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S7-1200系列PLC基本单元的外部接线

S7-1200系列PLC每一类型的CPU有三种不同版本，由于其接线方法基本相似，下面以CPU1214C为例，PLC的工作电源有交流220 V和直流24 V两种工作方式，三种版本的PLC都可提供24 VDC传感器电源输出，要获得更好的抗噪声效果，未使用传感器电源，也可将公共端 M连接到机壳接地。对于漏型输入，将电源负极“-”连接到M；对于源型输入，将电源正极“+”连接到M。

漏型和源型一般针对的是晶体管电路而言的。从字面上的意思就可以理解，漏型（Sink）指的是信号漏掉即信号的流出，而源型（Source）刚好指的是信号的流入。既然是根据信号的流入或者流出来判断，那么就需要一个参考点，判断电流是从这个参考点流入还是流出，不同的PLC对于使用的这个参考点是不一样的。

在 PLC 的信号输出中，我们通常会用到 NPN 或 PNP这两种输出类型的感应开关，它们的区别在于输出信号的类型不一样

对于 NPN型输出的传感器，当有信号输出时，则信号输出线（黑色）与电源负极线（蓝色）导通，输出信号为低电平。根据电路原理，当 NPN型传感器的输出信号接入到PLC的输入点时，则另一端公共端M接电源24V（即高电平），当一个NPN型的传感器接入到PLC的输入端时，PLC输入端电路接法应使用源型接法。

对于 PNP 型输出的传感器，当有信号输出时，则信号输出线（黑色）与电源正极线（棕色）导通，输出信号为高电平，当接入到PLC 的输入信号端时，公共端 M 就要接电源的0V（即低电平），此时应使用漏型接法。注意（1）输出共用一个公共端时，同一组输出必须使用同一电压类型和等级，即电压相同、电流类型（同为直流或交流）和频率相同。不同组之间可以用不同类型和电压。

（2）当连接在输出端子上的负载短路时，可能会烧坏输出元器件或印制电路，请在输出电路中加入起保护作用的熔断器。用电感性负载时，根据具体情况，必要时加入保护触点的回路。练一练请绘制NPN型和PNP型与PLC的接线图，并按绘制图进行接线调试。

PLC电气控制系统项目设计流程

在不同的生产过程当中，控制系统的项目设计方法是大同小异的，主要步骤如下：

（1）了解控制系统的功能原理工艺条件及控制要求；

（2）对PLC电气控制系统进行方案设计；

（3）对控制系统进行安装及调试；

（4）对项目文件归档及文档处理。

在满足工艺条件要求的前提下，项目的电气控制系统方案设计应满足软、硬件需求。

硬件选型要求：输入和输出的数目及类型、模块的数目及类型、CPU容量和型号、人机接口（HMI）系统以及通信结构。其选型依据是在满足控制要求的前提下，选型时应选择**的性价比，为系统的扩展留出余量。

软件要求：程序结构、自动化过程的数据管理、组态数据和参数分配数据、通信数据以及程序。编写 PLC程序时，可采用对系统任务分块的方法，分块的目的就是把一个复杂的工程分解成多个比较简单的小任务，这样就把一个复杂的、大的问题转化为多个简单的、小的问题，便于编制程序。为能够使编程思路更加清晰合理，在编写程序前应先绘制程序结构流程图，完成PLC编程后进行软件调试。

在设计任务完成后，要编制工程项目的技术文件。技术文件是用户将来使用、操作和维护的依据，也是这个控制系统档案保存的重要材料，包括总体说明、电气原理图、电器布置图、硬件组态参数、符号表、软件程序清单及使用说明书等。

S7-1200系列PLC能够方便地安装在标准的35 mmDIN导轨上，S7-1200系列PLC被设计成通过自然对流冷却。为保证适当冷却，在设备上方和下方必须留出至少25 mm的空隙。模块前端与机柜内壁间至少应留出25 mm 的深度。可采用水平和纵向安装，但纵向安装时允许的*大环境温度要减小10℃。

安装模块时，先将CPU模块安装到DIN导轨上，再安装信号模块。如果有通信模块，应将通信模块连接到CPU模块上，再将整个组件作为一个单元安装到DIN导轨或面板上，再安装信号模块。在安装或拆卸任何模块（含引线）之前，应确保已关闭电源。

PLC的编程语言

PLC 的编程语言标准（IEC 61131-3）中有5种编程语言：梯形图（LadderDiagram,LAD）、顺序功能图（Sequential Function Chart）、功能块图（Function BlockDiagram,FBD）、指令表（Instruction List）以及结构文本（StructuredText）。其中梯形图以其直观、形象、实用、简单等特点为广大用户所熟悉和掌握。S7-1200编程语言只有梯形图和功能块图两种语言。

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1.梯形图

梯形图（LAD）由原接触器、继电器构成的电气控制系统二次展开图演变而来，与电气控制系统的电路图相呼应，融逻辑操作、控制于一体，是面向对象的、实时的、图形化的编程语言，特别适合于数字量逻辑控制，是应用*多的PLC 编程语言，但不适合于编写大型控制程序。

梯形图由触点、线圈或功能方框等基本编程元素构成。左、右垂线类似继电器控制图的电源线，称为左、右母线（BusBar）。左母线可看成能量提供者，触点闭合则能量通过，触点断开则能量阻断。这种能量流，称之“能流”（PowerFlow）。来自“能源”的“能流”通过一系列逻辑控制条件，根据运算结果决定逻辑输出。

触点：代表逻辑控制条件，有常开和常闭 两种形式。

线圈：代表逻辑“输出”结果，“能流”流到时，该线圈被激励。

方框：代表某种特定功能的指令，“能流”通过方框，则执行其动能，如定时、计数、数据运算等。

S7-1200的梯形图中省略了右母线，利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图，能流只能从上至下、从左向右流动，左侧总是安排输入触点，并且把并联触点多的支路靠近*左端，输入触点不论是外部的按钮、行程开关，还是继电器触点，在图形符号上只用常开和常闭两种表示方式，输出线圈用圆形或椭圆形表示。