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S7-1200硬件结构与选型
硬件结构概述
S7-1200系列是Siemens公司推出的高性能PLC（可编程逻辑控制器）系列，适用于中型和小型自动化项目。本节将详细介绍S7-1200系列的硬件结构，包括CPU模块、输入输出模块、通信模块、电源模块等，并探讨如何根据项目需求进行选型。
CPU模块
S7-1200系列的CPU模块是整个系统的核心，负责执行用户程序和处理数据。CPU模块具有不同的性能等级，包括基本型、扩展型和高性能型。每个CPU模块都集成了一个以太网接口，支持多种通信协议，如PROFINET、ModbusTCP等。
基本型CPU模块
基本型CPU模块适用于简单的自动化任务，具有较低的处理能力和较少的存储空间。例如，CPU1211C和CPU1212C。
CPU1211C：集成14个数字输入和10个数字输出，2个模拟输入，64KB用户存储器。
CPU1212C：集成14个数字输入和10个数字输出，2个模拟输入，128KB用户存储器。
扩展型CPU模块
扩展型CPU模块适用于中等复杂度的自动化任务，具有较高的处理能力和更多的存储空间。例如，CPU1214C和CPU1215C。
CPU1214C：集成24个数字输入和16个数字输出，2个模拟输入，256KB用户存储器。
CPU1215C：集成30个数字输入和20个数字输出，4个模拟输入，512KB用户存储器。
高性能型CPU模块
高性能型CPU模块适用于复杂度较高的自动化任务，具有最高的处理能力和最大的存储空间。例如，CPU1217C和CPU1218C。
CPU1217C：集成64个数字输入和48个数字输出，8个模拟输入，1MB用户存储器。
CPU1218C：集成128个数字输入和96个数字输出，16个模拟输入，2MB用户存储器。
输入输出模块
输入输出模块用于连接现场的传感器和执行器，实现数据的采集和控制。S7-1200系列提供了多种输入输出模块，包括数字输入输出模块、模拟输入输出模块、特殊功能模块等。
数字输入输出模块
数字输入输出模块用于连接数字传感器和执行器，如开关、按钮、继电器等。常见的数字输入输出模块有：
DI8x24VDC：8个数字输入，电源24VDC。
DO8x24VDC：8个数字输出，电源24VDC。
DIO16x24VDC：16个数字输入输出，电源24VDC。
模拟输入输出模块
模拟输入输出模块用于连接模拟传感器和执行器，如温度传感器、压力传感器、模拟量输出模块等。常见的模拟输入输出模块有：
AI4x0-20mA：4个模拟输入，支持0-20mA电流信号。
AO2x0-10V：2个模拟输出，支持0-10V电压信号。
AIO4x0-20mA/2x0-10V：4个模拟输入和2个模拟输出，支持0-20mA电流信号和0-10V电压信号。
通信模块
通信模块用于实现PLC与其他设备的通信，如HMI（人机界面）、上位机、其他PLC等。S7-1200系列支持多种通信模块，包括以太网通信模块、串行通信模块等。
以太网通信模块
以太网通信模块支持PROFINET、ModbusTCP、S7通信等协议。常见的以太网通信模块有：
CM1241Ethernet：集成以太网接口，支持PROFINET和ModbusTCP协议。
串行通信模块
串行通信模块支持RS485和RS232通信协议。常见的串行通信模块有：
CM1241RS485：集成RS485接口，支持ModbusRTU协议。
CM1241RS232：集成RS232接口，支持ModbusRTU协议。
电源模块
电源模块用于为PLC系统提供稳定的电源。S7-1200系列支持多种电源模块，包括24VDC电源模块和230VAC电源模块。
PS120724VDC/2A：输出24VDC，最大电流2A。
PS1207230VAC/5A：输出230VAC，最大电流5A。
选型指南
选型时需要考虑项目的需求，包括输入输出点数、存储空间、通信协议等。以下是一些选型的基本步骤和建议：
1.确定输入输出点数
根据项目中的传感器和执行器数量，选择合适的CPU模块和输入输出模块。例如，如果项目需要20个数字输入和15个数字输出，可以选择CPU1214C。
2.确定存储空间
根据用户程序的复杂度和数据量，选择合适的CPU模块。例如，如果项目包含大量