本文档简要 S7-1200 系列 CPU 的固件常见的升降级、组态、兼容性相关问题。

CPU 操作系统将各种功能集成在固件之中，如果需要在 CPU 中增加功能，则需要在固件更新包中集成新功能，加载到 CPU ，配合在软件中的 CPU 的版本去实现，此外固件更新包也会修复之前版本中的一些错误。所以对于客户来说，需要操作的是将网上的固件更新包下载下来，加载到 CPU 中，尽可能保证当前 CPU 的固件是当前订货号能够加载的最新固件。

目前的固件版本号形如 x.y.z，其中软件组态只关注 x.y ，第 2 个小数点后面的数字，在软件中无法组态，大多数情况只是修复错误，不影响功能使用，但是有这一位的固件变化也是建议更新。

对于每个产品不同订货号的固件最高版本是不一样的，例如 CPU 1211C DC/DC/DC，订货号 6ES7211-1AD30-0XB0，这个订货号的 CPU 1211 只能通过固件更新到版本 V2.2.0，而订货号为 6ES7211-1AE40-0XB0 的 CPU 1211，目前是可以升级到当前最新的 V4.5.1，具体订货号能升级到的最高版本请参见固件下载链接中网页的描述。

在软件层面，不同版本的 TIA Portal 软件支持的 CPU 最高版本不同，具体参见表 2。需要确保 CPU 中实际固件版本要 ≥ 软件中组态的版本，例如使用 TIA PORTAL V16 ，软件能够组态的最高固件版本是 V4.4，如果使用的 CPU 固件版本是 V4.5，这样是可以正常使用的。但是如果使用 TIA Portal V17， 组态 CPU 固件版本 V4.5，但实际 CPU 固件版本是 V4.4，这种情况是不能够装载组态的。

对于已经进行过固件升级的 CPU 理论上是也能再通过固件更新的方法降级回去，但是一般不建议，毕竟升级后的固件即使不使用新功能，也是修复了错误，即使软件组态不了较新版本，也是可以正常使用不会报错，没有必要再降级回去的。如果从出厂版本再往下降，一般情况下是不能降级的。

固件更新方法的说明参见表 1。

表 1 固件升级

固件包的下载链接：链接。

固件更新注意事项：

1. S7-1200 CPU 可以将固件从 V1.x 升级为 V2.x 。但是不能将固件从 V2.x 升级为 V3.x，也不能将固件从 V3.x 升级为 V4.x。

2. V1.x/V2.x、V3.x、V4.x 的 CPU 是不同系列的订货号。

表 2 提供了 TIA Portal 版本与可组态的 S7-1200 固件版本的关系：

表 2 TIA Portal 组态 S7-1200 的版本

* 需要 V11 SP2 Update 3 HSP0026

** 需要 V15.1 HSP0276

硬件支持包 HSP 下载链接：链接。

注意：除了上面列出的两个通过安装 HSP 支持更新版本的固件，其余都无法通过加载诸如 HSP、GSD 的方式使得低版本软件组态高版本 CPU，如果想使用高版本 CPU 的功能，必须更换软件。

1、新订货号替代旧订货号

新订货号的 S7-1200 CPU 不能完全替代旧订货号的 CPU； 新订货号的 S7-1200 CPU 会在性能上有所改进；在更换订货号时，需要重新组态、下载新CPU的订货号。例如：将S7-1200 V3更换为S7-1200 V4 的注意事项

2、组态版本兼容性

S7-1200 CPU V4.x 版本， 实际固件高版本可以兼容组态的低版本，可以在 TIA Portal 上组态 CPU 低于实际版本，但是无法使用新的固件功能.

例如：CPU 版本 V4.5，根据表 2 可知使用 TIA Portal V16 最高只能组态 V4.4，将该组态下载可以正常运行。如果是新 CPU 第一次使用这样组态， CPU 会报错，可以尝试进行恢复出厂设置，方法链接，然后重新下载硬件组态，问题就会得到解决。

3、固件降级

S7-1200 CPU V4.x 版本， 从高版本降级到低版本时可能会存在硬件版本的限制，例如：6ES7215-1xx40-0XB0 FS:06 ，最低固件版本只能到 V4.2.0。

S7-1200 PLC V2.0 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V11 或更高版本进行组态编程。

S7-1200 V1.0 固件版本 CPU 可以通过存储卡无限制升级到CPU固件 V2.0 版本，S7-1200的固件版本可以从这里下载。

除了已有的产品功能外，SIMATIC S7-1200 V2.0 还增加了以下机制和功能： ,

• 集成的 PROFINET-IO 控制器接口，带有集成 PROFINET 接口
  
  
• Profibus DP 主站（通过通信模块）
  
  
• Profibus DP 从站（通过通信模块）
  
  
• 具有标准互联网网站的 Web 服务器
  
  
• 集成 Web 服务器中的用户网站
  
  
• 数据日志功能
  
  
• RTM（运行时间计数器）
  
  
• S7 通信(客户端)
  
  
• 增强的闭环控制器 PID 功能（3点控制器）
  
  
• 使用 MC_Commandtable 处理表格中命令，增强了PLCopen 包络的运动控制

有两个新的通信模块可用于 Simatic S7-1200 PLC到 Profibus 的连接： Profibus DP主站模块 CM1243-5，可将多达16个DP从站连接到一个 SIMATIC S7-1200 PLC，例如分布式 I/O 模块 Simatic ET200。该模块同时也支持 S7 和 PG/OP 到其它控制器及 HMI 和编程设备的通信。 CM1242-5 可将 SIMATIC S7-1200 PLC 作为 Profibus DP 从站使用并连接到任何 Profibus DP 主站。两种通信模块插入CPU的左侧，并可通过 S7-1200 背板总线轻松通信。

S7-1200 PLC V2.1 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V11 SP1或更高版本进行组态编程。

以前固件版本 CPU 可以通过存储卡无限制升级到CPU固件 V2.１版本，S7-1200的固件版本可以从这里下载。

除了已有的产品功能外，SIMATIC S7-1200 V2.0 还增加了以下机制和功能： 可使用集成的 Profinet 接口，将 S7-1200 作为 Modbus-TCP 客户机或 Modbus-TCP 服务器使用。并且，还可执行增强的运动控制功能和 PLCopen 函数 MC_Commandtable，以便能够以表格形式处理运动命令。

S7-1200 PLC V2.2 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V11 SP2或更高版本进行组态编程。

以前固件版本 CPU 可以通过存储卡无限制升级到CPU固件 V2.2 版本，S7-1200的固件版本可以从这里下载。

除了已有的产品功能外，SIMATIC S7-1200 V2.0 还增加了以下机制和功能：

• SCL（结构化控制语言）
• 运行过程中下载

提供了新的模块：

• CM 1243-2 AS-i Master
• CM1241 RS422/RS485
• SM1222 DQ8 RLY Changeover（6ES7 222-1XF30-0XB0) 同时具有常开/常闭功能。

注意事项：

固件V2.2修正了在速度极快的PC上使用STEP7 V11 SP2与 CPU之间发生通信错误的事件。

S7-1200 PLC V3.0 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V11 SP2 UPD3 并且安装硬件支持包HSP 0026，或更高版本进行组态编程。

S7-1200 以前固件版本 CPU 不可以将固件升级到 V3.0 版本。

除现有 S7-1200 产品系列的功能外，SIMATIC S7-1200 (V3.0) 还提供了以下功能：

用户存储器容量增加

工作存储器

• S7-1211C：从 25 KB 增加到 30 KB
• S7-1212C：从 25 KB 增加到 50 KB
• S7-1214C：从 50 KB 增加到 75 KB

集成装载存储器

• S7-1211C/S7-1212C 具有 1 MB 装载存储器
• S7-1214C 从 2 MB 增加到 4 MB 装载存储器

保持数据

• S7-1211C/S7-1212C 从 2 KB 增加到 10 KB 的保持数据
• S7-1214C 从 2 KB 增加到 10 KB 的保持数据

性能提高

• 布尔运算的执行时间缩短 100ns 至 85 ns
• 2 个集成 PTO (脉冲串输出)至 4 个集成 PTO，用于同时控制 4 个步进电机
• 通过 PROFINET 端口进行固件更新
• 实时时钟的运行储备现在通常为 20 天，而不是以前的 10 天
• -20°C 至 60°C 宽温度范围，而不是 0°C 至 55°C

可与固件版本为 V3.0 及更高版本的 S7-1200 硬件设计结合使用的附加组件：

BB 1297 电池板

• 用于将 S7-1200 的实时时钟电源储备延长至一年的电池板。可插到固件版本为 V3.0 及更高版本的所有 S7-1200 的信号板插槽中。用户程序对电池状态进行分析，以指示是否需要更换标准钮扣电池。供货范围内不包括标准钮扣电池 CR1025。

兼容性和必要组件：

• 固件版本为 V3.0 创新型 S7-1200 CPU 在备件方面与相应的 FW2.x 型号兼容。
• 已交付的固件版本为 V2.2 或更低的 S7-1200 CPU 不能升级到固件 V3.0。
• STEP7 Professional/Basic 固件版本为 V3.0 及更高的 SIMATIC S7-1200 可使用 STEP7 Basic V11 SP2 Update3及安装硬件支持包HSP 0026，或更高版本来编程。不能使用更低版本的软件对固件版本为 V3.0 及更高的 S7-1200 进行编程。

S7-1200 PLC V4.0 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V13 或更高版本进行组态编程。

S7-1200 以前固件版本 CPU 不可以将固件升级到 V4.0 版本。

SIMATIC S7-1200 系列 CPU 固件版本 V4.0 进行了如下功能创新：

• 改进版 S7-1200 CPU，固件版本 V4.0
• 附加小型控制器 CPU 1217C
• IO-Link 主站模块 SM 1278

CPU V4.0 的创新

• 智能设备
  从固件版本 V4.0 开始，所有 SIMATIC S7-1200 CPU 也都可作为 PROFINET 智能设备，可实现：
  o 轻松连接 IO 控制器
  o IO 控制器之间的实时通信
  o 通过将计算负荷分配到智能设备，减轻 IO 控制器负荷
  o 通过在单独的 STEP 7 项目中处理子项目，项目处理变得简便

• 跟踪
  可快速排查编程错误，便于算法优化

• 配方
  通过配方管理，用户可制作 .csv 文件格式的配方数据，并可从控制器中导出配方数据

• 扩展访问保护
  现设有 4 个权限级别，增强了访问保护，防止未授权更改组态

• 通过网络更新固件
  除通过 Web 服务器外，现在也可通过 TIA 博途更新固件

• 全新组织块
  设有不同的优先级和报警

• “运行中加载”功能
  现在可最多支持 20 个块，在 RUN 模式下加载到目标系统。也可添加变量，更改现有数据块和函数块中的变量，在 RUN 模式下将变量加载到目标系统。

• 在移动设备上显示 Web 页面
  现在 Web 服务器支持在移动设备和 PC 上显示默认 Web 页面和用户自定义页面

• 高速计数器和脉冲输出的 I/O 分配任选
  输入和输出可任选分配到 HSC 和 PTO 以及 PWM。

CPU 1217C

• S7-1200 系列的最高性能型号，扩展了 CPU 产品线
• 特点： PROFINET 2 个端口 PROFINET 控制器 PROFINET 智能设备 用户存储器容量增加 125 KB 主存 4 MB 装载存储器 10 KB 非易失性数据

• 布尔运算速度：85 ns
• 集成输入和输出： 2 路模拟量输入
  2 路模拟量输出
  14 路数字量输入 10 路数字量输入，24 V DC
  4 路数字量输入，1.5 V DC 差分 (线驱动 I/O) 10 路集成数字量输出
  6 路数字量输出，24 V DC
  4 路数字量输出，1.5 V DC 差分 (线驱动 I/O) 6 个集成 HSC (高速计数器) – 最大 1 MHz
  4 个集成 PTO (脉冲串计数器)，用于同时控制 4 个步进电机 – 最大 1 MHz
• 实时时钟：电力续航 20 天 (典型)
• 温度范围：-20 ～ 60℃

图1. CPU 1217C DC/DC/DC

IO-Link 主站模块 SM 1278

• IO-Link 主站，符合 IO-Link 规范 V1.1
• 4 通道串行通信
• 每个模块可连接 4 个 IO-Link 设备 (三线制) 或
• 连接 4 个标准 24 V DC 执行器

对于 SM 1278 4xIO-Link 主站，使用 PCT Tool V3.2 进行 IO-Link 组态

图2. SM 1278 4x IO-Link 主站

SIMATIC 存储卡

可选用 SIMATIC 存储卡来扩展 CPU 装载存储器，以装载应用软件或执行固件更新。

硬件和软件的兼容性

S7-1200 CPU V4.0 (备件) 与固件版本为 V3.0 的 S7-1200 不兼容。使用 STEP 7 Basic/Professional V13 及以上版本对项目编译后 (无错误)，针对固件版本 V3.0 创建的现有 S7-1200 项目可继续用于 CPU V4。

S7-1200 PLC V4.1 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V13 SP1 或更高版本进行组态编程。

S7-1200 V4.0版本可以将固件升级到 V4.1 版本，更低的版本无法升级到V4.1。S7-1200的固件版本可以从这里下载。

性能提升

• 更快的指令执行速度

• 更多工作内存

新增S7-1200故障安全型CPU

• 新增四个故障安全 CPU 和三个故障安全信号模块 (SM) 可与 S7-1200 V4.1 或更高版本配合使用 CPU 1214FC DC/DC/DC (6ES7 214-1AF40-0XB0) CPU 1214FC DC/DC/RLY (6ES7 214-1HF40-0XB0) CPU 1215FC DC/DC/DC (6ES7 215-1AF40-0XB0) CPU 1215FC DC/DC/RLY (6ES7 215-1HF40-0XB0) SM 1226 F-DI 16 x 24 VDC (6ES7 226-6BA32-0XB0) SM 1226 F-DQ 4 x 24 VDC (6ES7 226-6DA32-0XB0) SM 1226 F-DQ 2 x Relay (6ES7 226-6RA32-0XB0)

Web服务器

• 现在支持通过本地机架中所选模块（通信处理器）的 IP 地址以及 S7-1200 CPU 的 IP 地址进行访问

增强的运动功能

• 位置闭环控制

• 模拟和 PROFIdrive 连接

PID-Temp 新控制功能块

• 适用于主动加热和制冷的温度控制器

HSC周期测量功能

• 以纳米级精度确定输入脉冲之间的时间长度

带强制密码的动态防拷贝功能

增强的 PROFINET 功能，包括支持共享设备

• 作为智能从站的S7-1200最多支持2个控制器

• 在1x00 CPU之间更快的实时交换数据

• 将第三方控制器集成到PROFINET

组态控制功能

• 您可以将硬件配置为最大程度的机器配置，包括在实际操作过程中可能用不到的模块

固件版本为 V4.0 或更高版本的 S7-1200 CPU 支持仿真

• 使用 S7-PLCSIM V13 SP1 可在仿真的 PLC 上测试 PLC 程序，而无需实际硬件

SIMATIC 存储卡

可选用 SIMATIC 存储卡来扩展 CPU 装载存储器，以装载应用软件或执行固件更新。

硬件和软件的兼容性

固件版本V4.0的SIMATIC S7-1200 CPU（订货号 6ES721x-1xx40-0XB0）可以通过固件升级到 V4.1。

固件V4.1的 S7-1200 CPU 可以完全替换固件V4.0的 S7-1200 CPU。

S7-1200 PLC V4.1 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V14 或更高版本进行组态编程。

S7-1200 V4.0及其以上的版本可以将固件升级到 V4.2 版本，更低的版本无法升级到V4.2。S7-1200的固件版本可以从这里下载。

• 新增更多通信功能： 中央机架内，CPU 与 CM/CP 间可进行时间同步
  S7 路由
  自动协商 介质冗余协议 - MRP 客户端支持 CPU 1215C 和 CPU 1217C，显著提高了网络的可用性 点到点通信中支持 3964R 协议

• S7-1200 CPU 的备份与恢复
• 可通过 STEP 7 格式化 SIMATIC 存储卡
• 可防止将信息从内部装载存储器复制到外部装载存储器中（SIMATIC 存储卡）
• 可将跟踪作业测量值保存到外部装载存储器中 (SMC) - 永久存储测量值
• 装载存储器数据块最大容量为 256KB，与 CPU 型号无关

• 新增各种编程指令，如： GetInstanceName - 读取块实例的名称 D_ACT_DP - 启用/禁用 PROFINET IO 设备 PROFIenergy - 能源管理指令 Gen_UsrMsg - 生成用户诊断报警 CTRL_PTO - 脉冲串输出 数据块指令： DataLogClear - 清空数据日志 DataLogDelete - 删除数据日志 CREATE_DB - 创建数据块 ATTR_DB - 读取数据块属性 DELETE_DB - 删除数据块

• 增强了 Web 服务器功能 新增或改进了标准 Web 页面 监控表 - 在工程组态系统中显示所组态的监控表 在线备份 - 轻松备份或恢复正在运行的项目 通信 - 有关通信的更多统计信息 程序保护 - 在现场，直接在 CPU 中快速总览安全机制的启用/禁用（专有技术保护和防拷贝保护） 将用户自定义 Web 页面定义为起始页面

• 新增各种技术特性 通过门输入启用和禁用 HSC 使用 TM 脉冲模块进行轴控制 在运行过程中，PWM 可变且输出频率可变

SIMATIC 存储卡

可选用 SIMATIC 存储卡来扩展 CPU 装载存储器，以装载应用软件或执行固件更新。

硬件和软件的兼容性

固件版本V4的SIMATIC S7-1200 CPU（订货号 6ES721x-1xx40-0XB0）可以通过固件升级到 V4.2。

固件V4.2的 S7-1200 CPU 可以完全替换固件V4.0或V4.1的 S7-1200 CPU。

S7-1200 PLC V4.3 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V15.1 并且安装硬件支持包 HSP0276 ，或更高版本进行组态编程。

S7-1200 V4.0及其以上的版本可以将固件升级到 V4.3 版本，更低的版本无法升级到V4.3。S7-1200的固件版本可以从这里下载。

• 安全的开放式用户通信 (OUC) 系统支持 SSL/TLS 安全通信

• CPU 证书管理 能够将在 STEP 7 中创建的证书加载到 S7-1200 CPU 中，以便进行安全 OUC

SIMATIC 存储卡

可选用 SIMATIC 存储卡来扩展 CPU 装载存储器，以装载应用软件或执行固件更新。

硬件和软件的兼容性

固件版本V4的SIMATIC S7-1200 CPU（订货号 6ES721x-1xx40-0XB0）可以通过固件升级到 V4.3。

固件V4.3的 S7-1200 CPU 可以完全替换固件V4.0、V4.1、V4.2的 S7-1200 CPU。

S7-1200 PLC V4.4 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V16，或更高版本进行组态编程。

S7-1200 V4.0及其以上的版本可以将固件升级到 V4.4版本，更低的版本无法升级到V4.4。S7-1200的固件版本可以从这里下载。

• OPC UA 服务器
• 开放式用户通信 (OUC) 更新： 支持通过 TMAIL_C 发送带有用户文件附件（配方和数据日志）的电子邮件 通过 TMAIL_C 进行 DNS 名称解析 支持"InterfaceId 为 0"，此时 CPU 会选择适当的 CPU 接口。（不包含 CP 模块）支 持 DNS 名称解析以进行 TCP/UDP 通信
• 更新了指令： SCATTER、SCATTER_BLK、GATHER 和 GATHER_BLK
• 运动控制：MC_Reset 指令可在用户程序启用轴之前确认排队的错误。
• Web 服务器 连续协调 S7-1200 和 S7-1500 之间的标准网站 支持已组态 PROFINET IO 设备或模块的固件更新 数据日志下载/检索与清除： 查看 PLC 上所有数据日志的列表 将数据日志从 PLC 下载到计算机 从 PLC 中删除数据日志 检索并清除 PLC 中的数据日志 用户文件浏览器
• 两个新的信号数字模块提供漏型输出： SM 1223 DI 16 x 24 V DC、DQ 16 x 24 V DC 漏型 (6ES7223-1BL32-1XB0) SM 1222 DQ 16 x 24 V DC 漏型 (6ES7222-1BH32-1BX0)

SIMATIC 存储卡

可选用 SIMATIC 存储卡来扩展 CPU 装载存储器，以装载应用软件或执行固件更新。

硬件和软件的兼容性

固件版本V4的SIMATIC S7-1200 CPU（订货号 6ES721x-1xx40-0XB0）可以通过固件升级到 V4.4。

固件V4.4的 S7-1200 CPU 可以完全替换固件V4.0、V4.1、V4.2、V4.3的 S7-1200 CPU。

S7-1200 PLC V4.5 必须使用 SIMATIC STEP7 Professional/Basic V17，或更高版本进行组态编程。

S7-1200 V4.0及其以上的版本可以将固件升级到 V4.5版本，更低的版本无法升级到V4.5。S7-1200的固件版本可以从这里下载。

• 该版本中包含的新功能包括：
• S7-1200 OPC UA 增强功能： 服务器方法调用（远程程序调用） 结构化和数组数据类型 诊断 改善了数量结构 会话数，最大值：10（之前为 5） 每个会话的订阅数，最大值：50（之前为 5） 所监视的条目数，最大值：1000（之前为 500） 用户定义的服务器接口的节点数，最大值：2000（之前为 1000）
• 新指令： GetSMCInfo 指令检索有关所插入 SIMATIC 存储卡的信息 精简读/写文件指令：FileReadC、FileWriteC、FileDelete
• 支持组态的 OUC 连接方式 TCP、ISO-on-TCP 和 UDP
• Web 服务器：支持现代化 API 和传统 Web 服务器以及证书处理
• 介质冗余协议 (MRP) 功能，作为“客户端”和作为“管理器”（CPU 1215C 和 CPU 1217C）
• 改善了数据日志功能，其中包括与 S7-1500 统一的时间戳字段
• 增强了安全性： 使用 TLS（传输层安全）证书来实现安全的 PG/PC 和 HMI 通信 保护机密 PLC 组态数据 增强了 CPU 访问级别密码的加密特性，默认设置为全面保护 CPU 使用 SIMATIC 存储卡设置或更改保护机密 PLC 组态数据的密码
• 将 S7-1200 CPU 的保持性存储器从 10 KB 增加到 14 KB
• 速度模式下控制面板中的基本运动控制 速度模式下的功能 – 取消位置控制 驱动器上速度值 - 以低速进行初始调试，直到确定设置和电气连接正常。
• 基于数据记录的服务数据(TIA Portal)

SIMATIC 存储卡

可选用 SIMATIC 存储卡来扩展 CPU 装载存储器，以装载应用软件或执行固件更新。

硬件和软件的兼容性

固件版本V4的SIMATIC S7-1200 CPU（订货号 6ES721x-1xx40-0XB0）可以通过固件升级到 V4.5。

固件V4.5的 S7-1200 CPU 可以完全替换固件V4.0、V4.1、V4.2、V4.3、V4.4的 S7-1200 CPU。