西门子s7-1200模块中央控制单元

上海励辉自动化科技有限公司愿为您解答任何有关 SIEMENS 可编程控制器及变频器的技术问题，并提供详细的技术资料。公司还在某大型研究所内设有设施*的培训中心，定期举办 S7 － 200/300 及变频器、全数字直流调速装置的技术培训班，为您尽快掌握 SIEMENS 自动化产品的使用提供便利。西门子PLC模块，西门子变频器，西门子触摸屏，西门子通讯电缆，西门子伺服驱动，西门子软启动器，西门子工控机，西门子交换机，自动化科技专业领域内的技术研发、技术服务，销售自动化控制设备、电气设备、五金交电、电子元器件、电子设备、仪器仪表、电线电缆、机电设备。

本公司主要是通过电子商务经营大众消费品，消费品行业所有**品牌产品等。本公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户**”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎广大客户惠顾！

联系人：郭金秀

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地址：上海市松江区广福林路4855弄19号4楼 

6AG1214-1AG40-2XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC -25....+70°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7214-1AG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出 24V DC 2 AI 0-10V DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC, 程序/数据存储器 100 KB    

6AG1214-1AG40-4XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC 用于中等负载 带防腐蚀涂层 基于 6ES7214-1AG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出 24V DC 2 AI 0-10V DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC, 程序存储器/数据存储器 75 KB    

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SIPLUS S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC -25...+60°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7214-1AG40-0XB0 可使用信号电路板。 。 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 机载 I/O： “14 DI 24V DC；10 数字输出 24V DC；” 2 AI 0-10V DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC, 程序存储器/数据存储器 75 KB    

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SIPLUS S7-1200 CPU 1214C 交流/直流/继电器 -40...+70°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7214-1BG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出继电器 2A 2 AI 0-10V DC， 电源：交流 85-264V AC @ 47-63Hz， 程序/数据存储器 100 KB    

6AG1214-1BG40-4XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1214C 交流/直流/继电器 用于中等负载 带防腐蚀涂层 基于 6ES7214-1BG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出继电器 2A 2 AI 0-10V DC， 电源：交流 85-264V AC @ 47-63Hz， 程序存储器/数据存储器 75 KB    

6AG1214-1BG40-5XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1214C 交流/直流/继电器 -25...+55°C 带防腐蚀涂层 信号电路板可使用 基于 6ES7214-1BG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： “14 DI 24V DC；10 DO 继电器 2A； 2 AI 0-10V DC， 电源：交流 85-264V AC @ 47-63Hz， 程序存储器/数据存储器 75 KB

概述

工业总线系统

SIMATIC NET 培养集成完整解决方案所需的所有部件，并支持下列总线系统：

工业以太网（IEEE 802.3 和 802.11 WLAN）– 区域网络连接的国际标准是占有 90% 以上市场份额的局域网环境中的首要网络标准。通过工业以太网，可在分布很广的区域内构建功能强大的通讯网络。

国际标准 PROFINET (IEC 61158/61784) 使用了工业以太网，可实现直至现场级的实时通讯，也可将企业级集成进来。由于全面利用了现有 IT 标准，PROFINET 还在工业以太网上实现同步运动控制应用、高效跨厂商工程组态和机器与设备的高可用性。PROFINET 支持分布式自动化和控制器之间的通讯，可实现故障安全应用。

PROFIBUS (IEC 61158/61784) – ?良好的布线系统国际标准。?μ????￡它是仅有的一种可用于在生产应用和过程应用中进行通讯的现场总线。

AS-Interface (IEC 62026-2/EN 50295) – 可替代电缆束的国际标准连接技术，可通过两线制总线非常经济地将传感器和执行器连接在一起。

IO 链路 –

用于智能化连接现场级到 MES 级的传感器和执行器的标准。

**标准 KNX/EIB （EN 50090、ANSI EIA 776）是实现楼宇自动化的基础。

网络转换通过控制器或链路实现。可以从工厂的任何位置执行组态和诊断。

控制系统构成

　　实验室的平台搭建，主要由西门子的plc，受控对象，现场的摄像头，远程通讯模块，和远程这端的访问计算机成，如图4所示。

　　3.1 系统的主要元器件和功能

　　（1）受控对象：气动机械手，分别采用西门子s7-200和支持工业实时以太网（profinet）的s7-1200plc。通过plc的以太网通讯接口，完成远端计算机机对整个系统的管理和操控，实时数据采集、诊断和上下载编程等操作［1］。

　　（2）摄像头：分配ip后，通过以太网接口连接到远程通讯模块，对现场进行远程监视；摄像头采用了具有以太网接口的摄像头，其本身还带有无线的wifi功能，在远程通讯模块上加入一个wifi模块，摄像头将可以实现无线视频的传输。

　　（3）远程通讯模块：采用赛远公司sy-rscm300远程安全通讯模块。该模块具有交换、路由、防火墙、安全网关和vlan等功能，vlan虚拟**网络组网能力的工业等级的安全通讯模块，可以实现100m工业网络的数据交换传输。sy-rscm300远程安全通讯模块用以建立可编程控制器、摄像头等设备与远程主机之间的虚拟**网络（vlan）通道［2］。

　　（4）管理计算机：装有windows xp操作系统、西门子plc编程软件。

　　（5）远程的访问计算机需要具有能上网的条件，并且通过远程通讯模块sy-rscm接入到本实验系统。

　　网络还可由多台管理计算机和服务器同时对多个远程通讯模块下的可编程控制器等进行访问。同时，在每个远程通讯模块下，可以根据需要，搭建无线以太网网络，实现无法布线区域的无线连接。对于plc，本实验室主要是采用具有强大通讯能力的较小型西门子plc，但是不局限于s7-200等系列的小型plc，对于具有以太网或者实时以太网接口的*型plc一样适用。

　　由于系统要求在访问的计算机客户端增加远程通讯模块sy-rsc，从安全性的角度方面来看，硬件的认证和防火墙是具有较高等级的一种措施，十分有必要。但是，从经济角度看，让每个访问者增加一个设备，增加的开支与节省受训者的成本和提高整体的效率相违背。所以，赛远根据这样的客户要求，开发了具有安全接入的软件平台，只要在远程计算机上安装有sy-rcs远程接入软件，不需要远程通讯模块sy-rscm也可以进行接入。整体的系统图如图5所示。

　　和传统的远程接入方案比较，赛远的接入方式支持了多种较为流行的宽带接入方式，如xdsl、3g等。对于固定的实验室，有线的宽带方式是较好的途径，而对于不便于接线的远端或者实验室端（有些实验室的端口不便于开放到外面，所以也需要重新搭建上网通道），可以采用较新的3g技术，系统拓扑图如图6所示。

　　3.2 控制系统训练功能设计

　　（1）在可以上网的任何地点，在装有编程软件的机子上，可以对plc进行远程的上下载程序，在线诊断；

　　（2）通过现场摄像头在线视频实时查看plc的运行状态；

　　（3）实现远程控制，可直接通过编程软件对plc进行的任何参数和程序的改变；

　　（4）对于实验室的远程仿真实训，开辟了一个全新的实训模式，提高了实训的整体效率。

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6AG1215-1AG40-2XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1215C DC/DC/DC -40...+70°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7215-1AG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 2 个 PROFINET 端口， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出 24V 0.5A DC 2 AI 0-10V DC， 2 AO 0-20mA DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC, 程序/数据存储器 100 KB

6AG1215-1AG40-4XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1215C DC/DC/DC 带防腐蚀涂层 基于 6ES7215-1AG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 2 个 PROFINET 端口， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出 24V 0.5A DC 2 AI 0-10V DC， 2 AO 0-20mA DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC, 程序/数据存储器 100 KB

6AG1215-1AG40-5XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1215C DC/DC/DC -40...+60°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7215-1AG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，DC/DC/DC， 2 个 PROFINET 端口， 机载 I/O： “14 DI 24V DC；10 数字输出 24V DC；” 2 AI 0-10V DC， 2 AO 0-20mA DC， 电源：直流 20.4-28.8V DC, 程序/数据存储器 100 KB

6AG1215-1BG40-2XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1215C AC/DC/继电器 -40...+70°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7215-1BG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出继电器 2A 2 AI 0-10V DC 2 AO 0-20mA DC 电源：85-264V AC @ 47-63Hz， 程序/数据存储器 100 KB

6AG1215-1BG40-4XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1215C AC/DC/继电器 用于中等负载 带防腐蚀涂层 基于 6ES7215-1BG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 14 DI 24V DC 10 数字输出继电器 2A 2 AI 0-10V DC 2 AO 0-20mA DC 电源：85-264V AC @ 47-63Hz， 程序/数据存储器 100 KB     

6AG1215-1BG40-5XB0

SIPLUS S7-1200 CPU 1215C AC/DC/继电器 -40...+60°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7215-1BG40-0XB0 。 紧凑型 CPU，AC/DC/继电器， 2 个 PROFINET 端口 机载 I/O： “14 DI 24V DC；10 DO 继电器 2A； 2 AI 0-10V DC， 2 AO 0-20mA DC 电源：交流 85-264V AC @ 47-63Hz， 程序/数据存储器 100 KB

概述

紧凑型高性能 CPU

带 24 点集成式 I/O

可通过下列部件进行扩展：

1 个信号板 (SB) 或通信板 (CB)；不适用于6AG1215-1AG31-2XB0、6AG1215-1BG31-2XB0、6AG1215-1HG31-2XB0

8 信号模快 (SM)

较多 3 个通信模块 (CM)

注：

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处的内容摘自相关的标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息。

设计

紧凑型 CPU 1215C 带有：

3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压。

集成电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 ~ 264 V AC 或 24 V DC）

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。带有 400 mA 输出电流，它也可用作负载电源。

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 ~ 10 V。

2 点集成模拟量输出 0 ~ 20 mA。

4 点脉冲输出 (PTO)，频率较高 100 kHz。

脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率较高 100 kHz。

2 个集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）。

6 个快速计数器（3 个较大频率为 100 kHz；3 个较大频率为 30 kHz），带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有 2 点单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器

通过附加通信接口扩展，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较高速响应

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。

项目中采用了西门子自动化和驱动部门的s7-200和s7-1200小型plc各一套，s7-200选用的是具有两个通讯接口的s7-224xp，其本身没有以太网接口，增加了一个cp243-1的以太网模块，plc控制的是两个气动机械手的演示装置

　　3.3 项目难点

　　本项目中，主要的难点在于如何将本端plc的数据传到另外一个固定的远端的设备，通过常规的方式，如果某一端如服务器端固定ip，客户端找固定ip将十分*。而两端都是动态变化的ip，则必须通过一个ip解析服务器进行ip解析，本方案中，ip连接着一个域名，域名解析的工作由赛远专门搭建的域名解析工作站完成，没有使用免费的ip解析，主要是考虑解析工作的稳定性。

　　对于其中的plc搭建，采用的是原来的气动机械手里面的控制器，加装了以太网接口模块，调试过程中，需要将ip地址进行统一规划，如在plc端，采用的网关为192.168.0.1，所以，plc的地址，摄像头的地址都要处于该网段。

　　此外，对于数据的安全方面，本实验室项目中，通过公共的internet网络，数据都可能存在一些安全的问题，所以，赛远的网络加密技术，遵循了国际标准，并加入了具有赛远特色的加密方式，在两端的网络安全通讯模块中加入了s-link安全连接密钥，这是一个私钥，128位加密，对于网络的安全来说，具有稳定、可靠和安全。

　　3.4 安全设计

　　由于是工业自动化系统的远程通讯，因此数据传送中的安全**是非常重要的，本文采用了以下几种方法进行数据安全处理［3］：

　　（1）通过虚拟**网络（vlan）过滤和检查数据通讯；

　　（2）在受保护的自动化单元中进行分段。远程通讯模块具有防火墙功能，用于保护网络节点。一组受保护的设备构成一个受保护的自动化单元，只有来自同一组的安全通讯模块或它们正在保护的设备才可互相交换数据；

　　（3）节点的认证（标识），使用认证过程在安全（加密）通道上互相标识，因此，未经授权的实体无法访问受保护的网段；

　　（4）对数据通讯进行加密，通过对数据通讯进行加密来确保数据的机密性，为每个安全通讯模块提供一个包含加密密钥的vlan 证书。

　　本系统采用的s-link网络安全传输协议，是数据安全的较重要的一个环节，s-link通过软件的高级加密形式，对ip报文封装，以实现tcp/ip网络上数据的安全传送。s-link属于osi模型的*三层协议即网络层，相对*二层协议，提供了认证、加密，包括对控制报文和传输中的数据加密，是一种完整的安全解决方案［4］。s-link安全体系结构如图7所示。

　　s-link安全体系结构综合了密码技术和协议安全机制，s-link协议的设计目标是在ipv4环境中为网络层流量提供灵活的安全服务。其提供的安全服务包括：访问控制、无连接完整性、数据源鉴别、重传攻击保护、机密性、有限的流量保密等。s-link协议主要内容包括：协议框架－rfc2401；安全协议：ah协议－rfc2402、esp协议－rfc2406。

　　两种协议ah和esp的数据封装格式如图8所示。

4 结束语

　　本实验室平台自搭建以来，已经开放给了校外学生使用，一直稳定运行，收到了诸多学生以及来校参观者的**，而本实验室采用的安全通讯技术的**系统也即将参加*十二届国际**产品交易会，届时将通过3g网络，现场演示访问西门子的plc操作。

　　在实验室的搭建过程中，对于西门子的自动化产品，一直是以稳定着称，而且在通讯方面十分的方便，用户*高深的计算机水平，即可完成通讯。搭建过程中，为了建立虚拟通道而专门开发的s-link，是赛远为了增强安全性而特殊定制的，这个是本系统的较难的地方。在工业网络通讯方面，西门子提倡的是一网到底，profinet取代profibus也是大势所趋，综合来说，欧美的产品通讯能力强过日系的品牌，赛远的通讯接入模块和软件则是西门子的产品的一个有益补充。现在的设备或者系统安装在用户，作为本实验室所采用的远程技术，也一样可以用于设备或系统的远程在线访问和调试，对于传统的售后服务方式来说，节省时间、人力成本，减少停机时间，提高快速响应能力，预先的投入将发挥出巨大的效益。