连接器 | ||
| 6ES75221BH010AB0 | 6ES7522-1BH01-0AB0 | DQ 16：数字量输出模块，晶体管 DQ 16 x 24 VDC/ 0.5A HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75221BH100AA0 | 6ES7522-1BH10-0AA0 | DQ 16：数字量输出模块，晶体管 DQ 16 x 24 VDC/ 0.5A BA, 25mm模块，含前连接器 | ||
| 6ES75225FH000AB0 | 6ES7522-5FH00-0AB0 | DQ 16：数字量输出模块，可控硅 DQ 16x 230 VAC/ 1A ST (TRIAC), 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75225HH000AB0 | 6ES7522-5HH00-0AB0 | DQ 16：数字量输出模块，继电器 DQ 16x 230 VAC/ 2A ST (RELAY), 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75225EH000AB0 | 6ES7522-5EH00-0AB0 | DQ 16：数字量输出模块，晶体管 DQ16 X 24...48VUC/125VDC/0.5A, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75221BF000AB0 | 6ES7522-1BF00-0AB0 | DQ 8：数字量输出模块，高性能 DQ 8x 24VDC/ 2A HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75225FF000AB0 | 6ES7522-5FF00-0AB0 | DQ 8：数字量输出模块，可控硅 DQ 8 x 230 VAC/ 2A ST (TRIAC), 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75225HF000AB0 | 6ES7522-5HF00-0AB0 | DQ 8：数字量输出模块，继电器 DQ 8x 230VAC/ 5A ST (RELAY), 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 数字量输入模块 | 6ES75211BP000AA0 | 6ES7521-1BP00-0AA0 | DI 64：数字量输入模块，基本型 DI 64x 24VDC BA, 35mm模块，不含前连接器，需要配合Topconnector使用 | |
| 6ES75211BL000AB0 | 6ES7521-1BL00-0AB0 | DI 32：数字量输入模块，高性能 DI 32x 24VDC HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75211BL100AA0 | 6ES75211BL100AA0 | DI 32：数字量输入模块，DI 32x 24VDC BA, 25mm模块，含前连接器 | ||
| 6ES75211BH000AB0 | 6ES7521-1BH00-0AB0 | DI 16：数字量输入模块，高性能 DI 16x 24VDC HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75211BH100AA0 | 6ES7521-1BH10-0AA0 | DI 16：数字量输入模块，DI 16x 24VDC BA, 25mm模块，含前连接器 | ||
| 6ES75211BH500AA0 | 6ES7521-1BH50-0AA0 | DI 16：数字量输入模块，源型，DI 16x 24VDC SRC BA, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75211FH000AA0 | 6ES7521-1FH00-0AA0 | DI 16：数字量输入模块，DI 16x 230V AC BA, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 6ES75217EH000AB0 | 6ES7521-7EH00-0AB0 | DI 16：数字量输入模块，DI 16 X 24...125V UC HF, 35mm模块，不含前连接器 | ||
| 数字量输入/输出模块 | 6ES75231BP500AA0 | 6ES75231BP500AA0 | DI32/DQ32：数字量输入/输出模块，32x 24VDC/32x 24VDC/ 0.5A BA, 35mm模块，需要配合Topconnector使用 | |
| 6ES75231BL000AA0 | 6ES7523-1BL00-0AA0 | DI16/DQ16：数字量输入/输出模块，16x 24VDC/16x 24VDC/ 0.5A BA, 25mm模块，含前连接器 | ||
联系方式
- 地址：上海松江 上海市松江区石湖荡镇塔汇路755弄29号1幢一层A区213室
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