1.1.3 信號板與信號模塊

各種CPU的正面都可以增加一塊信號板。信號模塊連接到CPU的右側，以擴展其數字量或模擬量I/O的點數。CPU 1211C不能擴展信號模塊，CPU 1212C只能連接兩個信號模塊，其他CPU可以連接8個信號模塊。所有的S7-1200 CPU都可以在CPU的左側安裝最多3個通信模塊。

1.信號板

S7-1200所有的CPU模塊的正面都可以安裝一塊信號板，并且不會增加安裝的空間。有時添加一塊信號板，就可以增加需要的功能。例如數字量輸出信號板使繼電器輸出的CPU具有高速輸出的功能。

安裝時首先取下端子蓋板，然后將信號板直接插入S7-1200 CPU正面的槽內（見圖1-2）。信號板有可拆卸的端子，因此可以很容易地更換信號板。有下列信號板和電池板：

1）SB 1221數字量輸入信號板，4點輸入的最高計數頻率為單相200kHz。正交相位160kHz。數字量輸入信號板和數字量輸出信號板的額定電壓有DC 24V和DC 5V兩種。

2）SB 1222數字量輸出信號板，4點固態MOSFET輸出的最高計數頻率為單相200kHz。

3）兩種SB 1223數字量輸入/輸出信號板，2點輸入和2點輸出的最高頻率均為單相200kHz，一種的輸入、輸出電壓均為DC 24V，另一種的均為5V。

4）SB 1223數字量輸入/輸出信號板，2點輸入和2點輸出的電壓均為DC 24V，最高輸入頻率為單相30kHz，最高輸出頻率為20kHz。

5）SB 1231模擬量輸入信號板，一路輸入，分辨率為11位+符號位，可測量電壓和電流。

6）SB 1232模擬量輸出信號板，一路輸出，可輸出12位的電壓和11位的電流。

7）SB 1231熱電偶信號板和RTD（熱電阻）信號板，它們可選多種量程的傳感器，溫度分辨率為0.1℃/0.1°F，電壓分辨率為15位+符號位。

8）CB 1241 RS485信號板，提供一個RS-485接口。

9）BB 1297電池板，適用于實時時鐘的長期備份。

2.數字量I/O模塊

數字量輸入/數字量輸出（DI/DQ）模塊和模擬量輸入/模擬量輸出（AI/AQ）模塊統稱為信號模塊。可以選用8點、16點和32點的數字量輸入模塊和數字量輸出模塊（見表1-3），來滿足不同的控制需要。8繼電器切換輸出的DQ模塊的每一點，可以通過有公共端子的一個常閉觸點和一個常開觸點，在輸出值為0和1時，分別控制兩個負載。

所有的模塊都能方便地安裝在標準的35mm DIN導軌上。所有的硬件都配備了可拆卸的端子板，不用重新接線，就能迅速地更換組件。

3.模擬量I/O模塊

在工業控制中，某些輸入量（例如壓力、溫度、流量、轉速等）是模擬量，某些執行機構（例如電動調節閥和變頻器等）要求PLC輸出模擬量信號，而PLC的CPU只能處理數字量。模擬量首先被傳感器和變送器轉換為標準量程的電流或電壓，例如4～20mA和±10V，PLC用模擬量輸入模塊的A-D轉換器將它們轉換成數字量。帶正負號的電流或電壓在A-D轉換后用二進制補碼來表示。模擬量輸出模塊的D-A轉換器將PLC中的數字量轉換為模擬量電壓或電流，再去控制執行機構。模擬量I/O模塊的主要任務就是實現A-D轉換（模擬量輸入）和D-A轉換（模擬量輸出）。

A-D轉換器和D-A轉換器的二進制位數反映了它們的分辨率，位數越多，分辨率越高。模擬量輸入/模擬量輸出模塊的另一個重要指標是轉換時間。

（1）SM 1231模擬量輸入模塊

有4路、8路的13位模塊和4路的16位模塊。模擬量輸入可選±10V、±5V、±2.5V、±1.25V和0～20mA、4～20mA等多種量程。電壓輸入的輸入電阻≥9M?，電流輸入的輸入電阻為280?。雙極性和單極性模擬量滿量程轉換后對應的數字分別為-27648～27648和0～27648。

（2）SM1231熱電偶和熱電阻模擬量輸入模塊

有4路、8路的熱電偶（TC）模塊和4路、8路的熱電阻（RTD）模塊。可選多種量程的傳感器，溫度分辨率為0.1℃/0.1°F，電壓分辨率為15位+符號位。

（3）SM 1232模擬量輸出模塊

有2路和4路的模擬量輸出模塊，-10～+10V電壓輸出為14位，負載阻抗≥1000?。0～20mA或4～20mA電流輸出為13位，負載阻抗≤600?。-27648～27648對應于滿量程電壓，0～27648對應于滿量程電流。

（4）SM1234 4路模擬量輸入/2路模擬量輸出模塊

SM 1234模塊的模擬量輸入和模擬量輸出通道的性能指標分別與SM 1231 4路模擬量輸入模塊和SM 1232 2路模擬量輸出模塊的相同，相當于這兩種模塊的組合。