西门子系统S7-1200 PLC的硬件包括微处理器模块(CPU)、数字量输入控制模块、数字信号plc模块、数字量输入/直流电plc模块、数字量输入/沟通交流plc模块、模拟量输入控制模块、模拟量输出控制模块、热电阻和热电偶模拟量输入控制模块、模拟量输入/直流电plc模块、数字量输入信号板、数字信号脉冲信号板、数字量输入/脉冲信号板、热电阻和热电偶模拟量输入信号板、模拟量输入信号板、模拟量输出信号板、RS 485控制模块、RS 232控制模块、RS 485信号板、RS 232信号板、电源芯片等。下边对一些常见的硬件进行讲解。

当电流为额定值时，三个热元件发热正常，其端部均向左弯曲并推动上下导板同时左移，但到不了动作线，继电器不会动作；当电流过载到达整定电流时，双金属片弯曲较大，把导板和杠杆推到动作位置，继电器动作；当一相断路时，该相热元件温度由原来正常发热状态下降，双金属片由弯曲状态伸直，推动上导板右移，同时由于其他两相电流较大，推动动下导板左移，使杠杆扭转，继电器动作，起到了断相保护作用。

1.微处理器模块(CPU)

西门子系统S7-1200 PLC的CPU型号规格有CPU1211C、CPU1212C、CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C，CPU能够拓展1块信号板，左边能够拓展3块通讯模块

PLC的布线

CPU方式按输出类型可以分为继电器输出型(如CPU1214C，DC/DC/RLY)和晶体三极管导出型(如CPU1214C，DC/DC/DC)。继电器输出型不能发快速单脉冲，不然导出口容易损坏。

(1)晶体三极管导出型CPU的布线。CPU1214C DC/DC/DC的接线方法。该CPU工作电源为直流电24V，数字量输入数据信号为直流电24V。导出侧负荷开关电源为直流电5～30V，高电压为0.5A，此外集成化有2路模拟量输入数据信号。

2)继电器输出型CPU的布线。图1-5图示为CPU1214C AC/DC/RLY的接线方法。该CPU工作电源为沟通220V，数字量输入数据信号为直流电24V。数字信号导出侧负荷开关电源可以为沟通交流5～250V或直流电5～30V范畴，高电压为2A。此外集成化有2路模拟量输入数据信号。

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3.数字量输入/直流电plc模块

数字量输入/直流电plc模块型号规格诸多，SM1223 DI8X24V(DC),DQ8X24V(DC)模块接线方法。该控制模块需外置直流电24V开关电源，带8个数字量输入数据信号，8个数字信号直流电脉冲信号。

4.模拟量输入控制模块

模拟量输入控制模块SM1231 AI4X13位。该控制模块需外置直流电24V开关电源，可外置4路模拟量输入数据信号，数据信号可以为标准电压或电流信号(差动保护)，可2路选为一组。数据信号范围包括±10V、±5V、±2.5V或0～20mA。满度范围包括-27648～27648。精密度为12位 符号位。

5.热电偶模拟量输入控制模块

热电偶模拟量输入控制模块SM1231 4×16位接线方法。该控制模块需外置直流电24V开关电源，可外置4路热电偶数据信号，可外置铂(Pt)、铜(Cu)、镍(Ni)、LG-Ni或电阻器。

PLC要在继电器触碰控制与计算机系统控制的前提下发展起来一门电子应用，是一种专门用于工业生产现场控制器。因而，学好PLC，把握PLC电子应用，必定要涉及到电力技术、电子计算机硬件与软件技术性、工业生产通信网络技术的基本知识。

1.1 电力技术基本

家用电器应该是电能的生产制造、运输、分派与应用起操纵、调整、检测及保护等功效的一种手段之统称，如电源开关、断路器、电磁继电器等。

为了方便探讨、突显关联性，一般把必须按照外部特定数据信号手动式或自动的接入和断开电路，完成对电路控制的家用电器称之为控制电器，如断路器、电源开关等。

显然，由控制电器的概念得知，其功能是接入或断开电路；并且其作用和外界指定数据信号相关。外部特定数据信号对控制电器的功效即是控制电器的键入；控制电器对电源的通、断作用即是控制电器的输出。控制电器的输出仅有通、断二种情况，其键入也只能是主要有两种情况。因而，控制电器是一种双态元器件。我们可以把控制电器接入电源的情况记为导出置“l”情况，断开电路记为导出置“0”情况，则控制电器能够被当做一种逻辑性元器件。

控制电器按汽车的动力不一样，分成自动控制系统家用电器与非自动控制系统家用电器两大类。比如，刀闸由人力资源进行操作，为非自动控制系统家用电器；交流接触器由磁场力实际操作，就属于自动控制系统家用电器。

按控制电器工作标准电压高低，以沟通交流1200V、直流电1500V分界，可划分成高压控制家用电器和低电压控制电器两类。

1.1.1 交流接触器

交流接触器是运用电磁吸力作用使主接触点接入或断掉电机电源电路或其它负荷电源的控制电器。用来能够实现频繁地远距离操作，其具有比工作中电压高多倍的接入和分断能力。交流接触器关键的用处是防止电动机运行、正反转、制动系统和变速等。因而，这是机电传动控制自动控制系统中关键都是常见的控制电器。

交流接触器按主触头穿过电流特性分成直流接触器和交流接触器。1.触碰器的结构及原理

电感式交流接触器包含以下几一部分，

（1）接触点

接触点有主触点和辅助触点差别。主接触点规格比较大，并附带灭弧装置，接进主要电路中，用以操纵主要电路导通；辅助触点用来操纵辅助电路的导通，申请的电流量比较小。

主接触点用于接入和开断被测电源电路。接触点由动触点与静触点组成，结构形式主要包括平臂接触点和指形触点，

为了能使动、静触点触碰密切，减少回路电阻，在接触点上配有扭簧以增强接触点之间工作压力。平臂接触点有两种断裂面，增强了断弧间距，运用断路器控制回路所产生的电动力变长电孤，使电孤便于灭掉。指形接触点在动、静触点接触过程中出现一个翻转全过程，可让接触点表层的氧化层掉下来，因此回路电阻小，能通过比较大的电流量。

接触点按照其动作状态可以分为自锁电路和常闭点。自锁电路就是指则在电磁线圈没有电状况下，该触点是中断情况，其功电磁线圈接电源时，该触点就关闭。所以开触点又被称为动合触点。另一种是常闭点，指电磁线圈在没有电状况是关闭的，其功电磁线圈接电源时，该触点断掉。常开常闭触点又被称为动断触点。

（2）磁吹

当交流接触器触点断开电源电路时，假如电路板上工作电压超出10～12V或电流量超出100mA，这时2个接触点中间会带来火苗，产生气体放电状况，一般称之为电孤。所说气体放电，便是汽体中很多通电质点系做定向运动。若接触点分离出来一瞬间接触点间产生极强的场强，就会引发撞击水解，进而产生热电子发送和热水解，造成电子流，终形成电孤。电孤很有可能烧灼接触点表层，乃至使接触点电弧焊接而无法正常运转。

为了减少电孤的危害性，常采用灭弧装置，使电孤快速灭掉。在交流接触器中常会在接触点电路板上串入吹斜线圈，产生磁吹式灭弧装置，如下图1-3所显示；在直流接触器中常会选用平臂断路器的电动力磁吹及灭弧罩、磁吹栅、多一点磁吹等。

在实际应用中，对经常操控的直流接触器一般也采用直流电电磁机构。为了能摆脱吸合一瞬间电磁感应吸附力的缺陷，一般采用双线圈方式。2.交流接触器的规格

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现阶段我国常见的直流接触器主要包括CJ20、CJX1、CFX2、CJ12和CJ10等一系列，引入产品用途比较多的有法国BBC企业生产技术制造的B系列产品、法国SIEMENS企业的3TB系列产品、法国的TE企业的LC1系列产品、罗克韦尔自动化企业的Bulletin 100-C/104-C交流接触器等。

CJ20、CJX接触器型号的内涵如下所示：

CJl0、CJ12系列是初期全国统一定制的主打产品。CJ20系列产品直流接触器是全国统一设计方案的新式交流接触器，主要应用于沟通交流50Hz、工作电压660V以下的、电流量630A及以下配电线路中，构造形式为直移动式、立体式布局、双中断点构造。CJ20—63型及以上直流接触器选用压铸铝合金基座，并且以提高耐弧塑胶底版和高韧性瓷器灭弧罩构成三段式结构。系列产品交流接触器结构紧凑，有利于维修和更换电磁线圈。断路器系统软件的动触桥为船型构造，因此具有很高的强度比较大的热导率。静触头采用铝型材并配以铁制引弧角，使其既具有样子的稳定又有利于电孤往外健身运动。触头材料采用银氧化镉，具有很高的抗电弧焊接和耐电磨损的特性。灭弧罩分纵缝式或栅内置式二种。选用双线圈的U形铁芯，磁密放置静铁芯底端中心位置，使其释放出来靠谱。辅助触头在主触头的两边，选用透明颜色聚碳酸脂制成的密闭式构造，防止尘土进入，保证触碰优良。图1-10为CJ20-63型直流接触器的结构示意图。CJ20交流接触器的吸引住线圈电压有36V、127V、220V、380V四个级别，吸合工作电压为80%～110%UN，当工作电压低于75%UN时释放出来。

B 系列产品直流接触器是中国交流接触器关键生产厂家引入法国 BBC 企业技术性制造的。特点是，选用部分倒装式结构，即磁系统软件在前而断路器系统软件紧贴安装面，使吸引住电磁线圈拆换便捷，并缩短主触头布线；通用件和配件多，交流接触器的零部件大多数通用性，能够配备气襄式电磁阀、机械设备联互锁、锁紧电磁阀等；具备脱卸式的断路器，其总数可根据需要配备，多能配备 8 对断路器。现阶段国产CJX1和CJX2系列产品小容积直流接触器也具备以上特性。互锁、锁紧电磁阀等；具备脱卸式的断路器，其总数可根据需要配备，多能配备 8 对断路器。现阶段国产CJX1和CJX2系列产品小容积直流接触器也具备以上特性。

3.交流接触器的性能指标

① 额定电流。交流接触器出厂铭牌注明的额定电流就是指主接触点里的额定电流。比较常见的额定电压有：

交流接触器 220V、440V、660V。

直流接触器 220V、380V、500V。

② 额定电压。指主接触点的额定电压。在其中：

交流接触器 25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。

直流接触器 5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A。

③ 线圈的额定电流。一般的额定电压有：

直流线圈 24V、48V、220V、440V。

沟通交流电磁线圈 36V、127V、220V、380V。

④ 额定值操作频率；指一小时接入频次。4.交流接触器的选择标准

采用交流接触器可按以下步骤进行：

① 依据负荷特性明确工作目标类型。一般交流负载用沟通交流线圈的直流接触器，直流负载用直流线圈的交流接触器，但交流负载经常姿势时可选用直流线圈的直流接触器。

② 依据类型明确交流接触器系列产品。

③ 依据负荷额定电流明确交流接触器的额定电流，一般二者相同。

④ 依据负荷电流明确交流接触器的额定电压，并按照实际标准进行调整。比如，当交流接触器安装于柜体内时，因为制冷标准下降，电流量要减少70%～20%应用；当交流接触器工作中于长期性工时制度，插电不断率不得超过40%时，若打开组装，电流量容许提升10%～25%，若柜体组装，容许提升5%～10%。

⑤ 选中吸引住线圈的工作电压。

⑥ 依据负荷状况核查操作频率，看看是否在额定值范围内。

电磁阀是一种依据特殊方式的输入信号（如电流量、工作电压、转速比、时长、温度等）的变化而动作自动控制系统家用电器。它和交流接触器不一样，主要运用于反映控制信号，其接触点一般接进控制回路中。一般来说，电磁阀由承担组织、正中间机构及执行器三部分组成。承担组织体现电磁阀的输出量，并传达给正中间组织，把它与设定的量（即动作值）进行对比，当超过动作值时（过多或欠量），正中间组织就会使执行器造成供给量，进而关闭或开断电源电路。