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输入接口用来完成输入信号的引入、滤波及电平转换。输入接口电路的主要器件是光电耦合器。光电耦合器可以提高PLC的抗干扰能力和安全性能，进行高低电压（24V/5V）转换。输入接口电路的工作原理如下：当输入端常开触点未闭合时，光电耦合器中发光二极管不导通，光敏三极管截止，放大器输出高电平信号到内部数据处理电路，输入端口LED指示灯灭；当输入端常开触点闭合时，光电耦合器中发光二极管导通，光敏三极管导通，放大器输出低电平信号到内部数据处理电路，输入端口LED指示灯亮。对于S7-1200直流输入系列的PLC，输入端直流电源额定电压为24V，既可以漏型接线，也可以源型接线。西门子的源型和漏型概念与我们正常理解恰好相反，本书中使用的是西门子的概念。（5）输出接口

PLC的输出接口有晶体管（MOSFET）输出和继电器输出

继电器输出可以接交/直流负载，负载电流允许大于2A，但受继电器触点开关速度低的限制，只能满足一般的低速控制需要。

晶体管输出只能接36V以下的直流负载，开关速度高，适合高速控制的场合，负载电流约为0.5A。

CPU有三种工作模式：STOP（停止）模式、STARTUP（启动）模式和RUN（运行）模式。可以通过CPU面板上的状态LED指示当前的操作模式，可以用编程软件改变CPU的运行模式。

在STOP模式，CPU仅处理通信请求和自诊断，不执行用户程序，不会自动更新过程映像。CPU通电后进入STARTUP模式，进行上电诊断和系统初始化，如果检测到错误时，CPU保持在STOP模式，否则进入RUN模式。

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西门子S7-1200系列属于整体式的小型PLC，S7-300系列属于模块式的中小型PLC，S7-400系列属于模块式的大型PLC。1.2　S7-1200系列PLC的扩展

当CPU集成的数字量不够用、需要模拟量输入/输出或有其他特殊需求时，要考虑PLC的扩展。各种CPU的正面都可以添加一块信号板。信号模块连接到CPU的右侧，CPU1211C不能扩展信号模块，CPU1212C*多扩展两个信号模块，其他CPU*多可以扩展8个信号模块。所有的CPU左侧*多可以安装3个通信模块。

1.2.1　信号模块（SM）

数字量输入/输出（DI/DQ）模块和模拟量输入/输出（AI/AQ）模块统称为信号模块。S7-1200 PLC的信号模块有SM1221数字量输入模块、SM1222数字量输出模块、SM1223数字量输入/输出模块、SM1231模拟量输入模块、SM1232模拟量输出模块、SM1231热电偶和热电阻模拟量输入模块、SM1234模拟量输入/输出模块。

1.2.1.1　数字量信号模块

数字量信号模块见表1-2，可以选用8点或16点的数字量输入/输出模块来满足不同的控制需要。表中DI8×24VDC表示8点输入，输入电压为24VDC；DQ8×24VDC表示8点晶体管输出；DQ8×继电器表示8点继电器输出；DQ8×继电器切换表示用公共端子、一个常开触点和一个常闭触点分别控制两个负载，例如用0L（公共端）、DIa.0（常开触点）、DIa.X（常闭触点）端子控制两个负载。

在工业控制中，需要对某些模拟量输入（如压力、温度等）进行测量，又需要输出一些模拟量进行控制（如通过变频器对电动机调速）。可以通过模拟量输入模块将标准信号（如4～20mA、0～10V）转换为数字量，即A/D转换；也可以将数字量转换为模拟量（如0～10V）对执行机构进行控制，即D/A转换。

S7-200介于200和300之间。性能比200强大很多。西门子当初做200，是找日本外购的硬件，他直想做自己的硬件即后来的200。2、Smart是为了满足中国市场的些顽固人士准备的，或者是为了些简单的很小的设备，为了降低成本准备。

　　对于精度小于16位的模拟量输入模块，模拟值以左对齐方式存储，未使用的*低有效位用0填充·转换时间是基本转换时间与模块在电阻测量和断线监控处理上花费的其他时间之和。基本转换时间直接取决于模拟量输入通道的转换方法（积分方法、实际值转换）。

　　例如，经过测量，CPU24C的宽度仅为0mm，CPU22C和CPU2C的宽度仅为90mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间，在安装过程中，该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间，为您提供了高效率和大灵活性。

　　[2]2000年，西门子开关插座进入中国市场。[]2003年，西门子开关插座中国研发中心建立；[]2007年，西门子开关插座亚洲生产基地落成[]发展至今，西门子开关已研发出睿致、皓睿、映彩等十余款系列产品。

　　（1）标准型CPU系列。包括CPU313、314、315、315-2DP、316-2DP、318-2。V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，是基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能。

SM1231模拟量输入模块

具有4路、8路13位和4路16位模拟量输入，输入信号可以是电压或电流，有±10V、±5V、±2.5V、±1.25V、0～20mA、4～20mA等多种量程可选，双极性的模拟量满量程转换后对应的数据字为-27648～+27648，单极性的模拟量满量程转换后对应的数据字为0～+27648。

（2）SM1231热电偶（TC）和热电阻（RTD）模块

热电偶和热电阻模块都具有4路、8路16位（15+符号位）输入，可选多种传感器，分辨率为0.1℃或0.1℉。

（3）SM1232模拟量输出模块

具有2路、4路模拟量输出，可以输出-10V～+10V的模拟量电压，对应的满量程范围-27648～+27648，负载阻抗应大于或等于1000Ω；也可以输出0～20mA或4～20mA电流，对应的满量程范围0～+27648，负载阻抗应小于或等于600Ω。

（4）SM1234模拟量输入输出模块

具有4路13位模拟量输入和2路14位模拟量输出，其模拟量输入性能指标与SM1231相同，模拟量输出性能指标与SM1232相同，相当于这两种模块的组合。

所有S7-1200 CPU的正面都可以安装一块信号板，不会增加安装空间。添加一块信号板，不但扩展了PLC点数，也可以增加需要的功能，例如继电器输出的CPU添加一块数字量输出信号板具有200kHz高速脉冲输出的功能。

（1）数字量信号板

数字量信号板见表1-4，SB1221为数字量4点输入，*高计数频率为200kHz；SB1222为数字量4点固态MOSFET输出，*高输出频率为200kHz；SB1223为数字量2点输入和2点输出，*高频率均为200kHz。数字量输入和数字量输出均有额定电压24VDC和5VDC两种。

模拟量信号板

模拟量信号板见表1-5，SB1231有一路12位（11位+符号位）模拟量输入，可用于测量电压或电流；SB1231热电偶和热电阻均有1路16位（15位+符号位）输入，可选多种热电偶和热电阻传感器，分辨率为0.1℃或0.1℉；SB1232有1路12位模拟量输出，可用于输出±10V电压（分辨率12位）或0～20mA电流（分辨率11位）。

（3）RS485信号板

CB1241为RS485信号板，提供一个RS485接口。5VDC消耗电流50mA，24VDC消耗电流80mA。

（4）电池板

BB1297为电池板，适用于实时时钟的长期备份。