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西门子S7-1200选型指南之硬件

创作时间:
作者:
@小白创作中心

西门子S7-1200选型指南之硬件

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/u010670857/article/details/142865666

西门子S7-1200系列PLC(可编程逻辑控制器)是工业自动化领域的重要设备,广泛应用于各种工业控制场景。本文将详细介绍S7-1200系列的硬件组成,包括CPU、IO模块、通信模块和信号板等关键组件,帮助读者更好地理解和选择适合的硬件配置。

S7-1200 硬件

S7-1200 系列模块分为 CPU、IO 模块、通信模块、信号板等,其中通信模块放置于 CPU 的左侧,IO 模块放置于 CPU 的右侧,信号板放置于 CPU 的正上方插槽中,以下将分别介绍这些内容。

CPU

CPU 分为 1211、1212、1214、1215、1217 五种类型,这五种类型的每一种又有不同的订货号,这五种类型的区别在于外形尺寸、内置工作存储器大小、内置装载存储器大小、本体自带 IO 点数、本体支持扩展的 IO 模块数量、网口数量等,而在保持存储器大小、本体支持扩展的通信模块数量、信号板数量、运算速度、通信能力、运动控制轴数量等均是一致的,不同 CPU 及相关区别参见表 1。

表 1 参数比较

型号
外形尺寸(mm)
工作存储器(kB)
装载存储器(MB)
本体自带 IO 点数
支持扩展 IO 模块数量
网口数量
1211
110 x 110 x 100
16
2
8DI/8DO
8
1
1212
110 x 110 x 100
32
4
16DI/16DO
8
1
1214
110 x 110 x 100
64
8
24DI/24DO
8
1
1215
110 x 110 x 100
128
16
32DI/32DO
8
1
1217
110 x 110 x 100
256
32
48DI/48DO
8
1

需要说明的是:

  1. 以上注明的存储器容量基于当前最新的固件版本 V4.6。
  2. CPU 型号中注明的 FC 是指故障安全型 CPU,可以实现故障安全功能,可以连接后面介绍的 SM1226 故障安全 IO 模块,但其本体都是标准 IO,和标准 CPU 一致。
  3. CPU 型号中的后缀含义:DC/DC/DC 是指需要 DC 24V 电源供电,自带 DC 24V 的漏型源型输入(只能选择一种),自带 DC 24V 的晶体管源型输出。AC/DC/RLY 是指需要 AC 120V/230V 电源供电,自带 DC 24V 的漏型源型输入(只能选择一种),自带继电器输出。DC/DC/RLY 是指需要 DC 24V 电源供电,自带 DC 24V 的漏型源型输入(只能选择一种),自带继电器输出。
  4. 所有 CPU 均相同的参数:保持存储器大小:14kB;本体支持扩展的通信模块数量:3;信号板数量:1。

外观参见表 2 所示。

表 2 外观比较

标准型
故障安全型
CPU 1211C
-
CPU 1212(F)C
-
CPU 1214(F)C
-
CPU 1215(F)C
-
CPU 1217C
-

IO 模块

IO 模块分为以下几种:DI 模块、DO 模块、DI/DO 模块、AI 模块、AO 模块、AI/AO 模块,具体参见表 3 和表 4。

表 3 数字量模块

型号
订货号
输入点数
输出点数
输入类型
输出类型
SM 1221
6ES7221-3BD30-0XB0
8
-
源型
-
SM 1222
6ES7222-1BD30-0XB0
-
8
-
源型/漏型
SM 1223
6ES7223-3BD30-0XB0
4
4
源型
源型/漏型
SM 1226
6ES7226-1BD30-0XB0
8
8
源型
源型/漏型

表 4 模拟量模块

型号
订货号
输入点数
输出点数
测量类型
SM 1231
6ES7231-4HA30-0XB0
4
-
电压/电流
SM 1232
6ES7232-4HA30-0XB0
-
4
电压/电流
SM 1234
6ES7234-4HA30-0XB0
2
2
电压/电流

需要说明的是:

  1. 测量类型为电流/电压的模块支持常见的 -10V10V、 -5V5V、 420mA、 020mA等。电流支持四线制信号(二线制需要转为四线制接线)。
  2. 测量类型为热电阻/电阻的模块支持二线制、三线制、四线制接线,支持常见的 PT 100、PT 1000 等常见热电阻,支持最高 600Ω 的电阻检测。
  3. 测量类型为热电偶/mV 的模块支持常见的 J 型、 K 型、 S 型、 T 型等类型,支持 80mV 以下的毫伏信号检测。
  4. AO 模块支持常见的 -10V10V、 420mA、 0~20mA 输出。

外观参见表 5 所示。

表 5 外观比较

SM 1221
SM 1222
SM 1223
SM 1226

通信模块

S7-1200 可以扩展多种通信模块,具体参见表 6。

表 6 通信模块

型号
订货号
功能
协议
以太网模块
CP 1243-1
扩展另一个以太网接口
开放式用户通信、S7 等
Profibus 模块
CM 1243-5
作为 Profibus DP 主站最多连接 32 个从站,或者通过 Profibus 连接 HMI/编程电脑
Profibus DP 主站、Profibus S7
CM 1242-5
6ES7242-5DX30-0XE0
作为 Profibus DP 从站
Profibus DP 从站
串口模块
CM 1241 RS422/485
串口功能,常用于 Modbus RTU 通信连接仪表
Modbus RTU 主站/从站、自由协议、USS
CM1241 RS232
6ES7241-1AH32-0XB0
串口功能,常用于自由协议连接扫码枪
Modbus RTU 主站/从站、自由协议
AS-i 模块
CM 1243-2 AS-i Master
3RK7243-2AA30-0XB0
AS-i 主站连接 AS-i 从站
RFID 模块
RF120C
6GT2002-0LA00
连接 RF200/RF300/RF600 等带 RS422 接口的阅读器
IO LINK 模块
SM 1278 4×IO-Link Master
6ES7278-4BD32-0XB0
作为 IO Link 主站连接 IO Link 设备

需要说明的是:

  1. IO LINK 模块安装于 CPU 右侧。

外观参见表 7 所示。

表 7 外观比较

CP 1243-1
CM 1243-5
CM 1242-5
CM 1241

信号板

S7-1200 可以在本体上方插槽中放置一块信号板用于扩展一些 IO 或者增加一些功能,具体参见表 8。

表 8 信号板

型号
订货号
输入点数
输入类型
输出点数
输出类型
DI 信号板
SB 1221 DI 4 × 24V DC, 200kHz
6ES7221-3BD30-0XB0
4
源型
-
SB 1221 DI 4 × 5V DC, 200kHz
6ES7221-3AD30-0XB0
4
源型
-
DO 信号板
SB 1222 DQ 4 × 24V DC, 200kHz
6ES7222-1BD30-0XB0
-
-
4
SB 1222 DQ 4 × 5V DC, 200kHz
6ES7222-1AD30-0XB0
-
-
4
源型/漏型
DI/DO 信号板
SB 1223 DI 2 × 24V DC/DQ 2 × 24V DC, 200kHz
6ES7223-3BD30-0XB0
2
源型
2
SB 1223 DI 2 × 5V DC/DQ 2 × 5V DC, 200kHz
6ES7223-3AD30-0XB0
2
源型
2
源型/漏型
SB 1223 DI 2 × 24V DC/DQ 2 × 24V DC
6ES7223-0BD30-0XB0
2
漏型
2
源型
AI 模块
SB 1231 AI 1 × 12 位
6ES7231-4HA30-0XB0
1
电压/电流
-
SB 1231 AI 1 × 16 位 TC
6ES7231-5QA30-0XB0
1
热电偶/mV
-
SB 1231 AI 1 × 16 位 RTD
6ES7231-5PA30-0XB0
1
热电阻/电阻
-
AO 模块
SB 1232 AQ 1 × 12 位
6ES7232-4HA30-0XB0
-
-
1
通信板
CB 1241 RS485
6ES7241-1CH30-1XB0
支持 Modbus RTU 主站/从站、自由协议、USS 协议
电池板
BB 1297
6ES7297-0AX30-0XA0
通过放置一枚纽扣电池,用于延长 CPU 实时时钟的断电保持时间

需要说明的是:

  1. SB 1231 AI 1 × 12 位 不支持 420mA 输入,仅支持 -10V10V、 -5V5V、 -2.5V2.5V、 0~20mA 输入。
  2. SB 1231 AI 1 × 12 位 不支持 420mA 输出,仅支持 -10V10V、 0~20mA 输出。
  3. SB 1231 AI 1 × 16 位 RTD 支持二线制、三线制、四线制接线,支持常见的 PT 100、PT 1000 等常见热电阻,支持最高 600Ω 的电阻检测。
  4. SB 1231 AI 1 × 16 位 TC 支持常见的 J 型、 K 型、 S 型、 T 型等类型,支持 80mV 以下的毫伏信号检测。

信号板安装参见图 1。

图 1、信号板安装

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