1.2 PLC的硬件

1 西门子PLC的基本结构是怎样的？

问题解答

西门子PLC的型号很多，不过基本结构大致相同，都是由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、编程器、电源、扩展接口、通信接口、智能接口等组成。狭义的认为是中央处理单元、存储器、输入/输出接口为其基本组成。PLC基本结构图如图1-10所示。

2 西门子PLC的CPU如何？

问题解答

中央处理单元（CPU）是PLC的运算、控制中心，可以实现逻辑运算、算术运算等，CPU可以对全机进行控制。

3 西门子PLC的输入/输出（I/O）接口如何？

问题解答

输入/输出（I/O）接口是与工业现场装置之间的连接部件，是西门子PLC的重要组成部分。与计算机不同的是，计算机的输入/输出（I/O）接口工作于弱电，而PLC的输入/输出（I/O）接口是按强电要求设计的，即其输入接口可以接收强电信号。

4 西门子PLC有哪几个子系列？

问题解答

SIMATIC S7系列PLC有S7-200、S7-300和S7-400三种子系列，S7系列中的S7-200 PLC是小型可编程控制器，S7-300 PLC是中型可编程控制器，S7-400 PLC则是大型可编程控制器。

5 西门子PLC型号编制的含义是什么？

问题解答

型号编制通常所指的是订货号。以6ES7 221-0BA23-0XA0为例：

6—自动化系统系列；

S7—S7系列，S5—S5系列；

2—200系列，3—300系列，4—400系列；

2—DI/DO，1—CPU，3—AI/AO，4—通信模块，5—功能模块；

1—输入，2—输出，3—输入/输出（对于数字量）；

0BA—输入/输出电压等级、类型、点数等，具体要看产品说明；

23—版本；

0XA0—此数值代表不同功能的模块。

6 西门子S7-200 CPU常用型号有什么优点？

问题解答

S7-200系列PLC共有4个不同的基本型号、8种CPU供选择。

1）CPU 221

CPU 221集成了6输入/4输出共10个数字量I/O点，无I/O扩展能力；6K字节程序和数据存储空间；4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出；1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；非常适合于小点数控制的微型控制器。

2）CPU 222

CPU 222集成了8输入/6输出共14个数字量I/O点，可连接两个扩展模块；6K字节程序和数据存储空间；4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出；1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；非常适合于小点数控制的微型控制器。

3）CPU 224

CPU 224集成了14输入/10输出共24个数字量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13K字节程序和数据存储空间；6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器；1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；具有较强的控制能力。

4）CPU 224XP

CPU 224XP集成了14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点；20K字节程序和数据存储空间；6个独立的高速计数器（100kHz），2个100kHz的高速脉冲输出；2个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；同时，还新增多种功能，如内置模拟量I/O、位控特性、自整定PID功能、线性斜坡脉冲指令、诊断LED、数据记录及配方功能等，是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。

5）CPU 226

CPU 226集成了24输入/16输出共40个数字量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13K字节程序和数据存储空间；6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器；2个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；I/O端子排可很容易地整体拆卸；用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点、更强的模块扩展能力、更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能；可完全适用于一些复杂的中小型控制系统。

7 西门子S7-300 CPU常用型号有什么特点？

问题解答

西门子S7-300 CPU可以分为：紧凑型CPU 312C、313C、313C-PtP、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP；标准型CPU 312、CPU 313、314、315、315-2DP和316-2DP；户外型CPU 312 IFM、314 IFM、314户外型和315-2DP；高端317-2DP和CPU 318-2DP；故障安全型CPU 315F等。

S7-300除了具有西门子PLC的通用特点外，还存在一些自身特点，如高速的指令处理能力、有效地实现更为复杂的浮点运算、方便用户的参数赋值、集成的人机界面以减少编程、自诊断功能、口令保护技术机密功能和操作方式选择开关功能等。

8 西门子S7-400 CPU有什么特点？

问题解答

S7-400 CPU的功能与S7-300 CPU的功能基本类似，具有高速指令处理能力、用户友好的参数设置、自诊断、用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）、口令保护和模式选择开关功能等。

除此以外，SIMATIC S7-400的S7-400H还有为冗余设计的容错自动化系统。

9 PLC防止静电放电危险有哪些措施？

问题解答

保证良好的接地：在处置对静电敏感的设备时应确保人体工作表面和包装有良好的接地，这样可以避免充上静电。避免直接接触：只在不可避免的情况下才接触对静电敏感的设备。例如，在维修时手持模板但不要接触元件的针脚或印制板的导体，用这种方法使放电能量不会影响对静电敏感的设备；如果必须在模板上进行测量，在开始测量之前必须先接触接地的金属部分使人体放电，这种方法只适用于接地的测量设备。

10 西门子S7-300 PLC系列硬件安装配置要注意什么？

问题解答

通常一套S7-300 PLC系统有一个主机架（安装有CPU的机架称为主机架），当主机架上的I/O模块（最多8块）上的控制点数不够时，可以再增加1～3个扩展机架，每个扩展机架最多可安装8个I/O模块，装在4～11槽，3个扩展机架最多安装24个I/O模块。

在使用扩展机架时，需要机架（Rack），电源模块（PS），接口模块（IM），连接电缆368，S7-300的模块（信号模块、通信模块、功能模块等）。

S7-300的安装机架是一种导轨，可以使用该导轨安装S7-300系统的所有模板。S7-300既可以水平安装，也可以垂直安装。

要注意其允许的环境温度为：垂直安装，0～40°C；水平安装，0～60°C、CPU和电源必须安装在左侧或底部。