PLC应用于地铁信号设备

各种CPU的正面都可以增加一块信号板。在CPU的右侧可连接信号模块，以扩展信号输入、输出的点数。CPU 1211C不能扩展信号模块。CPU 1212C只能扩展连接两个信号模块。其他CPU可以连接8个信号模块。所有S7-1200 CPU都可以在其左侧安装不超过3个通信模块。

1.信号板

S7-1200所有的CPU模块的正面都可以安装一块信号板，并且不会增加安装的空间。有时可通过添加信号板增加所需的功能，如数字量输出信号板使继电器输出的CPU具有高速输出的功能。

安装时首先取下端子盖板，然后将信号板直接插入S7-1200 CPU正面的槽内。信号板有可拆卸的端子，因此可以很容易更换。有下列信号板和电池板：

• SB 1221数字量输出信号板，4点输入的最高计数频率为200 kHz。数字量输入、输出信号板的额定电压有DC 24 V和DC 5 V两种。

• SB 1222数字量输入信号板，4点固态MOSFET输出的最高计数频率为200 kHz。

• SB 1223数字量输入/输出信号板，2点输入和2点输出的最高计数频率为200 kHz。

• SB 1231热电偶信号板和RTD（热电阻）信号板，它们可选择多种量程的传感器，分辨率为0.1 °C、15位+符号位。

• SB 1231模拟量输入信号板，有一路12位的输入，可测量电压和电流。

• SB 1232模拟量输出信号板，一路输出，可输出分辨率为12位的电压和11位的电流。

• CB 1241 RS485信号板，提供一个RS-485接口。

• BB 1297电池板，适用于实时时钟的长期备份。

2.数字量I/O模块

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。可选用8点、16点和32点的输入/输出模块（见表8-3），来满足不同的控制要求。8点继电器输出（双态）的DQ模块的每一点可以通过有公共端子的一个常闭触点和一个常开触点，在输出0和1时分别控制两个负载。

表8-3　数字量输入/输出模块

所有的模块都能方便地安装在标准的35 mm DIN导轨上。所有的硬件都配备了可拆卸的端子板，不用重新接线，就能迅速地更换组件。(www.xing528.com)

3.模拟量I/O模块

在工业控制中，某些输入量（如压力、温度、流量、液位等）是模拟量，某些执行机构（如电动执行器和变频器等）要求PLC输出模拟量信号来控制，而PLC的CPU只能处理数字量信号。PLC接受的模拟量信号常是传感器和变送器输出的电压或电流信号，PLC用模拟量输入模块的A/D转换将其转换为数字量。模拟量输出模块的D/A将PLC中的数字量转换为模拟量的电压或电流信号，再去控制执行机构。模拟量输入/输出模块的主要任务就是实现A/D、D/A转换。

A/D、D/A转换器的二进制位数反映了它们的分辨率，位数越多，分辨率就越高。模拟量输入/输出模块的另一个重要指标是转换时间。

1）SM 1231模拟量输入模块

有4路、8路的13位模块和4路16位模块。模拟量输入可选±10 V、±5 V和0～20 mA、4～20 mA等多种量程。电压输入的输入电阻不小于9 MΩ，电流输入的输入电阻为280 Ω。双极性模拟量满量程转换后对应的数字为－27 648～27 648，单极性模拟量转换后对应的数字为0～27 648。

2）SM 1231热电偶和热电阻模拟量输入模块

有4路、8路的热电偶（TC）模块和有4路、8路的热电阻（RTD）模块。可选多种量程的传感器，分辨率为0.1 °C，15位+符号位。

3）SM 1232模拟量输出模块

模拟量输出模块分为2路和4路，±10 V电压输出为14位，最小负载阻抗为1 kΩ。0～20 mA或4～20 mA电流输出为13位，最大负载阻抗600 Ω，－27 648～27 648对应满量程电压，0～27 648对应满量程电流。

电压输出负载为电阻时转换时间为300 µs，负载为1 µF电容时转换时间为750 µs。

电流输出负载为1 mH电感时转换时间为600 µs，负载为10 mH电感时转换时间为2 ms。

4）SM 1234 4路模拟量输入/2路模拟量输出模块

SM 1234模块的模拟量输入和模拟量输出通道的性能指标分别与SM 1231 AI4×13bit模块和SM 1232 AQ2×14bit模块相同，相当于两种模块的组合。

5）集成的通信接口与通信模块

S7-1200具有非常强大的通信功能，能提供下列通信选项：I-Device（智能设备）、PROFINET、PROFIBUS、远距离控制通信、点对点（PtP）通信、USS通信、Modbus RTU、As-i和I/OLink MASTER。