阜阳西门子代理商 **原装正品

输入（Input）模块和输出（Output）模块简称为I/O模块，数字量（又称为开关量）输入模块和数字量输出模块简称为DI模块和DO模块，模拟量输入模块和模拟量输出模块简称为AI模块和AO模块，它们统称为信号模块，简称为SM。

信号模块安装在CPU模块的右边，扩展能力较强的CPU可以扩展8个信号模块，以增加数字量和模拟量输入、输出点。

信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号，数字量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、

接近开关

、光电开关、压力

继电器

等来的数字量输入信号。模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号，或者直接接收热电阻、热电偶提供的温度信号。

数字量输出模块用来控制

接触器

、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制电动调节阀、

变频器

等执行器。

CPU模块内部的工作电压一般是DC5V，而PLC的外部输入/输出信号电压一般较高，例如DC24V或AC220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU中的

元器件

，或使PLC不能正常工作。在信号模块中，用光耦合器、光敏晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的输入、输出电路。信号模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。

3、通信模块

通信模块安装在CPU模块的左边，较多可以添加3块通信模块，可以使用点对点通信模块、PROFIBUS模块、工业远程通信模块、AS-i接口模块和IO-Link模块。

4、SIMATIC HMI精简系列面板

与S7-1200配套的*二代精简面板的64K色高分辨率宽屏显示器的尺寸有4.3in、7in、9in和12in这4种，支持垂直安装，用TIA博途中的WinCC组态。它们有一个RS-422/RS-485接口或一个RJ45以太网接口，还有一个USB 2.0接口。USB接口可连接键盘、鼠标或条形码扫描仪，可用优盘实现数据记录。

5、编程软件

TIA是Totally Integrated Automation（全集成自动化）的简称，TIA博途（TIA Portal）是西门子自动化的全新工程设计软件平台。S7-1200用TIA博途中的STEP 7 Basic（基本版）或STEP 7 Professional（专业版）编程。

 数字量输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器，例如光电开关和接近开关等。数字量输入模块将来自现场的外部数字量信号的电平转换为plc内部的信号电平。输入电流一般为数毫安。

图1是直流输入模块的内部电路和外部接线图，图中只画出了一路输入电路，M或N是同一输入组内各内部输入电路的公共点。当图1中的外部电路接通时，光耦合器中的发光二极管( LED)点亮，光敏三极管饱和导通；外部电路断开时，光耦合器中的LED熄灭，光敏三极管截止，信号经背板总线接口传送给CPU模块。

交流输入模块的额定输入电压为AC 120 V或230 V。图2的电路用电容隔离输入信号中的直流成分，用电阻限流，交流成分经桥式整流电路转换为直流电流。外部电路接通时，光耦合器中的发光二极管和显示用的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通。外部电路断开时，光耦合器中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，信号经背板总线接口传送给CPU模块。

数字量输入模块电路

数字量输入模块电路

图1    数字量输入模块电路

数字量输入模块电路

数字量输入模块电路

图2    数字量输入模块电路

直流输入电路的延迟时间较短，可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接，DC 24 V是一种安全电压。如果信号线不是很长，PLC所处的物理环境较好，应考虑优先选用DC 24 V的输入模块。交流输入方式适合在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。

数字量输入模块可以直接连接两线式BERO接近开关，后者的输出信号为0状态时，其输出电流（空载电流）不为0。在选型时应**两线式BERO的空载电流小于输入模块允许的静态电流，否则将会产生错误的输入信号。

根据输入电流的流向，可以将输入电路分为源输入电路和漏输入电路。漏输入电路（见图1）的输入回路电流从模块的信号输入端流进来，从模块内部输入电路的公共点M流出去。PNP集电极开路输出的传感器应接到漏输入的数字量输入模块。

在源输入电路的输入回路中，电流从模块的信号输入端流出去，从模块内部输入电路的公共点M流进来。NPN集电极开路输出的传感器应接到源输入的数字量输入模块。

数字量模块的输入/输出电缆的较大长度为1000 m（屏蔽电缆）或600 m（非屏蔽电缆）

为主要讲授对象。西门子的PLC以其较高的性能价格比，在**国内市场占有很大的份额，在我国的各行各业得到了广泛的应用。S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、

电源

模块和编程计算机组成，各种模块安装在机架上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信网络，可以与计算机、其他PLC或其他设备通信。

1．CPU模块

CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。S7 - 300/400将CPU模块简称为CPU。

2．信号模块

输入( Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块，开关量输入、开关量输出模块简称为DI模块和DO模块，模拟量输入、模拟量输出模块简称为AI模块和AO模块，它们统称为信号模块。信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。

输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、

接近开关

、光电开关、压力

继电器

等来的开关量输入信号。模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号，或者直接接收热电阻、热电偶提供的温度信号。

开关量输出模块用来控制

接触器

、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制电动调节阀、

变频器

等执行器。

CPU模块内部的工作电压一般是DC 5V，而PLC的外部输入/输出信号电压一般较高，例如DC 24V或AC 220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的

元器件

，或使PLC不能正常工作。在信号模块中，用光耦合器和小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的输入、输出电路。信号模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。

3．功能模块

为了增强PLC的功能，扩大其应用领域，减轻CPU的负担，PLC厂家开发了各种各样的功能模块。它们主要用于完成某些对实时性和存储容量要求很高的控制任务，例如高速计数、位置控制和闭环控制等。

4．接口模块

CPU模块所在的机架称为*机架，如果一个机架不能容纳全部模块，可以增设一个或多个扩展机架。接口模块（简称为IM）用来实现*机架与扩展机架之间的通信。

5．通信处理器

通信处理器(简称为CP)用于PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将S7 - 300/400接入各种通信网络，CP也用于实现点对点通信等。CPU模块集成有MPI通信接口，有的CPU模块还集成了其他通信接口。

6．电源模块

电源模块（简称为PS）用于将输入的AC 220V电源或DC 24V电压转换为稳定的DC 24V和DC 5V电压，供其他模块和输出模块的负载使用。

7．编程设备

S7 - 300/400一般使用安装了编程软件STEP 7的个人计算机作为编程设备，可以生成和编辑各种文本程序或图形程序。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。编程软件还有对网络和硬件组态、参数设置、监控和故障诊断等功能。

使用该指令是将地址寄存器AR1的内容加上作为地址偏移量的累加器1中低字的内容，或加上指令中的16位常数，结果在AR1( AR2)中。首先将整数（16位）扩展为符号正确的24位，然后将其加到AR1的较低有效的24位（AR1中的相对地址的部分）。在AR1( AR2)中，区域ID的部分（*24~ 26位）保持不变。要加到AR1、AR2的内容中的整数（16位）由ACCU 1的低字中的值*。允许值的范围为-32768~+32767。参数P#Byte. Bit（被加到AR1或AR2上的地址）的数据类型为指针常数。要加到AR1、AR2的内容中的偏移量由参数P#Byte，Bit地址*。指令的执行与状态位无关，而且对状态位没有影响。

+AR1：加地址寄存器1中内容的整数（16位）通过累加器1低字中的数值定义，允许范围为-32768~+32767。

+AR1<P#Byte. Bit>：要加上的偏移量通过<P#Byte. Bit>地址定义。

编程示例1：

L  +300    说明：将数值装入累加器1低字中

+AR1    将累加器1低字中的内容（整数，16位）加到地址寄存器1

编程示例2：

+ AR1 P#300.0    说明：将偏移量300.0加到地址寄存器1

2．+AR2加累加器1至地址寄存器2*（+AR2、+LAR2<P#Byte. Bit>）

使用该指令，可以将语句中或累加器1低字中定义的偏移量加至地址寄存器2。首先将整数（16位）扩展为带有其正确符号的2位数，然后加到地址寄存器2的较低有效24位（地址寄存器2中部分相关地址）。地址寄存器2中ID区部分（位24、25和26）保持不变。指令的执行与状态位无关，而且对状态位没有影响。

  ①STL形式的打开数据块指令“OPN<数据块>”。使用打开数据块指令，可以打开一个数据块作为共享数据块或背景数据块，可以同时打开一个共享数据块和一个背景数据块。访问已打开的数据块内的存储单元时，其地址中不必指明是哪一个数据块的存储单元，如打开数据DB10后，DB10. DBW35可简写为DBW35。

编程示例：

OPN DB10    说明：打开数据块DB10作为共享数据块

L DBW35    将打开数据块的数据字DBW35装入累加器1低字中

T MW22    将累加器1低字中的内容传送到存储字MW22

OPN DB20    打开数据块DB20作为背景数据块

L  DIB12    将打开背景数据块的数据字节12装入累加器1低字中

T  DBB37    将累加器1低字中的内容传送到打开共享数据块的数据字

节DBB37

②LDA形式的打开数据块指令“-(OPN)”。“-(OPN)”（打开数据块指令）可以打开一个共享数据块( DB)或背景数据块(DI)。“-( OPN)”功能是一种数据块无条件调用功能。数据块的编号被传送到DB或DI寄存器。在此之后，DB和DI指令根据寄存器的内容访问相应的数据块。

编程示例如图所示：数据块10( DB10)被打开。接点地址( DBX0.0)指的是数据块DB10中包含的当前数据记录的数据字节0的0位。该位的信号状态被赋值给输出Q4.0。

打开数据块指令使用示例

打开数据块指令使用示例

图   打开数据块指令使用示例

CDB交换共享数据块和背景数据块

使用该指令，可以交换共享数据块和背景数据块。该指令可以交换数据块寄存器。一个共享数据块可转换为一个背景数据块，反之亦然。