数字量信号的接线方法

1.数字量输入的接线

S7-1200CPU本体的数字量输入可以支持DC24V漏型输入和源型输入。漏型输入时CPU公共端M接24V直流电源的负极，源型输入时M端接24V直流电源的正极，CPU数字量输入的接线方式如图2-15所示。

图2-15 CPU数字量输入的接线

①—漏型输入接线 ②—源型输入接线

SM1223 6ES7223-1QH32-0XB0仅支持交流输入，其他SM模块的数字量输入接线与CPU相同（支持源型、漏型两种信号类型），接线如图2-16所示。

SB1223 6ES7 223-0BD30-0XB0信号板的输入只支持漏型输入，接线如图2-17所示，其他SB信号板只支持源型输入。

图2-16 SM12236ES7223-1QH32-0XB0接线图

图2-17 SB12236ES7223-0BD30-0XB0接线图

2.数字量输出接线

CPU的数字量输出有两种类型：24V直流晶体管和继电器。晶体管输出的CPU只支持源型输出。继电器输出可以接直流信号，也可以接120V/240V的交流信号。数字量输出接线如图2-18所示。

图2-18 数字量输出接线

数字量信号模块与CPU的DO接线方式相同。数字量的输出信号板，只有200kHz的信号板输出，既支持漏型输出又支持源型输出，其他信号板、信号模块和CPU集成的晶体管输出都只支持源型输出。

3.模拟量输入接线

模拟量输入模块可以采集标准电流和电压信号，每个模拟量通道都有两个接线端。模拟量输入模块接线如图2-19所示。

模拟量电流根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、二线制3种类型，不同类型的信号其接线方式不同，接线方式如图2-20所示。

图2-20中，①四线制信号是指模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线，仪表或设备有单独的供电电源，除了两根电源线还有两根信号线。②三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M线为公共线。③二线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。24V电源通过测量回路提供。由于S7-1200PLC模拟量模块电流测量时通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。

4.模拟量输出接线

模拟量输出模块可以输出标准电流和电压信号。模拟量输出的接线方式如图2-21所示。

图2-19 模拟量输入模块接线

图2-20 模拟量电压/电流接线

5.热电偶（TC）接线

TC信号接线如图2-22所示。

对于SM1231TC模块未使用通道，可以采用以下方法做处理。

方法一：对该通道短接。使用导线短接通道的正负两个端子，例如短接0通道的0+和0-端子。

方法二：对该通道禁用。在模块的“属性-常规”，对测量类型选择“已禁用”，如图2-23所示。

图2-21 模拟量输出接线

图2-22 TC信号接线

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图2-23 TC模块测量类型组态

6.RTD接线

RTD热电阻温度传感器有二线、三线和四线之分，其中四线传感器测温值是最准确的。RTD模块还可以检测电阻信号，电阻也有二线、三线和四线之分。RTD模块的接线如图2-24所示。

7.接线注意事项

在对任何电气设备进行接地或接线之前，需确保已切断该设备的电源。同时，还要确保已切断所有相关设备的电源。

（1）感性负载

在使用感性负载时，要加入抑制电路来限制输出关断时电压的高压瞬变。抑制电路可以保护输出，防止通过感性负载中断电流时产生的高压瞬变导致其过早损坏。另外，抑制电路还可以限制感性负载开关时产生的电子噪声。

图2-24 RTD模块的接线

①—短接未使用的RTD输入 ②—二线制RTD ③—三线制RTD ④—四线制RTD

图2-25 直流负载的抑制电路

A—I1N4001二极管或类似器件 B—直流输出选8.2V齐纳二极管继电器输出选36V齐纳二极管

图2-26 交流负载的抑制电路

1）直流输出和控制直流负载的继电器输出：直流输出有内部保护，可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载，又可以连接交流负载，因而没有内部保护。

直流负载抑制电路的一个示例如图2-25所示。在大多数的应用中，用附加的二极管A即可，如果应用中要求更快的关断速度，则推荐加上齐纳二极管B，确保齐纳二极管能够满足输出电路的电流要求。

2）交流输出和控制直流负载的继电器输出：交流负载抑制电路的一个示例如图2-26所示。当采用继电器或交流输出来切换110V/230V交流负载时，交流负载电路中请采用该图所示的电阻/电容电路，也可以使用金属氧化物可变电阻器（MOV）来限制峰值电压，确保MOV的工作电压比正常的线电压至少高出20%。

如果自行设计抑制电路，交流负载的建议电阻值和电容值见表2-38，这些值是理想元器件参数下的计算结果，I_rms指满载时负载的稳态电流。

表2-38 交流抑制电路电阻和电容值

表2-38中的值需满足的条件：

1）最大关断瞬变阶跃<500V。

2）电阻峰值电压<500V。

3）电容峰值电压<1250V。

4）抑制电流<负载电流的8%（50Hz）。

5）抑制电流<负载电流的11%（60z）。

6）电容dV/dt<2V/μs。

7）电容脉冲功耗：∫（dV/dt）2dt<10000V²/μs。

8）谐振频率<300Hz。

9）电阻功率对应于2Hz最大开关频率。

10）假设典型感性负载的功率因数为0.3。

当继电器扩展模块用于切换AC感性负载时，外部电阻/电容器噪声抑制电路必须放在AC负载上，以防止意外的机器或过程操作。

（2）灯负载

灯负载会因高的接通浪涌电流而造成对继电器触点的损坏。对于一个钨丝灯，其浪涌电流实际上将是其稳态电流的10～15倍。对于使用期内高切换次数的灯负载，建议使用可替换的插入式继电器或加入浪涌限制器。