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西门子s7-1200*处理器CPU1212C  西门子s7-1200*处理器CPU1212C 

  近年来，随着计算机技术的迅猛发展以及PLC方面国际标准的制定，软PLC技术开始发展起来。传统PLC的指令集是固定的，而实际工业应用中可能需要定义算法。软PLC指令集可以更加丰富，用户可以使用符合标准的操作指令。 　　PC机厂家的激烈竞争使得基于PC机的软PLC的性价比得以提高。传统PLC限制在几家厂商生产，具有私有性，因此很难适应现有标准计算机网络，常常是PLC与计算机处在不同类型的网络中。软PLC不仅能加入到已存在的私有PLC网络中，而且可以加入到标准计算机网络中。 　　这使得现有计算机网络的很多研究成果很容易地应用到PLC控制技术中。软PLC的技术是基于IEC61131-3标准的，因此在掌握标准语言后开发就比较容易。尽管软PLC技术具有很大的发展潜力，但是这项技术的实现需要解决一些重要的问题。 　　其中主要是以PC为基础的控制引擎的实时性问题。软PLC可以选择的操作系统是WindowsNT，但是它并不是一个硬实时的操作系统。传统PLC具有硬实时性，正因为如此它才能提供快速、确定而且可重复的响应。而要让WindowsNT具有硬实时性，必须对它进行扩展，使得PC的控制任务具有较高的**级，不因为NT的系统功能和用户程序的调用而被抢占。 　　现在，我们可以通过一些方法将实时性能加入到NT系统中去。比如，修改NT的硬件抽象层，或者NT与一种经过实用验证的硬实时操作系统组合。另外，WindowsCE等操作系统具有了NT在硬实时性方面所不具备的特性。在实际开发中也可使用其他的操作系统作为平台。

CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB     6ES7211-1AE31-0XB0    6ES7 211-1AE40-0XB0

CPU 1211C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB    6ES7211-1BE31-0XB0    6ES7 211-1BE40-0XB0

CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB    6ES7211-1HE31-0XB0    6ES7 211-1HE40-0XB0

CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB    6ES7212-1AE31-0XB0    6ES7 212-1AE40-0XB0

CPU 1212C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB    6ES7212-1BE31-0XB0    6ES7 212-1BE40-0XB0

CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB    6ES7212-1HE31-0XB0    6ES7 212-1HE40-0XB0

CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB    6ES7214-1AG31-0XB0    6ES7 214-1AG40-0XB0

CPU 1214C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 50 KB    6ES7214-1AG31-0XB0    6ES7 214-1BG40-0XB0

CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继电器 0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB    6ES7214-1HG31-0XB0    6ES7 214-1HG40-0XB0

SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO    6ES7 215-1BG31-0XB0    6ES7 215-1BG40-0XB0

SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO    6ES7 215-1AG31-0XB0    6ES7 215-1AG40-0XB0

SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO    6ES7 215-1AG31-0XB0    6ES7 215-1HG40-0XB0

SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO        6ES7 217-1AG40-0XB0

随着中国整体经济实力的加强，制造和加工工业正逐步向中国转移，这给中国国内工业装备市场带来了大量的商机，国内各行业的制造商开发和制造出大量**物美的设备，取得了良好的经济和社会效应。但是，也有小部分的制造商，由于其自身能力和客观因素的限制，无法及时开发出合适的产品，但利益的驱动使他们把目光瞄准了**，抄袭和仿制**开发成功的产品，更有甚者是整机拷贝或者克隆。由于现代工业设备大量采用PLC作为主控制系统，PLC作为整个设备的核心部件，其软件包涵了生产工艺，控制逻辑，设备数据，加工参数及信息通讯等重要内容，从而成为设备仿制者重点要获取的目标之一。纵观目前中国国内市场上应用的主流品牌PLC，虽然在设计上都采用了各种软硬件加密的手段，但破解者运用的破解手段也越来越先进，从较初的穷举法，端口侦听，软件跟踪，到现在可以通过直接复制提取内存芯片的内容来分析破解，更有甚者在互连网上公开讨论和传播破解方法和工具，因此所有产品无一例外地遭到了破解。这对中国众多的中小型OEM制造商来说是非常不利的，“我们几年的开发成果可能因此一夜之间付诸东流”当得知S7-200/300硬件加密也被破解后，一位OEM制造商无奈地说。由于仿制者的开发成本很低或几乎为零，因此开发者还没有来得及收回开发成本就陷入了低价竞争，这较大的影响了开发者开发新产品的积极性，对我国的装备工业的长远发展是十分有害的。 　　难道就这样束手无策，听任仿制者为所欲为了吗？答案是否定的，多年来一直关注和研究PLC控制程序保护方面的问题，笔者在实践中取得了一些经验和心得，在本文中愿意和**们共同分享和讨论，大家共同为保护自己的劳动成果而努力。笔者多年来一直从事西门子SIAMTIC S7 PLC的应用，因此本文也只是从纯粹的技术层面出发，重点探讨SIMATIC S7 PLC控制程序的保护。 　　在系统设计的初期，我们应该从系统的角度来考虑PLC控制程序的保护： 　　1. T.I.A（全集成自动化）的概念有助于保护我们的KNOW HOW 　　T.I.A实现了组态和编程，数据管理和通讯，自动化与驱动产品（包括PLC控制器、HMI人机界面、网络、驱动器等产品）的高度集成。实践证明，采用T.I.A集成概念设计的控制系统很难被抄袭。同一个软件平台，相同的硬件组成，一样的总线通讯，完全可以设计出截然不同的控制系统，这是一个让开发者自由发挥的平台。例如，一个CPU315-2DP和2个MM440变频器进行PROFIBUS-DP的通讯，除了PLC和变频器有常规的数据交换，如果用户使用了DRIVES ES的工程软件，还能实现2个MM440之间的直接的快速数据交换，另外通过DRIVES ES还能实现PLC和MM440之间**过10个总共16个PZD过程数据的交换，实现PLC批量下载变频器参数的功能。而这一切的实现从表面上看，硬件没有发生任何的变化，仿制者很难从硬件上来判断出系统是如何控制这两台驱动器的速度的。不熟悉西门子产品的仿制者无法轻易更换硬件配置或修改软件，而即使仿制者是个西门子产品的*，要*自分析清楚具体细节问题也不是件容易的事情。从某种程度上说，T.I.A大大提高了对仿制者的技术水平要求的门槛，达到西门子系统集成*水平的技术人员一是不多，二很少有愿意做这些不齿的事情的。 　　此外，对于一些较大系统的OEM开发商，路由通讯功能，iMAP软件包等都是很不错的T.I.A系统功能或工具，我们应该尽量利用T.I.A给我们带来的技术优势，**技术制高点，加大仿制或抄袭的技术难度。 　　2. 使用通讯功能 　　在实际的工作中，我们往往会遇到一些系统间需要数据交换的问题（如PLC-PLC之间，PLC与驱动器之间，PLC与仪表之间），无论是西门子产品之间还是西门子产品与第三方产品之间，建议使用通讯的方案来代替模拟量或开关量之间的信号互连的方案。对于前者，仿制者只能看见一条硬件的通讯线，至于有多少数据是如何通过通讯交换的，仿制者必须要花精力研究具体的用户程序才能搞清楚；而对于后者，开发者是省心省力了，仿制者也是一目了然，尽收眼底。 　　PLC与驱动器的通讯，除了了控制字/状态字、设定值/反馈值及过程变量的数据通讯，驱动器工作的参数较好也能由PLC通过软件下载，这样即可以降低较终用户维护系统的技术要求，同时可以防止仿制者通过驱动器工作参数分析系统尤其在驱动方面的工作原理和设计思路。西门子公司的工程软件DRIVE ES BASIC/SIAMTIC，为广大的西门子产品用户实现此类功能提供了一个强大的工具；而使用SIMATIC PLC却使用第三方驱动器的用户，也可以自行开发针对性的参数读写程序，一般支持PROFIBU-DP的驱动器都可以实现。 　　有时候我们的控制系统会由多个子控制系统构成，由此形成多CPU加人机界面的网络，西门子S7-200产品常见的是PPI网络，S7-300/400产品常见的是MPI网络，通常是人机界面与CPU之间的数据交换，而我们也可在CPU的用户程序中添加一些无须组态的S7基本通讯功能（S7-200可用NETR/NETW指令，S7-300/400可以用X_PUT/X_GET指令），定时或不定时地在CPU之间进行少量数据交换，通过这些数据实现子系统控制逻辑的互锁。对于这样的系统，仿制者要分析某一子系统的程序也不是件十分容易事情。 　　3. 使用面板类型的人机界面 　　尽量在自动化系统中使用面板类型的人机界面来代替单一的按钮指示灯，虽然按钮指示灯的功能是无法保密的，但目前为止，面板型人机界面能够实现程序上载并实现反编译的产品还不多见，开发者可以在面板的画面上加上明显的厂家标识和联系方式等信息，仿制者还不至于傻到连这个也原样照抄吧。这样迫使仿制者必须重新编写操作面板的程序甚至于PLC的程序，而开发者则可利用面板和PLC数据接口的一些特殊功能区（如西门子面板的区域指针，或VB脚本）来控制PLC的程序执行。这样的PLC程序在没有HMI源程序的情况下只能靠猜测和在线监视来获取PLC内部变量的变化逻辑，费时费力，较大的增加了仿制抄袭的难度。 　　4. 采用高级语言编写部分重要的工艺程序 　　这一点主要针对采用S7-300/400或WINAC产品的控制设备，除了使用STEP 7提供的LAD，STL，FBD标准编程语言来开发控制程序，我们还可以使用SCL，S7-GRAPH等高级语言来开发一些重要的工艺程序，WINAC还可以使用ODK软件包开发出专有的程序块。一般的仿制者是不容易搞到这些开发工具的，即使有也不一定会使用，更不用说来读懂这些程序了。 　　? 在项目具体实施的过程中，我们应该从软件开发技巧的角度来考虑PLC控制程序的保护： 　　1. 编程方式的采用 　　a） 采用模块化的程序结构，采用符号名，参数化来编写子程序块 　　b） S7-300/400尽量采用背景数据块和多重背景的数据传递方式 　　c） 多采用间接寻址的编程方式 　　d） 复杂系统的控制程序尤其是一些带有顺序控制或配方控制的程序，可以考虑采用数据编程的方式，即通过数据的变化来改变系统的控制逻辑或控制顺序。 　　用户应该尽量采用以上几种高级层次的编程方式，这样编出来的程序中嵌入系统的保护加密程序，才不容易被发现和破解 　　2. 主动保护方法 　　a） 利用系统的时钟 　　b） 利用程序卡或者CPU的ID号和序列号 　　c） 利用EEPROM的反写入功能，及一些需要设置的内存保持功能 　　d） 利用系统提供的累时器功能 　　e） 在用户程序的数据块中设置密码 　　f） 软件上设置逻辑陷阱 　　g） 可以反向利用自己在编程时犯的错误 　　3. 被动保护方法 　　a） 在内存容量利用许可的条件下，不要删除被认为是无用的程序 　　b） 在数据块里留下开发者的标识，以便于将来遭到侵权时可以取证 　　4. 应用反破解技术的注意事项 　　a） 在用户程序中嵌入保护程序要显得自然一些，不能很突兀的加出一段程序来，代码要尽量精简，变量符号名应与被嵌入程序段的变量保持一致 　　b） 往往一种保护加密手段是不够的，应该多种方法并用，并且这些保护程序一旦激活后对系统造成的后果也应该尽量不同，造成所谓的“地雷效应”，从而增加程序被破解的难度，时间与成本，短时间内让抄袭者束手无策， 　　c） 保护好程序的原代码，如果需要交付程序的，在不影响用户对设备维护的前提下，应对交付的程序做适当的技术处理，如删除部分符号名，采用上载的程序或数据块 　　d） 做好严格的测试，以避免保护程序的不完善引起的误动作而带来的不必要的麻烦，同时也能降低售后服务的的费用 　　运用保护手段的原则 　　我们虽然掌握了一些加密保护的手段，有一点必须明白，密码和锁的道理是一样的，天下没有打不开的锁，也没有解不开的密码，我们从技术上采取的措施来防止侵权的作用还是十分有限的，因此大家不能把所有的希望都寄托在所谓的加密技术或破解与反破解技术上；除此之外我们还可以通过**的申请等其他诸如法律手段来保护我们的知识产权；但较重要的是我们不能安于现状，而是要勇于创新，不断地利用新技术开发新产品，**技术新高地，争做行业的**人，才能使我们的企业立于不败之地。 　　加密保护技术本身也是一把双刃剑，用好了客户满意，自己的权益又悄悄的得到了保护，用不好不仅不起作用，给售后服务带来许多麻烦，还会得罪客户；好人掌握这种技术是用来保护自己不被侵权，而用心不良的人会利用它去要挟客户。因此本文也**于讨论了关于PLC程序加密保护的一些原则性指导性的内容，而没有公布具体的程序代码指令，请读者们谅解。

SINAMICS 驱动控制图 (SINAMICS DCC) 通过可自由配备的闭环控制、算术和逻辑块来扩展设备的功能范围，并提供可以在 SINAMICS 驱动系统中以图形方式组态专有工艺功能的方法。此外，变频器中的本地数据处理支持模块化机器概念，可以提高机器总体性能。SINAMICS DCC 是高级技术功能的一部分，是作为 STARTER 调试工具的附加组件安装的。

SINAMICS DCC 可让用户根据机器设备的具体功能，在更大功能范围内对系统进行调整。SINAMICS DCC 对可用的功能数量没有限制。功能的数量仅受控制单元的能力限制。

SINAMICS DCC 适用于以下 SINAMICS 驱动系统：

SINAMICS G130 和 SINAMICS G150

SINAMICS S120 和 SINAMICS S150

SINAMICS DCM 和 SINAMICS DCP

SINAMICS GM150 和 SINAMICS SM150

SINAMICS GL150 和 SINAMICS SL150

通过用户友好的 DCC 编辑器，可基于图形轻松进行组态，能够清晰表示控制回路结构，并且已创建的图表具有较高的可再用性。

开环和闭环控制功能通过库（DCB 库）中的多背景块（驱动控制块 (DCB)）来定义；通过拖放，可以选择驱动控制块并以图形方式进行链接。通过测试和诊断功能，可以验证程序性能，并在发生故障时确定其原因。

提供了两种类型的 DCB 库，即：DCB Standard 和 DCB Extension。随 SINAMICS DCC 提供的 DCB Standard 库包含大量闭环、算术和逻辑l块以及全面的开环和闭环控制函数。

为了逻辑组合、分析和获取数字量信号，所有常用逻辑功能均可供选择（AND、XOR、开/关延迟、RS 触发器、计数器等）。各种算术功能（如**值生成、除法器和较小值/较大值评估）可用来监控和分析数值量。除闭环驱动控制外，还可方便地组态轴向卷绕机功能、PI 控制器、斜坡函数发生器或摆动发生器。

6ES7 312-1AE13-0AB0    CPU312，32K内存

6ES7 312-1AE14-0AB0    

6ES7 312-5BE03-0AB0    

6ES7312-5BF04-0AB0    CPU312C，32K内存 10DI/6DO

6ES7 313-5BF03-0AB0    

6ES7313-5BG04-0AB0    CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7 313-6BF03-0AB0    

6ES7313-6BG04-0AB0    CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO

6ES7 313-6CF03-0AB0    

6ES7313-6CG04-0AB0    CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO

6ES7 313-6CF03-0AM0    CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO组合件（6ES7 313-6CF03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0）

6ES7 314-1AG13-0AB0    CPU314,96K内存

6ES7 314-1AG14-0AB0    CPU314,128K内存

6ES7 314-6BG03-0AB0    

6ES7314-6BH04-0AB0    CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7 314-6CG03-0AB0    

6ES7314-6CH04-0AB0    CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7 314-6EH04-0AB0    CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/ 4AI/2AO

6ES7 314-6CG03-9AM0    CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0*2)

6ES7 315-2AG10-0AB0    CPU315-2DP, 128K内存

6ES7 315-2AH14-0AB0    CPU315-2DP, 256K内存

6ES7 315-2EH13-0AB0    

6ES7315-2EH14-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K内存

6ES7 317-2AJ10-0AB0    

SINAMICS DCC 还提供有固件版本 V4.6 及更高版本的 DCB 扩展库。其中包含更广泛的块，可在 DCC Editor 中用作附加的独立库。其中包括 GMC 和 Math Extended 库。

GMC 包含运动控制块（GEAR、POSMC、CAMD 等）。

通过 Math Extended，提供了辅助数学和逻辑函数块（ASIN、ACOS、ATAN、LOG 等）。

这些库可与西门子应用支持网站提供的示例应用一起随时下载。

详细信息，请参见“传动应用”部分。

除了使用由 DCB Extension 提供的库选项，还可以使用自定义程序块创建 DCB Extension 专有库。这些块和库使用单独的 SINAMICS DCB Studio 开发工具采用 C/C++ 高级语言编程，并可以在 DCC 编辑器中用作您自己的 DCB Extension 库。使用这些块作为 DCB 扩展需要有运行系统许可证。

需要单独的 SINAMICS DCB Studio 开发工具来对块进行编程并将库生成为 DCB Extension。

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