S7-1200 PLC 的硬件结构

S7-1200 PLC 有很多型号，它们的性能不完全相同。在结构上，主要由 CPU（中央处 理器）、电源部件、输入/输出部件、通信接口等组成，其硬件结构如图

① 通信模块（CM）或通信处理器（CP）：Zui多可以添加 3 个，其中通信模块 CP 1243-1 的外形见图 1-5。它们安装在 CPU 的左侧，分别插在插槽 101、102、103 中，为系 统提供附加的通信端口（例如 PROFIBUS、GPRS）。② CPU 主体：位于 1# 插槽。CPU 模块是整个 PLC 的核心部件，它完成所有数据的 收集和发送，以及所有控制程序的运行。人机界面（HMI）、PROFINET 控制网络都直接 与 CPU 模块连接，并直接受 CPU 模块控制。③ CPU 的以太网 PROFINET 接口：用于 PLC 与计算机、其他设备之间的通信。 ④ 信号板（SB）、通信板（CB）或电池板（BB）：它们插在 CPU 面板的中间。只能 选用其中的 1 个。信号板的用途是为 CPU 添加几个输入/输出端子；通信板提供附加的通 信端口，例如 RS485 等；电池板（1297）可以提供长期的实时时钟备份。 ⑤ 信号模块（SM）：其中 SM 1223-8DI/8DO 的外形见图 1-6。它包括数字量输入/输 出模块 DI/DQ，模拟量输入/输出模块 AI/AQ，其数量Zui多为 8 个，分别安装在 2# ～ 9# 插槽中。但是各种型号的 CPU 配置不一样，其中 CPU 1211C 不允许配置任何信号模块， CPU 1212C 允许配置 2 个信号模块，CPU 1214C 和 CPU 1215C 允许配置 8 个信号模块。

DI 模块是数字量输入模块，它连接着外部的按钮、接近开关、行程开关等主令器件。一个 DI 模块上有若干个通道，如果某一个通道上出现了 DC24V 电压，则表示这个通道上有信号，它所对应的输入变量的值为“1”。反之，如果这个通道上没有 DC24V 电压，则表示这个通道上没有信号，它所对应的输入变量的值为“0”。输入端 口通过光电耦合器件将信号传递到模块内部，外部电路与模块内部相互独立， 不会互相牵扯。DQ 模块是数字量输出模块，它连接着外部的继电器、接触器（小型）、电 磁阀、指示灯等输出端元件。一个 DQ 模块上也有若干个通道，如果某一个通 道上的输出变量为“1”，则表示这个通道上有电压信号输出。反之，如果通道 上的输出变量为“0”，则表示这个通道上没有电压信号输出。输出端口也是通 过光电耦合器件与模块内部连接，外部电路与模块内部相互独立。除 DI、DQ 模块之外，还有 AI、AQ 模块。AI 为模拟量输入模块，它的信号来自变送器或有关的仪表，这些变送器和 仪表可以监测温度、压力、流量等物理量。一个 AI 通道对应一个整型（16 位） 变量。如果设定为电压输入，则通道上的电压值为 0 ～ 10V ；如果设定为电流 输入，则通道上的电流值为 4 ～ 20mA。在模块内部，电压值和电流值会线性 地转换为 0 ～ 32768，以供程序使用。AQ 为模拟量输出模块，其输出用于控制电动调节阀、变频器等执行元件。一个 AQ 通道对应一个整型（16 位）变量。当变量的值在 0 ～ 32768 之间时， 输出模块对它进行线性转换。如果设定为电压输出，则输出 0 ～ 10V 电压；如 果设定为电流输出，则输出 4 ～ 20mA 电流。