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无源触点接线示意图 有源直流输入接线示意图 外部不同电源供电示意图 晶体管输出形式的DO接线示意图 继电器输出形式的DO接线示意图 四线制接线示意图 三线制接线示意图 二线制接线示意图 直流感性负载情况下对晶体管输出电路采用二极管旁路保护 直流感性负载情况下对触点输出模块采用阻容电路旁路电磁能量 交流感性负载情况下采用触点并联阻容电路消除触点间的电火花 * * 青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室 第二章 S7-1200的硬件结构和安装维护 CPU 输入接口 输出接口 存储器 电源 外围接口 编程设备 不论哪种类型的PLC，其基本结构都是相同的 2.1 PLC的基本结构 CPU 存储器 输入输出电路 编程装置 电源 外围接口 CPU是整个系统的核心部件，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的地址总线、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. CPU CPU中的控制器控制PLC工作，由它读取指令，解释并执行命令。工作的时序（节奏）则由振荡信号控制。 CPU中的运算器用于完成算术或逻辑运算，在控制器的指挥下工作。 CPU中的寄存器参与运算，并存储运算的中间结果。它也是在控制器的指挥下工作。 作为PLC的核心，CPU的功能主要包括以下几个方面： （1）CPU接收从编程器或计算机输入的程序和数据，并送入用户程序存储器中存储。 （2）监视电源、PLC内部各个单元电路的工作状态。 （3）诊断编程过程中的语法错误，对用户程序进行编译。 （4）在PLC进入运行状态后，从用户程序存储器中逐条读取指令，并分析、执行该指令。 （5）采集由现场输入装置送来的数据，并存入指定的寄存器中。 （6）按程序进行处理，根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。 （7）根据输出状态或数据寄存器的有关内容，将结果送到输出接口。 （8）响应中断和各种外围设备（如编程器、打印机等）的任务处理请求。 2、存储器 RAM ROM E2PROM 3、输入输出电路 输入模块：直流、交流 输出模块：三种 4、编程装置 5、电源 6、外围接口 2.2 S7-1200 PLC的硬件结构 I/O状态指示灯 以太网接口 存储卡插槽 CPU状态指示灯 安装信号板处 信号板的使用 SB 1221 DC 200 kHz SB 1222 DC 200 kHz SB 1223 DC/DC 200 kHz SB 1223 DC/DC DI 4 x 24V DC DQ 4 x 24V DC 0.1A DI 2 x 24V DC / DQ 2 x 24V DC 0.1A DI 2 x 24V DC / DQ 2 x 24V DC 0.5A DI 4 x 5V DC DQ 4 x 5V DC 0.1A DI 2 x 5V DC / DQ 2 x 5V DC 0.1A AQ 1 x 12 Bit ±10V DC / 0-20mA S7-1200的信号板 S7-1200的信号模块 应用复杂程度 I/O 能力, 程序大小, 指令速度, 通讯能力, … 低端的离散自动化系统和独立自动化系统中使用的小型控制器模块 SIMATIC S7-1200 中端的离散自动化系统中使用的控制器模块 SIMATIC S7-300 高端的离散和过程自动化系统中使用的的控制器模块 SIMATIC S7-400 低端独立自动化系统中简单的开关控制解决方案使用的智能逻辑控制器 LOGO! 低端的离散自动化系统和独立自动化系统中使用的紧凑型控制器模块 S7-200CN 最多可扩展7个模块 最多可扩展8个模块(SM) 最多可扩展3个模块(CM) 最多可扩展8个模块(Rack0) S7-200 S7-300 S7-1200 可扩展性 ?Symbolic“ DB ?Classic“ DB 利用“符号化存取”，可以最优化分配数据块所占的存储区 混合声明的数据类型使内存非常杂乱 组织化数据使内存消耗最优化 数据块的存储区优化 S7-1200 CPU有一个内部电源，为CPU、信号模块、信号扩展板、通信模块提供电源，并且也可以为用户提供24 V电源。 CPU功率预算 5 VDC 24 VDC CPU 1214C AC/DC/继电器 1600 mA 400 mA 减 系统要求 5 VDC 24 VDC CPU 1214C，14点输入 - 14*4 mA=56 mA 1个SM 1223，5V电源 145 mA - 1个SM 1223，8点输入 - 8*4 mA=32 mA 1个SM 1223，8点继电器输出 - 8*11 mA=88 mA 总要求 145 mA 176