Automate S7-1200 : Choisir la CPU adaptée à vos besoins industriels
La gamme SIMATIC S7-1200 de Siemens propose cinq modèles de CPU aux caractéristiques évolutives, permettant d’adapter précisément l’automate aux besoins spécifiques de chaque application industrielle. Cette série d’automates compacts intègre dans un même boîtier un microprocesseur, une alimentation électrique, des circuits d’entrée/sortie, un port PROFINET et des fonctions avancées de commande de mouvement
Toutes les CPU de cette gamme fonctionnent avec le firmware V4.1.2 et partagent des caractéristiques communes fondamentales : une vitesse d’exécution booléenne de 0,08 μs par instruction et une vitesse d’exécution pour les mathématiques réelles de 2,3 μs par instruction. Elles intègrent également une alimentation 24V capable de fournir du courant à la CPU, aux modules d’extension et aux équipements périphériques.
Tableau comparatif
| Caractéristiques | CPU 1211C | CPU 1212C | CPU 1214C | CPU 1215C | CPU 1217C |
|---|---|---|---|---|---|
| Dimensions (mm) | 90 x 100 x 75 | 110 x 100 x 75 | 130 x 100 x 75 | 150 x 100 x 75 | 150 x 100 x 75 |
| Mémoire de travail | 50 Ko | 75 Ko | 100 Ko | 125 Ko | 150 Ko |
| Mémoire de chargement | 1 Mo | 1 Mo | 4 Mo | 4 Mo | 4 Mo |
| Mémoire rémanente | 10 Ko | 10 Ko | 10 Ko | 10 Ko | 10 Ko |
| Zone mémentos (M) | 4096 octets | 4096 octets | 4096 octets | 8192 octets | 8192 octets |
| Entrées numériques | 6 | 8 | 14 | 14 | 14 |
| Sorties numériques | 4 | 6 | 10 | 10 | 10 |
| Entrées analogiques | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Sorties analogiques | 0 | 0 | 0 | 2 | 2 |
| Modules d'extension (SM) | 0 | 2 | 8 | 8 | 8 |
| Compteurs rapides max | 100 kHz | 100 kHz | 100 kHz | 100 kHz | 1 MHz |
| Sorties impulsions max | 100 kHz | 100 kHz | 100 kHz | 100 kHz | 1 MHz |
| Ports PROFINET | 1 (sans switch) | 1 (sans switch) | 1 (sans switch) | 2 (avec switch) | 2 (avec switch) |
| Entrées différentielles | Non | Non | Non | Non | Oui |
| Version sécurité (FC) | Non | Non | Oui (1214FC) | Oui (1215FC) | Non |
Architecture mémoire
L’évolution des capacités mémoire constitue l’un des critères distinctifs majeurs entre les différents modèles.
La CPU 1211C, modèle d’entrée de gamme, offre 50 Ko de mémoire de travail et 1 Mo de mémoire de chargement. Cette configuration convient parfaitement aux applications simples ne nécessitant pas de logiques complexes. La CPU 1212C augmente légèrement cette capacité avec 75 Ko de mémoire de travail, conservant le même volume de mémoire de chargement.
Un saut significatif s’observe avec la CPU 1214C qui propose 100 Ko de mémoire de travail et 4 Mo de mémoire de chargement, quadruplant ainsi l’espace disponible pour les programmes utilisateur, les données de configuration et les pages Web personnalisées. Cette évolution se poursuit avec la CPU 1215C (125 Ko de mémoire de travail) et culmine avec la CPU 1217C qui offre 150 Ko de mémoire de travail.
Toutes les CPU maintiennent une mémoire rémanente de 10 Ko, garantissant la conservation des données critiques en cas de coupure d’alimentation. Les modèles 1215C et 1217C se distinguent par une zone de mémentos étendue à 8192 octets, contre 4096 octets pour les autres modèles.
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Entrées/sorties intégrées
Les capacités d’entrées/sorties intégrées progressent de manière cohérente avec la taille des CPU.
La CPU 1211C, dans ses dimensions compactes de 90 x 100 x 75 mm, propose 6 entrées numériques, 4 sorties numériques et 2 entrées analogiques. Cette configuration répond aux besoins des petites applications où l’espace d’armoire est restreint.
La CPU 1212C (110 x 100 x 75 mm) étend ces capacités avec 8 entrées et 6 sorties numériques, conservant les 2 entrées analogiques. Les modèles CPU 1214C et CPU 1215C (130 mm et 150 mm de largeur respectivement) offrent un interfaçage plus conséquent avec 14 entrées numériques et 10 sorties numériques.
La CPU 1215C introduit une nouveauté significative en intégrant 2 sorties analogiques en plus des 2 entrées analogiques standard. Cette configuration permet de piloter directement des variateurs de vitesse ou des servovalves sans module d’extension supplémentaire. La CPU 1217C reprend cette configuration tout en ajoutant des entrées différentielles pour les E/S numériques, améliorant la résistance aux perturbations électromagnétiques dans les environnements industriels sévères.
Capacités d'extension
Automate S7-1214C avec ses cartes d’extensions (© siemens.com)
Fonctions technologiques avancées
Connectivité réseau
Programmation et débogage
Sélection et recommandations d'usage
Le choix d’une CPU S7-1200 dépend principalement de trois critères : le nombre d’E/S requis, les performances des fonctions technologiques et les besoins de connectivité réseau.
La CPU 1211C convient aux petites applications autonomes avec un interfaçage limité et aucune perspective d’extension. La CPU 1212C répond aux besoins d’applications de taille moyenne nécessitant quelques modules d’extension.
La CPU 1214C constitue un choix équilibré pour les applications nécessitant une mémoire de chargement importante et de nombreuses possibilités d’extension, sans exigences particulières sur les sorties analogiques.
Les CPU 1215C et 1217C s’adressent aux applications complexes requérant des sorties analogiques intégrées et une connectivité réseau facilitée. La 1217C devient incontournable pour les applications exigeant des performances maximales en comptage rapide et génération d’impulsions haute fréquence.