PLC简介
PLC 指可编程的逻辑控制器。最开始是为了取代继电器,从而执行继电器逻辑及其他计时或计数等功能的顺序控制为主,所以又称为顺序控制器。随着发展,慢慢的也可以实现过程控制(温度、压力、流量等模拟量的闭环控制),运动控制(对圆周运动或直线运动控制,如驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块),信息控制(也称数据处理,指数据采集、存储、检索、变换、传输及数表处理)等,可以把繁琐的控制线路浓缩到 PLC 内部
PLC 内部主要由 CPU、存储器、输入接口、输出接口、扩展接口、通信接口组成
常见的 PLC 品牌包括但不限于如:西门子、欧姆龙、三菱、汇川、ABB、倍福等等,本文主要介绍学习西门子,而西门子中有代表性的,也是目前使用最广泛的两个系列为 s7-200 smart 和 s7-1200,本文主要以介绍这两款为主
认识西门子PLC的型号
比如型号为 CPU SR20 DC/DC/DC 都代表什么意思,如下图


S:标准型,可以扩展模块C:经济型,不可以扩展R:继电器输出型(Relay),数字量输出点,就是公共点,是一个干接点,一个无源的,一个常开触点,相当于接触器继电器上的一个常开触点,输出直流交流都可以,24V或220V都可以。该型供电电压范围是85-264V,频率是47-63HZ赫兹T:晶体管输出型(Transistor),只能输出直流24V,响应速度更快,寿命更长。可以输出高速脉冲,可以做定位控制,可以控制步进电机,伺服电机,继电器输出型不可以。供电电压范围是DC:20.4-28.8V数字:指该PLC的数字量输入和输出端子的总和,如图2是西门子PLC的,输入输出端子数字比为3:2,其他PLC如三菱是一半一半AC/DC/DC:AC指PLC供电电源,AC就是交流220V,DC就是直流24V。第二个DC是数字量输入的电压,第三个DC是指数字量输出

漏型和源型的区别就是,接线方式不同,简单说把漏型正负极反过来就是源型了
s7-200 smart

最上面一排端子是接输入设备,如主令开关、按钮、限位开关、变送器等,其中1M是输入的公共端;
最下面一排端子是接输出设备,也就是PLC的负载,可以接继电器、步进电机、变频器等,其中1L是输出的公共端;
右上角120-240VAC,是接电源的,一种是DC24伏,就是直流24伏,一种是AC220伏,是交流220伏;
右下角有一个输出的24VDC电源;
中间那块凹进去的是扩展插口,可以插4种扩展信号板:
- 一是电池板
SB BA01,作用是防止断电的时候PLC内部时钟丢失,最长可以保持一年时间 - 二是加两个数字量输入两个数字量输出的信号板,
SB DT04,数字量用d表示,比如上面一排端子是输入量输入,下面一排端子是数字量输出,端子不够用了,可以用这个扩充,加信号板的价格比加模块价格便宜得多 - 三是加一个模拟量输出的信号板,
SB AQ01,模拟量用a表示,这个PLC本身是不带模拟量输出的 - 四是可以增加一个通讯接口,
485或232的接口,具体是485还是232软件内部可以设置
右下方横着的一个槽,是SD卡槽,插内存卡的,只支持4、8、16、32G的卡,只要将程序下载到SD卡里,通电:
- 一个是会自动给PLC初始化
- 二是给这个PLC固件升级,如1.0升级到2.0,不然的话就只能寄给厂家升级再寄回来,非常麻烦
- 三个是可以用来上传下载程序,比如准备一张空的内存卡,通过软件设定,将内部程序下载到内存卡里,拔出来以后把卡插入另一个PLC里
然后是指示灯,中间左上方两个是PLC通过网线和其他设备通讯的时候亮,中间左边三个如英文提示是运行、停止、错误三个,中间右边上两排,对应上面输入端子,D是数字量,I是输入,Q是输出,中间右边第三排是对应下方输出端子;
PLC 右侧边是扩展接口;
左下方的485接口不能上传下载程序,作用是连接触摸屏、变频器、扫描仪等;
左上方增设了一个以太网接口,用普通的网线,传输速度快。除了和电脑连接上传下载程序,还可以连接触摸屏、还可通过路由器连接其他PLC进行通讯,一个网口最多可以连接8台触摸屏或8台其他PLC;
该款PLC本身是不带模拟量输出,但是有扩展模拟量信号板的接口
s7-1200
硬件外型大多都相同,上与 s7-200 smart 不同的部分在于:
s7-200 smart右侧边是扩展接口,s7-1200扩展接口为左侧边扩展通信模块,右侧边扩展IO模块s7-200 smart有485接口和网线接口,s7-1200只有网线接口s7-200 smart信号板插槽在中间凹槽,s7-1200信号板接口在上方- 其他比如大小不一样、盖板不一样等不太重要了
核心差异
| 维度 | S7-200 SMART | S7-1200 |
|---|---|---|
| 产品定位 | 高性价比小型设备(中国特供) | 模块化中小型系统(全球战略) |
| 编程软件 | STEP 7-Micro/WIN SMART(独立) | TIA Portal 博途(集成化平台) |
| 通信能力 | 基础以太网,Modbus 为主 | 原生 PROFINET,支持 OPC UA |
| 扩展性 | 有限扩展(信号板+少量模块) | 强(可扩展至 280+ 点,多网口) |
| 运动控制 | 简单脉冲定位(PTO) | 复杂工艺对象(齿轮同步等) |
| 成本 | 低(硬件+软件门槛低) | 较高(需考虑博途授权成本) |
一、 硬件与性能:平台化 vs 紧凑型
S7-200 SMART 是在老款 S7-200 基础上的“增强版”,主打高性价比和简单易用。它适合点数不多(通常几十点)、逻辑不复杂的小型单机设备,如简单的包装机、传送带或小型恒压供水系统。
S7-1200 则是西门子 TIA(全集成自动化) 架构的入门产品。它的处理速度更快(约 0.08 µs/指令),存储空间更大,且采用模块化设计。如果你需要连接分布式 I/O(ET 200)、伺服驱动器或未来有扩容需求,1200 是更合适的选择。
二、 软件生态:最大的分水岭
这是两者最本质的区别,直接决定了你的开发习惯和项目迁移成本:
S7-200 SMART:使用独立的 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件。它体积小、启动快,界面传统,仅支持梯形图等基础语言。如果你只会 200 SMART,想转学 1200/1500,几乎需要重头开始。
S7-1200:强制使用 TIA Portal(博途)。这是一个统一的工程平台,可以在一个软件里组态 PLC、HMI(触摸屏)、驱动器和网络。它支持 SCL(结构化文本)等高级语言,是西门子未来的主流方向。
三、 通信与网络:社交能力的差距
S7-200 SMART:本体带网口和串口,主要支持 Modbus TCP/RTU 和基础的 S7 通信。它能满足与触摸屏、变频器的简单数据交换,但在连接多台设备或要求实时性(如等时同步)时容易遇到瓶颈。
S7-1200:原生集成 PROFINET 接口(部分型号双网口)。它能轻松组建实时工业以太网,直接挂载远程站、伺服和智能相机,并支持 OPC UA 等工业 4.0 协议,更适合构建现代化产线。
四、 选型建议
什么时候选 S7-200 SMART?
预算非常紧张:硬件价格便宜,软件免费或成本极低。
小型单机设备:IO 点数少,只需要做简单的逻辑控制和一两个轴的定位。
维护老项目:原有设备是 S7-200 系列,为了兼容性和维护便利。
初学者入门:想快速上手 PLC 逻辑编程,不涉及复杂网络。
什么时候必须选 S7-1200?
需要与西门子高端系统集成:未来可能升级到 S7-1500,或需要连接精智面板、G120 变频器等。
复杂的运动控制:需要多轴同步、电子齿轮等高级功能。
网络化项目:有上位机(SCADA/MES)、多 PLC 协同或分布式 IO 需求。
看重长期技术栈:公司统一使用 TIA 博途平台,希望工程师技能与主流技术接轨。