第三章主要是对课题所用到的协议规范的介绍。S7-1200的自由口通信（即点对点通信）解决了两台设备间的相互数据访问问题，这在工业通信网络中具有重要意义。S7-1200提供的Modbus RTU通信遵循主站对从站的数据访问机制，主站发出请求，相应的从站进行应答。同时其还提供了广播的方式，0功能码，主站向从站进行广播，从站只有执行指令，没有返回应答帧。

第四章是采用自由口通信协议、Modbus通信协议实现PC端与S7-1200的串口数据通信。

最后对本课题研究进行了总结。

第二章 S7-1200介绍 

2。1 S7-1200特点

S7-1200控制器是由西门子公司开发的一款小型PLC，它采用模块化设计，组态灵活，设计结构紧凑，具有强大的指令集，这些特点使它成为工业控制网络中优先选择的控制器。可用于控制自动化设备，作为一个组件集成到完整的自动控制网络中，成为一款在自动控制领域中优先选择的PLC。

2。2 S7-1200硬件结构

S7-1200由CPU、存储器、输入输出电路、编程装置、电源、外围电路组成。

其中CPU是整个系统的核心部件，主要由运算器、控制器、寄存器及实现他们的地址总线、数据总线和控制总线构成。此外 ，还有外围芯片、总线接口及有关电路[1]。存储器RAM、ROM、E2PROM。RAM为与CPU直接交换数据的内部存储器，它的读写速度很快，作为操作系统或正在运行程序的临时数据存储媒介。ROM为只读存储器，读取事先所存储的数据。E2PROM为带电可擦可编程存储器，用来存放硬件设置参数。输入输出电路是PLC与外部设备之间的连接部件，用来传输数据。

2。3 CPU模块

图2-1： CPU模块

图2-1中：

①为24V电源接口

②存储卡插槽（盖板下面）

③可拆卸用户接线连接器

④集成输入/输出的状态LED

⑤ PROFINET 连接器（CPU 的底部）

为S7-1200PLC提供24V直流电源，来驱动CPU。存储卡槽位置可以使用SD卡，其作为CPU的装载存储区具有四个功能，可以将项目文件仅存储在SD卡中，这时CPU的运行离不开存储卡；可以用来更新CPU固件；可以通过编辑器向多个S7-1200PLC传送项目文件；当忘记密码时，可以清除CPU内部的项目文件和密码[2]。

集成的输入输出状态LED实时显示CPU的工作状态。PROFINET连接器提供了与可视化精简界面HMI、其他PLC和第三方设备的无缝连接。此外CPU可以扩展三个串口通信模版，可以接RS232与RS485的任意组合。论文网

2。3。1 信号板与信号模板

根据系统的需要，可以对S7-1200的CPU进行扩展。S7-1200的CPU都可扩展一个信号版，用来增加数字量和输入输出量。在CPU的右侧，可以连接信号模块，达到增加数字量或者模拟量的输入输出点数。S7-1200 1214C这一型号的CPU可以连接8个信号模块[3]。

S7-1200的硬件配备了端子板，可以拆卸，不用重新接线，更换迅速简单。

（1）信号板

添加信号板可以提高控制器的性价比。在需要少量附加输入输出点数的情况下，可以安装一块信号版，而且，不占用安装的空间。某些情况下，这种方法提高了控制系统的性能[4]。

在安装时，信号板直接插入到S7-1200CPU正面的槽内，这一操作很方便。（2）数字量I/O模块

模拟量输入输出AI/AO和数字量输入/输出DI/DO称为信号模板。为满足不同的网络控制需求，可以选用不同的数字量输入/输出模块。

（3）模拟量模块

S7-1200有5种模拟量模块。

①4通道模拟量输入模块SM 1231 AI 4*13bit