2.4 S7-1200 PLC的接线

2.4.1 安装现场的接线

在安装和移动S7-1200 PLC模块及其相关设备时，一定要切断所有的电源。S7-1200 PLC设计安装和现场接线的注意事项如下。

1）使用正确的导线，采用1.50～0.50mm2的导线。

2）尽量使用短导线（最长500m屏蔽线或300m非屏蔽线)，导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根热线或信号线相配对。

3）将交流线和高能量快速断路器的直流线与低能量的信号线隔开。

4）针对闪电式浪涌，安装合适的浪涌抑制设备。

5）外部电源不要与DC输出点并联用作输出负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非在安装时使用二极管或其他隔离栅。

2.4.2 隔离电路时的接地与电路参考点

使用隔离电路时的接地与电路参考点应遵循以下几点原则。

1）为每一个安装电路选一个合适的参考点（0V)。

2）隔离元件用于防止安装中的不期望的电流产生。应考虑到哪些地方有隔离元件，哪些地方没有，同时要考虑相关电源之间的隔离以及其他设备的隔离等。

3）选择一个接地参考点。

4）在现场接地时，一定要注意接地的安全性，并且要正确地操作隔离保护设备。

2.4.3 电源连接方式

S7-1200 PLC的供电电源可以是110V或220V交流电源，也可以是24V直流电源，接线时有一定的区别及相应的注意事项。

1.交流供电接线

如图2-25所示为交流供电的PLC电源接线示意图，其注意事项如下。

［a］用一个单刀开关将电源与CPU、所有的输入电路和输出（负载）电路隔离开。

［b］用一台过电流保护设备保护CPU的电源、输出点以及输入点，也可以为每个输出点加上熔丝进行范围更广的保护。

［c］当使用PLC DC 24V传感器电源时，可以取消输入点的外部过电流保护，因为该传感器电源具有短路保护功能。

［d］将S7-1200 PLC的所有地线端子同最近接地点相连接，以获得最好的抗干扰能力。建议所有的接地端子都使用14 AWG或1.5mm2的电线连接到独立导电点上（亦称一点接地）。

［e］本机单元的直流传感器电源可用来为本机单元的输入。

［f］扩展DC输入以及［g］扩展继电器线圈供电，这一传感器电源具有短路保护功能。

［h］在大部分的安装中，如果把传感器的供电M端子接到地上可以获得最佳的噪声抑制。

2.直流供电接线

如图2-26所示为直流供电的PLC电源接线示意图，其注意事项如下。

［a］用一个单刀开关［a］将电源与CPU所有的输入电路和输出电路（负载）隔离开。

［b］用过电流保护设备保护CPU电源、［c］输出点以及［d］输入点。也可以在每个输出点加上熔丝进行过电流防护。当使用DC 24V传感器电源时，可以取消输入点的外部过电流保护，因为传感器电源内部具有限流功能。

［e］确保DC电源有足够的抗冲击能力，以保证在负载突变时，可以维持一个稳定的电压，这时需要一个外部电容。

［f］在大部分的应用中，把所有的DC电源接地可以得到最佳的噪声抑制。在未接地DC电源的公共端与保护地之间并联电阻与电容［g］。电阻提供了静电释放通路，电容提供高频噪声通路，它们的典型值是1MΩ和4700pF。

［h］将S7-200 PLC所有的接地端子同最近接地点［h］连接，以获得最好的抗干扰能力。建议所有的接地端子都使用14AWG或1.5mm2的电线连接到独立导电点上（亦称一点接地）。DC 24V电源回路与设备之间，以及AC 120/230V电源与危险环境之间，必须提供安全电气隔离。

2.4.4 数字量输入接线

数字量输入类型有源型和漏型两种。S7-1200 CPU集成的输入点和信号模板的所有输入点都既支持漏型输入又支持源型输入，而信号板的输入点只支持源型输入或者漏型输入中的一种。

DI输入为无源触点（如行程开关、接点温度计或压力计）时，其接线示意图如图2-27所示。

对于直流有源输入信号，一般都是5V、12V、24V等。PLC输入模块输入点的最大电压是30V，和其他无源开关量信号以及其他来源的直流电压信号混合接入PLC输入点时，注意电压的0V点一定要连接，如图2-28所示。

当PLC的直流电源的容量无法支持过多的负载，或者外部检测设备的电源不能使用24V电源，而必须使用5V、12V的电源时，在这种情况下，就必须设计外部电源，为这些设备提供电源（这些设备输出的信号电压也可能不同），如图2-29所示。

关于S7-1200 PLC数字量输入模块接线的更多详细内容请参考系统手册。

2.4.5 数字量输出接线

晶体管输出形式的DO负载能力较弱（能驱动小型的指示灯、小型继电器线圈等），响应相对较快，其接线示意图如图2-30所示。

继电器输出形式的DO负载能力较强（能驱动接触器等），响应相对较慢，其接线示意图如图2-31所示。

S7-1200 PLC数字量的输出信号类型，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。

关于S7-1200 PLC数字量输出模块接线的更多详细内容请参考系统手册。

2.4.6 模拟量输入/输出接线

S7-1200 PLC模拟量模块的接线，有下面3种接线方式。

1）两线制：两根线既传输电源又传输信号，也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。

2）三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端。

3）四线制：电源两根线，信号两根线。电源和信号是分开工作的。

如图2-32、图2-33及图2-34所示分别为各种方式下的接线示意图。关于S7-1200 PLC模拟量模块接线的更多详细内容请参考系统手册。

2.4.7 外部电路抗干扰的其他措施

外部感性负载在断电时，将通过电磁干扰的方式释放出大量的能量。这可能引起器件的损坏和影响系统的正常工作。为解决这个问题需根据驱动电路的形式和电源的类型，采取不同的措施，如图2-35、图2-36及图2-37所示分别为直流感性负载和交流感性负载情况下的保护。

感性负载在断开的瞬间，将产生极高的电压，要特别保护晶体管不致击穿。借助二极管正向导通的特性，在感性负载两端并联二极管，可有效地消除瞬间高压。在连接中要注意二极管的极性正确。

触点输出驱动的负载能量较大，既要正常工作又要消除高频电磁干扰是主要矛盾。

触点断开的瞬间，储存在负载中的能量将立即释放（高频形式），在感性负载两端并联阻容电路对高频能量提供一条泄放的通路，不致形成空间干扰。触点闭合时，这段阻容电路视同断路。

交流感性负载在断电的瞬间会在触点间产生电火花（高频干扰），触点并联阻容电路可提供高频泄放通路。

对于灯负载，接通时会产生高的浪涌电流，因此灯负载对于继电器触点是有破坏性的。一个钨灯泡的启动浪涌电流将是稳定电流的10~15倍，对于灯负载建议使用可更换继电器或者浪涌限制器。