So sánh s7 200 và s7 1200

BÁO CÁO
So sánh S7 – 200 (CPU 224 XP) vs S7 – 1200 (CPU 1214 C)
* So sánh PLC S7-200 và S7-1200

Digital input (DI)
Digital output
(DO)
Analog input (AI)
Analog output
(AO)

Các ngõ
vào/ra
on-board
và
signalboard

Truyền thông

Khả năng mở
rộng

PLC S7-200 CPU 224
XP
14

PLC S7 1200 CPU
1214 C
14 + 2 on SB

10

10 + 2 on SB

2

2

1

1 on SB

- Giao tiếp trực tiếp
với PLC qua 1 cổng
giao tiếp tích hợp
PROFINET
(ETHERNET)
+ Giao tiếp với
- Giao tiếp trực tiếp với
Module (CM)
PLC qua 1 hoặc 2 cổng
+ Giao tiếp PPI chuẩn
RS485,
RS232 và RS485
hỗ trợ giao tiếp ModBus
+ Giao tiếp ASCII –
protocol
+ Giao tiếp USS –
drive protocol
+ Giao tiếp ModBus protocol
7(EM + CP)max

8 SM max, 3 CM max
EM (expansion module) SM (signal module)
CP (communication
CM (communication
process)
module)

*Sơ đồ chân:
- PLC S7-200 CPU 224 XP (AC/DC/RLY)
+ Q0.0  0.7, Q1.0  Q1.1: Các ngõ vào digital của PLC.
+ 1L,2L,3L: Các ngõ vào điện áp của plc (nếu nguồn là DC thì được nối
với cực dương của nguồn).
+ N,L1: Ngõ vào AC cấp nguồn cho PLC hoạt động.


+ I0.0  0.7, I1.0  1.5: Các ngõ vào digital của plc.
+ 1M,2M: Các ngõ vào điện áp của PLC(thông thường thì được nối với
điểm 0V của nguồn).
+ M,L+: Ngõ ra điện áp 24VDC của PLC.
+ M,I,V: các ngõ vào analog của PLC.
+ M,A+,B+: Các ngõ vào điện áp của PLC của các ngõ analog.
+ PORT0,PORT1: Các cổng truyền thông của PLC.
+ WESLEY(SF/DIAG,RUN,STOP): Các đèn báo chế độ hoạt động của
PLC.
+ RUN/STOP: Công tắc chuyển chế độ làm việc của PLC.
+ ngoài ra còn có các đèn báo trạng thái tín hiệu của các ngõ vào và ngõ ra
của PLC.

- PLC S7 1200 CPU 1214 C (AC/DC/RLY)
Các kí hiệu trên thân của PLC có ý nghĩa tương tự đối với PLC S7 200.

*Cách sử dụng (theo loại ngõ ra của thiết bị ngoại vi):
- Switches
+ Kết nối các chân tín hiệu ngõ ra của các thiết bị ngoại vi với các ngõ vào
tương ứng của PLC.
- Sinking/Sourcing
+ Các thiết bị có ngõ ra Sinking (rút dòng) cho phép dòng điện chạy vào
thiết bị. Còn các thiết bị có ngõ ra sourcing (nguồn dòng) cho phép dòng
điện chảy từ thiết bị ra đối tượng được kết nối.
+ Trong thực tế, các ngõ ra của các thiết bị ngoại vi (cảm biến) thường là
mộ transistor chuyển mạch. Transistor PNP được sử dụng cho ngõ ra
sourcing, và transistor NPN được sử dụng cho ngõ ra sinking.
+ Khi kết nối các thiết bị “sourcing” với PLC, thì cần phải chú ý sử dụng
các modul ngõ vào loại “sinking” và ngược lại. Thông thường các ngõ vào
PLC thường là loại “sinking”.
Chú ý: Điện áp đầu vào và đầu ra của PLC và của các thiết bị ngoại vi.
Sơ đồ đấu nối dây như hình vẽ:


Dung lượng
(data blocks +
program blocks)

26KB

50KB

Cách thức hoạt
động

Được chia ra thành từng
vùng riêng biệt cho từng
loại biến và chương
trình.

Sử dụng chung cho
các biến và các khối
chương trình

Bộ nhớ

Nhận xét:
S7 1200 có dung lượng bộ nhớ lớn hơn và linh hoạt hơn trong cách sử dụng.
Thẻ nhớ chương trình
Phần cứng
Các module mở rộng
Các module mở rộng
Soạn thảo chương trình
Soạn thảo chương
Chương
cho PLC bằng STEP 7
trình cho PLC bằng
trình
MICROWIN
TIA PORTAL
Tích hợp
Phần
6
6

mềm HSC/PID
PTO/PWN

2

2


* Sử dụng HSC,PTO/PWN,PID
- HSC (HIGH SPEED COUNTER) là bộ đếm tốc độ cao, được sử dụng để đếm
những sự kiện xãy ra với tần số lớn mà các bộ đếm thông thường trong PLC không
đếm được. VD: Tín hiệu xung từ encoder…

Các
bướ
c
khởi
tạo
bộ
đếm
HS
C

Kết
nối
phầ
n
cứn
g

PLC S7-200 CPU 224 XP
PLC S7 1200 CPU 1214 C
Dùng chu kỳ quét đầu tiên(SM0.1) để + Bước 1: Khởi tạo khối dữ liệu DB1
gọi chương trình con khởi tạo. Trong với tên HSC.
chương trình con khởi tạo thực hiện + Bước 2: Đặt tên và khai báo kiểu dữ
các công việc sau đây.
liệu muốn sử dụng trong khối dữ liệu.
+ Bước 1: Nạp giá trị cho byte điều + Bước 3: Lập trình chương trình
khiển.
trong khối tổ chức MAIN (OB1) thực
+ Bước 2: Gán bộ đếm với Mode đếm hiện việc đọc dữ liệu của bộ đếm HSC
tương ứng dùng lệnh HDEF.
1 và thực hiện reset các tín hiệu enable
+ Bước 3: Nạp giá trị tức thời.
trạng thái chuyển hướng (Dir), giá trị
+ Bước 4: Nạp giá trị đặt trước.
đếm (CV) và giá trị tham chiếu (RV).
+ Bước 5: Gán chương trình ngắt với + Bước 4: Lập trình chương trình
sự kiện ngắt dùng lệnh ATCH nếu sử trong khối tổ chức ngắt phần cứng
dụng ngắt.
(OB40) thực hiện ngắt và nạp thông số
+ Bước 6: Cho phép ngắt dùng lệnh mới cho hướng đếm (NEW_DIR), giá
ENI.
trị đếm (NEW_CV) và giá trị tham
+ Bước 7: Chọn bộ đếm để thực thi chiếu cho bộ đếm (NEW_RV).
dùng lệnh HSC.
Lưu ý: Toàn bộ các bước trên đều
được thực hiện trong một chương
trình con khởi tạo HSC0. Việc khởi
tạo này chỉ thực hiện một lần, khi nào

cần thay đổi giá trị, chế độ làm việc
thì mới khởi tạo lại.
Đối với PLC S7 200:
Tuỳ vào các loại HSC và mode mà các ngõ vào khác nhau.


Đối với PLC S7 1200
Có thể chọn ngõ vào tuỳ ý.
- PTO (Pulse Train Output) được sử dụng để điều khiển phát chuổi xung vuông
ngõ ra.
- PWM (Pulse Wide Modul ation) điều chế độ rộng xung ngõ ra.
Các bước khởi tạo bộ phát xung:

PTO

PLC S7-200 CPU 224 XP
Sử dụng chu kỳ quét đầu tiên để
gọi chương trình con khởi tạo PLS.
Trong chương trình con khởi tạo
thực hiện các công việc sau.
+ Bước 1: Nạp giá trị cho byte điều
khiển để chọn chế độ phát theo yêu
cầu.
+ Bước 2: Nạp giá trị thời gian để

PLC S7 1200 CPU 1214 C
+ Bước 1: Khởi tạo khối dữ
liệu với tên Parameter_PTO.
+ Bước 2: Đặt tên và khai báo
kiểu dữ liệu muốn sử dụng

trong khối dữ liệu DB.
+ Bước 3: Khai báo các tập
lệnh
MC_power
và
MC_moverelative thực hiện


PWM

chọn chu kỳ.
+ Bước 3: Nạp giá trị để chọn số
lượng xung phát.
+ Bước 4: Gán chương trình ngắt
với sự kiện ngắt tương ứng.
+ Bước 5: Cho phép ngắt.
+ Bước 6: Thực hiện lệnh PLS để
phát xung.
+ Bước 1: Nạp giá trị cho byte điều
khiển để chọn chế độ phát theo yêu
cầu.
+ Bước 2: Nạp giá trị thời gian để
chọn chu kỳ.
+ Bước 3: Nạp giá trị thời gian để
chọn độ rộng xung.
+ Bước 4: Thực hiện lệnh PLS để
phát xung.

yêu cầu bài toán đưa ra.

+ Bước 1: Khởi tạo khối dữ
liệu
DB2
với
tên
control_PWM.
+ Bước 2: Đặt tên và khai báo
kiểu dữ liệu muốn sử dụng
trong khối dữ liệu DB.
+ Bước 3: Lập trình chương
trình trong khối tổ chức
MAIN (OB1) thực hiện việc
phát xung tốc độ cao PWM1
theo yêu cầu.
Ngõ ra xung từ Q0.0 đến
Q0.4.

Kết nối
Ngõ ra xung là Q0.0 và Q0.1.
phần cứng
*Ứng dụng của S7-200 và S7-1200
-PLC S7-200
+Dùng cho các ứng dụng điều khiển logic, điều khiển tuần tự, liên động…
trong công nghiệp và các ứng dụng vừa và nhỏ.
-PLC S7-1200
+Ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng như:
- Hệ thống băng tải
- Điều khiển đèn chiếu sáng
- Điều khiển bơm cao áp
- Máy đóng gói

- Máy in
- Máy dệt
- Máy trộn v.v…


* Các module mở rộng
-PLC S7-200
PLC S7-200 có thể mở rộng ngõ vào/ra bằng cách ghép nối thêm các module mở
rộng về phía bên phải của CPU. Bảng dưới trình bày các module có thể mở rộng
của PLC S7-200. Với các CPU khác nhau các thành phần mở rộng được sẽ khác
nhau.

Danh sách các module mở rộng của PLC S7-200
-PLC S7-1200
S7-1200 có các loại module mở rộng sau:
- Communication module (CP).
- Signal board (SB)
- Signal Module (SM)
Các đặc tính của module mở rộng như sau:


* So sánh hai ngôn ngữ lập trình STL (Statement List) và SCL (Structure
control language)
STL (Statement List)
- STL là ngôn ngữ lập trình
thông thường của máy tính.
- Chương trình STL được
ghép bởi nhiều lệnh theo
một thuật toán nhất định và
không theo lập trình cấu

trúc.

SCL (Structure control language)
- SCL là một ngôn ngữ lập trình
cấp cao dựa trên Pascal.
- SCL hỗ trợ lập trình cấu trúc
theo dạng khối nên dễ dàng kết
hợp với các ngôn ngữ khác khi
viết chương trình (LAD, STL,
FBD)

* Đặc điểm truyền thông (PROFINET)
- PLC S7-200
+ Sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để phục
vụ
cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác. Tốc độ
truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung cấp
của PLC theo kiểu tự do là từ 300 baud đến 38400 baud.
+ Hỗ trợ giao thức ModBus.
đặc điểm RS485


- PLC S7-1200
Sử dụng một cổng PROFINET được tích hợp, hỗ trợ cả tiêu chuẩn truyền thông
Ethernet và dựa trên TCP/IP. Các giao thức ứng dụng sau đây được hỗ trợ bởi CPU
S7-1200:
+ Giao thức điều khiển vận chuyển (Transport Control Protocol – TCP)
+ ISO trên TCP (RFC 1006)
CPU S7-1200 có thể giao tiếp với các CPU S7-1200 khác, với thiết bị lập trình
STEP 7 Basic, với các thiết bị HMI, và với các thiết bị không phải của Siemens

bằng cách sử dụng các giao thức truyền thông TCP tiêu chuẩn. Có hai cách để giao
tiếp sử dụng PROFINET:
+ Kết nối trực tiếp: sử dụng kết nối trực tiếp khi ta đang sử dụng một thiết bị
lập trình, HMI hay một CPU khác được kết nối đến một CPU riêng lẻ.
+ Kết nối mạng: sử dụng các truyền thông mạng khi ta đang kết nối với hơn
hai thiết bị (ví dụ các CPU, HMI, các thiết bị lập trình, và các thiết bị
không
phải của Siemens).


 Kết nối trực tiếp: thiết bị lập trình được kết nối đến CPU S7-1200
 Kết nối trực tiếp: HMI được kết nối đến CPU S7-1200
 Kết nối trực tiếp: một CPU S7-1200 được kết nối đến một CPU S7-1200
khác
Kết nối mạng: có nhiều hơn 2 thiết bị được kết nối với nhau, bằng cách sử dụng
một bộ chuyển mạch Ethernet CSM1277.
Số lượng tối đa các kết nối đối với cổng PROFINET
+ 3 kết nối đối với truyền thông HMI đến CPU
+ 1 kết nối đối với truyền thông thiết bị lập trình (PG) đến CPU
+ 8 kết nối đối với truyền thông chương trình S7-1200 bằng cách sử dụng
các lệnh khối T (TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV)
+ 3 kết nối đối với một CPU S7-1200 thụ động giao tiếp với một CPU S7
tích cực
 CPU S7 tích cực sử dụng các lệnh GET và PUT (S7-300 và S7-400) hay
các lệnh ETHx_XFER (S7-200).
 Một kết nối truyền thông S7-1200 tích cực chỉ có thể thực hiện với các
lệnh khối T.