在學(xué)習(xí)任何一種PLC的時(shí)候，我們需要先熟悉PLC的硬件，為什么呢？

這是因?yàn)橐�進(jìn)行實(shí)操的一個(gè)設(shè)備，我們都需要做任何一個(gè)PLC控制項(xiàng)目，就要對(duì)PLC外圍硬件進(jìn)行接線，那么接線以及使用之前，我們就要了解這個(gè)PLC的硬件。

那么這篇文章，我們就給大家介紹一下S7-1200 PLC的硬件結(jié)構(gòu)，下面所述是以CPU1214C為例進(jìn)行說明。

🛠️ 硬件組件詳解
西門子S7-1200 PLC的硬件組件真的讓人眼前一亮。它的CPU是1214C，自帶兩路模擬量輸入，公共端為0和1，可以用來接收模擬量信號(hào)。另外，它還有24V直流電源輸入和輸出，DC/DC/DC表示24V直流電源輸入，DC/DC/RLY表示24V直流電源輸出和繼電器輸出。這款CPU不僅功能強(qiáng)大，還具備擴(kuò)展能力，可以連接多達(dá)8個(gè)信號(hào)模塊和3個(gè)通信模塊。
右邊的RS422/485模塊也是一大亮點(diǎn)，通過這個(gè)模塊，PLC可以和觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)無縫整合。此外，西門子S7-1200系列還支持多種輸入輸出電壓類型，如DC、AC和RLY，滿足不同的項(xiàng)目需求。
📦 型號(hào)選擇指南
西門子S7-1200系列有5個(gè)大類，分別是1211C、1212C、1214C、1215C和1217C，每類PLC的點(diǎn)位數(shù)量依次遞增。對(duì)于新手來說，選擇1214C是個(gè)不錯(cuò)的選擇，因?yàn)樗�既有足夠的點(diǎn)位，又有擴(kuò)展能力。
具體來說，1211C沒有擴(kuò)展能力，不能增加擴(kuò)展模塊；其他大類下面又有三種類型的PLC，分別是DC/DC/DC、DC/DC/RLY以及AC/DC/RLY，主要是輸入輸出的電壓類型不同。大家可以根據(jù)自己的項(xiàng)目需求選擇最適合的產(chǎn)品。例如，如果你需要更多的輸入輸出點(diǎn)，可以選擇1217C；如果你需要繼電器輸出，可以選擇DC/DC/RLY類型的PLC。

CPU模塊

 

每款CPU根據(jù)電源信號(hào)和輸入/輸出信號(hào)的類型有不同的型號(hào)，其本機(jī)自帶數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)數(shù)亦有所差異

CPU模塊電源信號(hào)版本

CPU模塊面板

​①​電源接口​

②​存儲(chǔ)卡插槽（上部保護(hù)蓋下面）​

③​可拆卸用戶接線連接器（保護(hù)蓋下面）

​④​板載 I/O 的狀態(tài) LED​

⑤​一個(gè)或兩個(gè) PROFINET 連接器（CPU 的底部）

CPU 的操作模式

CPU 有以下三種操作模式：STOP 模式、STARTUP 模式和 RUN 模式。CPU 前面的狀 態(tài) LED 指示當(dāng)前操作模式。

• 在 STOP 模式下，CPU 不執(zhí)行任何程序，用戶可以下載項(xiàng)目。
• 在 STARTUP 模式下，CPU 會(huì)執(zhí)行任何啟動(dòng)邏輯（如果存在）。在 STARTUP 模式 下不處理任何中斷事件。
• 在 RUN 模式下，重復(fù)執(zhí)行掃描周期。在程序循環(huán)階段的任何時(shí)刻都可能發(fā)生和處理 中斷事件。

說明 ：CPU 處于 RUN 模式下時(shí)，無法下載任何項(xiàng)目。只有在 CPU 處于 STOP 模式時(shí)，才 能下載項(xiàng)目。

通信模塊

通信模塊 (CM) 和通信處理器 (CP) 將增加 CPU 的通信選項(xiàng)，例如 PROFIBUS 或 RS232/RS485 的連接性（適用于 PtP、Modbus 或 USS）或者 AS-i 主站。

​CP 可以提供其它通信類型的功能，例如通過 GPRS、LTE、IEC、DNP3 或 WDC 網(wǎng)絡(luò)連接到 CPU。

• ​CPU 最多支持三個(gè) CM 或 CP
• ​各 CM 或 CP 連接在 CPU 的左側(cè)（或連接到另一 CM 或 CP 的左側(cè)）

① 狀態(tài) LED ​② 通信連接器

信號(hào)模塊

​信號(hào)模塊 (SM) 可以為 CPU 增加其它功能。SM 連接在 CPU 右側(cè)。

• ​數(shù)字量 I/O
• ​模擬量 I/O
• ​RTD 和熱電偶
• ​SM 1278 IO-Link 主站
• ​SM 1238 電能表

① 狀態(tài) LED​ ② 總線連接器滑動(dòng)接頭​ ③ 可拆卸用戶接線連接器

插入式擴(kuò)展版

​CPU 支持一個(gè)插入式擴(kuò)展板：

• ​信號(hào)板 (SB) 可為 CPU 提供附加 I/O。SB 連接在 CPU 的前端。
• ​通信板 (CB) 可以為 CPU 增加其它通信端口。
• ​電池板 (BB) 可提供長(zhǎng)期的實(shí)時(shí)時(shí)鐘備份。

① SB 上的狀態(tài) LED​ ② 可拆卸用戶接線連接器

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1、PLC供電電源端子

根據(jù)PLC的型號(hào)有所不同，可以是直流24V供電，或者是交流220V供電。如果PLC型號(hào)是DC/DC/DC、DC/DC/RLY的采用的是直流24V供電，如果型號(hào)是AC/DC/RLY的采用的是交流220V供電。

 

 

 

S7-1200PLC的硬件安裝和拆除如下圖： 

 

 

2、24V輸出電源

PLC提供一個(gè)24V電源的輸出，可用于給傳感器或者模塊供電。CPU1211C和CPU1212C可提供300mA電流，CPU1214C/1215C/1217C可提供400mA的電流。因?yàn)檫@個(gè)電流容量是有限制的，當(dāng)我們使用的傳感器或者模塊的電流容量超過規(guī)定值時(shí)，就不能使用這個(gè)內(nèi)置電源了。所以小編建議不使用，而是外部接24V開關(guān)電源。

3、數(shù)字量輸入端子

開關(guān)、按鈕、傳感器、編碼器等數(shù)字量信號(hào)或脈沖量信號(hào)可以通過數(shù)字量輸入端子接入到PLC。1200PLC的輸入接法可以支持源型接法和漏型接法。

4、模擬量輸入端子

S7-1214C支持兩路0~10V的電壓信號(hào)的模擬量輸入。當(dāng)需要使用模擬量輸入功能的時(shí)候，將一些傳感器接到該輸入端子。

5、數(shù)字量輸出端子

數(shù)字量輸出端子是用于接外部負(fù)載的，比如指示燈、繼電器、電磁閥等。根據(jù)PLC的輸出類型不同，接線方式也有不同。這里所講的PLC輸出類型指PLC是晶體管輸出還是繼電器輸出，晶體管輸出是接直流負(fù)載，繼電器輸出可以接交流也可以接直流負(fù)載。

6、輸入指示燈

當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入指示燈會(huì)點(diǎn)亮為綠色。

7、輸出指示燈

當(dāng)有信號(hào)輸出時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出指示燈會(huì)點(diǎn)亮為綠色。

8、狀態(tài)指示燈

PLC上的狀態(tài)指示燈有三個(gè)，STOP/RUN指示燈、ERROR指示燈、MAINT指示燈。

STOP/RUN指示燈為綠色時(shí)表示PLC處于RUN運(yùn)行模式，為橙色的時(shí)候表示PLC處于STOP停止模式，如果是綠色和橙色之間交替閃爍表示CPU正在啟動(dòng)。

ERROR指示燈出現(xiàn)紅色閃爍狀態(tài)時(shí)表示有錯(cuò)誤，比如CPU內(nèi)部錯(cuò)誤、組態(tài)錯(cuò)誤等等，為紅色常亮?xí)r表示硬件故障。

MAINT指示燈是在每次插入存儲(chǔ)卡的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)閃爍的狀態(tài)。

9、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈

包括有LINK和Rx/Tx指示燈，主要是用于顯示網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的。如果硬件連接是沒有問題的話，LINK指示燈是常亮的，如果在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的時(shí)候，Rx/Tx指示燈將會(huì)閃爍。

10、通信模塊擴(kuò)展口

S7-1200 PLC最多可以擴(kuò)展3個(gè)通信模塊，是擴(kuò)展在CPU左側(cè)的這個(gè)通信模塊擴(kuò)展口上的。

11、信號(hào)模塊擴(kuò)展插槽

信號(hào)模塊包括有數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入/輸出、模擬量輸入、模擬量輸出、模擬量輸入/輸出等模塊，這些信號(hào)模塊是擴(kuò)展到這個(gè)模塊擴(kuò)展插槽上的。

12、MC卡插槽

S7-1200 PLC提供有專用的MC卡，作為程序卡、傳送卡，或者更新硬件固件，以及清除密碼、恢復(fù)出廠值使用。這個(gè)MC卡可以支持4M、12M、14M、2G的。

13、PROFINET/IE接口

這個(gè)接口可以支持PROFINET通信和以太網(wǎng)通信，可以用于PLC與編程軟件的通信連接、PLC與觸摸屏/上位機(jī)之間的通信連接，以及PLC與PLC之間的以太網(wǎng)通信等。

這個(gè)端口除了支持S7協(xié)議之外，還支持TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議、ISO_on_TCP協(xié)議、MODBUS TCP等通信協(xié)議。

14、信號(hào)板擴(kuò)展插槽

S7-1200 PLC可以擴(kuò)展信號(hào)板，包括有數(shù)字量輸入信號(hào)板、數(shù)字量輸出信號(hào)板、數(shù)字量輸入輸出混合信號(hào)板、模擬量輸入信號(hào)板、模擬量輸出信號(hào)板、通信信號(hào)板和電池信號(hào)板。

這些信號(hào)板是擴(kuò)展在PLC正上方的，使用這些信號(hào)板的好處是可以不占用空間的前提下增加輸入輸出點(diǎn)。

以上就是S7-1200 PLC的硬件結(jié)構(gòu)介紹，其實(shí)基本上與S7-200 SMART PLC差不多，不同點(diǎn)在于，S7-200 SMART PLC不支持模擬量輸入的功能、而S7-1200 PLC可以支持，此外像狀態(tài)指示燈、通訊接口有些許不同。我們?cè)趯W(xué)習(xí)的時(shí)候可以拿S7-200 SMART PLC進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)哦。