前言
1. 文档说明
本说明书适用于辰控智能 1200 系列国产兼容 PLC 扩展模块、信号板、称重模块全系列产品,详细介绍产品概述、技术参数、型号选型、硬件接线、安装规范、功能配置、故障诊断、维护保养等内容。
本系列产品可完全兼容替代德系 S7-1200 系列模块,支持博途(TIA Portal)全版本软件组态、接线方式、通信协议与原装产品保持一致,无需额外二次开发,可直接替换使用。
2. 安全须知
请在安装、接线、调试、维护设备前,仔细阅读并严格遵守以下安全规范,违规操作将可能造成设备损坏、人身伤害:
1. 电气安全:作业前必须切断系统总电源,严禁带电插拔模块、改动接线;模块耐压有明确限值,禁止超高压接入模拟量、数字量端口。
2. 环境安全:产品为室内工业设备,禁止在淋雨、积水、强腐蚀、易燃易爆环境下使用;避免阳光直射、剧烈震动场景。
3. 操作规范:仅允许专业电气 / 自动化技术人员进行安装、调试、维修;禁止私自拆解模块内部结构。
4. 接地要求:控制柜、PLC 机架、模块屏蔽层必须可靠接地,接地电阻≤4Ω,提升抗干扰能力。
5. 废弃处理:产品报废后请按照工业电子废弃物标准回收处理,不得随意丢弃。
3. 商标与声明
辰控智能、CKSKY 为湖南辰控智能科技有限公司注册商标。本产品为国产自主研发、拥有完整知识产权的兼容型工业控制模块,仅用于工业自动化控制系统配套。
本文档内容会伴随产品迭代不定期更新,公司保留在不另行通知前提下优化产品参数、功能及文档的权利。
第一章 产品总览
1.1 公司简介
湖南辰控智能科技有限公司成立于 2018 年,是国家级高新技术企业,深耕工业自动化控制领域,专注国产 PLC、工业物联网、MES 系统、数字孪生及大数据云平台的研发与产业化。
公司集研发、生产、销售、技术服务于一体,自主研发多款可兼容替代国际主流 PLC 的控制器、扩展模块、通信模块及称重模块,产品广泛应用于汽车、新能源、电力、环保、水处理、化工、物流、矿山、纺织等行业。
公司严格执行 ISO 质量管理体系,采用工业级芯片、镀金 PCB 板、三防涂层工艺,坚守匠心铸国产精品理念,为全球客户提供高性价比、高可靠性的工业自控解决方案。
1.2 产品系列概述
辰控 1200 系列是针对 S7-1200 PLC 开发的全系列兼容扩展产品,整体分为扩展模块、信号板、称重模块 WP231三大品类,覆盖数字量、模拟量、温度采集、通信、称重测力等全场景应用。
产品结构紧凑、组态灵活、指令集丰富,可实现逻辑运算、定时、计数、复杂数学运算、多设备通信等功能,是工业自动化逻辑控制、数据采集、运动控制的核心配套产品。
1.3 核心产品优势
1. 全兼容替代
硬件尺寸、引脚定义、接线方式与原装 S7-1200 模块完全一致;博途软件组态、地址分配、固件适配兼容所有 S7-1200 CPU 版本,可直接插拔替换,零学习成本。
2. 高端硬件配置
模拟量模块采用16 位工业级专用 ADC/DAC 芯片,温度模块搭载 24 位高精度采集芯片;背板采用 40M 高速 LVDS 通信,传输速度快、抗干扰能力强。
3. 多重电路保护
○ 数字量 IO 端口耐受电压提升至 60V;
○ 模拟量电压输入端口耐压高达 300V,可抵御现场瞬时高压冲击;
○ 全系列模拟量模块增加电气隔离设计,端口高压过载仅损坏本模块,不会通过背板影响机架内其他 PLC 及模块。
4. 完善诊断功能
所有 IO 通道支持噪音抑制、滤波、上下溢出诊断、断线 / 短路诊断;输出通道支持 CPU STOP 状态下输出冻结功能。
5. 工业级工艺
采用耐腐蚀镀金工业 PCB 板,整机喷涂专用三防涂层,防潮、防尘、防腐蚀,适配严苛工业现场环境。
6. 抗干扰能力强
模拟量输入采用差分采样技术,共模抗干扰能力达 150V;标配多级滤波算法,信号采集快速且稳定。
1.4 产品命名规则
本系列模块型号遵循统一命名规范,便于选型识别:
1. SM 12XX:标准扩展模块(数字量、模拟量、温度模块)
2. SB 12XX:机身信号板(小型扩展,安装于 CPU 本体)
3. CB 1241:通信类信号板
4. WP231:专用称重模块
5. 后缀代码:区分通道数量、输出类型(继电器 / 晶体管)、信号类型(电压 / 电流 / 热电阻 / 热电偶)
第二章 扩展模块详细规格与选型
2.1 数字量扩展模块(SM122X 系列)
数字量模块用于工业开关量信号采集与输出,分为纯输入、纯输出、输入输出混合三大类,包含继电器输出、晶体管输出两种类型。
2.1.1 数字量输入模块(DI)
型号 | 订货号 | 通道规格 | 外形尺寸 (mm) | 核心说明 |
SM1221(8DI) | 221-1BF32-0XB0 | 8 点数字量输入,24VDC | 45×100×75 | 标准 8 路开关量采集,源型 / 漏型兼容 |
SM1221(16DI) | 221-1BH32-0XB0 | 16 点数字量输入,24VDC | 45×100×75 | 高密度 16 路开关量采集 |
电气参数
• 逻辑 1 信号:4mA@24VDC(最小值 15VDC/25mA)
• 逻辑 0 信号:≤5VDC@1mA
• 最大持续耐受电压:30VDC;瞬时耐压:35VDC(持续 0.5s)
• 输入滤波时间:0.2~12.8ms(软件可配置)
• 线缆最大长度:普通输入 53m,高速计数输入 5m
• 绝缘耐压:500VAC,1 分钟不击穿
2.1.2 数字量输出模块(DO)
型号 | 订货号 | 通道规格 | 外形尺寸 (mm) | 输出类型 |
SM1222(8RO) | 222-1HF32-0XB0 | 8 点输出 | 45×100×75 | 继电器输出 |
SM1222(8DO) | 222-1BF32-0XB0 | 8 点输出 | 45×100×75 | 晶体管输出 (24VDC) |
SM1222(16RO) | 222-1HH32-0XB0 | 16 点输出 | 45×100×75 | 继电器输出 |
SM1222(16DO) | 222-1BH32-0XB0 | 16 点输出 | 45×100×75 | 晶体管输出 (24VDC) |
电气参数
1. 继电器输出
○ 工作电压:5\250VAC / 5\30VDC
○ 单通道最大负载电流:2.0A
○ 灯负载:30W (DC)/200W (AC)
○ 机械寿命(无负载):1000 万次通断
○ 触点浪涌电流:8A(最长持续 100ms)
○ 隔离耐压:1500VAC,1 分钟
2. 晶体管输出
○ 工作电压:20.4~28VDC
○ 单通道最大负载电流:0.5A
○ 灯负载:5W (DC)
○ 通态电阻:≤0.6Ω
○ 漏电流:≤10μA
2.1.3 数字量输入输出混合模块(DI/DO)
型号 | 订货号 | 通道规格 | 外形尺寸 (mm) | 输出类型 |
SM1223(8DI/8RO) | 223-1PH32-0XB0 | 8 入 / 8 出 | 45×100×75 | 继电器输出 |
SM1223(8DI/8DO) | 223-1BH32-0XB0 | 8 入 / 8 出 | 45×100×75 | 晶体管输出 |
SM1223(16DI/16RO) | 223-1PL32-0XB0 | 16 入 / 16 出 | 70×100×75 | 继电器输出 |
SM1223(16DI/16DO) | 223-1BL32-0XB0 | 16 入 / 16 出 | 70×100×75 | 晶体管输出 |
2.2 模拟量扩展模块(SM123X 系列)
模拟量模块用于连续模拟信号采集与输出,支持电压、电流信号,分为标准精度、高精度两个等级,适配工业传感器、变频器、仪表等设备。
2.2.1 模拟量输入模块(AI)
型号 | 订货号 | 通道数 | 精度 | 输入范围 | 外形尺寸 (mm) |
SM1231(4AI) | 231-4HD32-0XB0 | 4 路 | 13Bit | ±10VDC、0~20mA | 45×100×75 |
SM1231(8AI) | 231-4HF32-0XB0 | 8 路 | 13Bit | ±10VDC、0~20mA | 45×100×75 |
SM1231(4AI-16BIT) | 231-5ND32-0XB0 | 4 路 | 16Bit(高精度) | ±10VDC、0~20mA | 45×100×75 |
通用参数
• 最大耐压:±35V(电压)、±40mA(电流)
• 共模电压范围:-150V ~ +150V
• 噪声抑制:支持 400/600/50/10Hz 滤波(软件配置)
• 功能:通道上下溢出、断线诊断、信号滤波
2.2.2 模拟量输出模块(AQ)
型号 | 订货号 | 通道数 | 精度 | 输出范围 | 外形尺寸 (mm) |
SM1232(2AQ) | 232-4HB32-0XB0 | 2 路 | 14Bit | ±10VDC、0~20mA | 45×100×75 |
SM1232(4AQ) | 232-4HD32-0XB0 | 4 路 | 14Bit | ±10VDC、0~20mA | 45×100×75 |
通用参数
• 电压输出负载阻抗:≥1000Ω;电流输出负载阻抗:≤500Ω
• 响应时间:50μs
• 支持短路、断路、上下溢出诊断;CPU STOP 模式可配置输出状态
2.2.3 模拟量输入输出混合模块(AI/AQ)
型号 | 订货号 | 通道配置 | 精度 | 外形尺寸 (mm) |
SM1234(4AI/2AQ) | 234-4HE32-0XB0 | 4 入 + 2 出 | AI:13Bit / AQ:14Bit | 45×100×75 |
2.3 温度扩展模块
分为RTD 热电阻模块和TC 热电偶模块,采用 24 位高精度采集芯片,专门用于工业温度测量,支持主流测温传感器。
2.3.1 RTD 热电阻模块
型号 | 订货号 | 通道数 | 支持传感器 | 精度 | 外形尺寸 (mm) |
SM1231(4RTD) | 231-5PD32-0XB0 | 4 路 | PT100、PT1000 等 | 16Bit | 45×100×75 |
SM1231(8RTD) | 231-5PF32-0XB0 | 8 路 | PT100、PT1000 等 | 16Bit | 70×100×75 |
适配传感器:PT100、PT1000、Cu10、Cu50、LG-NG 等主流热电阻,测温范围、精度参考配套选型表。
线缆要求:传感器线缆最大长度 100m,推荐使用屏蔽双绞线。
2.3.2 TC 热电偶模块
型号 | 订货号 | 通道数 | 支持传感器 | 精度 | 外形尺寸 (mm) |
SM1231(4TC) | 231-5QD32-0XB0 | 4 路 | E、K、J、T 型热电偶 | 16Bit | 45×100×75 |
SM1231(8TC) | 231-5QF32-0XB0 | 8 路 | E、K、J、T 型热电偶 | 16Bit | 45×100×75 |
核心参数:冷端补偿精度高,共模抑制比>120dB;支持断线、超量程诊断。
2.4 扩展模块通用技术规范
1. 工作环境
○ 工作温度:0℃ ~ +60℃;运输存储温度:-30℃ ~ +80℃
○ 相对湿度:5%~95%,无凝露
○ 防护等级:IP20(仅室内控制柜安装)
2. 供电要求:外接 DC24V 供电,电压范围 20.4~28VDC
3. 通信:背板 40M LVDS 高速通信,自动地址映射,无需额外配置
4. 电气隔离:模拟量模块通道与背板完全电气隔离,高压互不干扰
第三章 信号板(SB/CB 系列)
信号板为CPU 本体嵌入式小型模块,不占用扩展槽位,分为通信信号板、数字量信号板、模拟量信号板、温度信号板四大类,灵活拓展 CPU 功能。
3.1 通信信号板(CB1241 系列)
型号 | 订货号 | 功能描述 | 组态兼容型号 | 附加配置 |
CB1241_RS485 | 241-1CH30-1XB0 | 1 路 RS485 通信 | 6ES7241-1CH30-1XB0 | ESD 防护、状态指示灯 |
CB1241_i485 | 241-1CH30-i485 | 1 路隔离型 RS485 | 6ES7241-1CH30-1XB0 | 电气隔离 + ESD 防护 |
CB1241_RS232 | 241-1CH30-R232 | 1 路 RS232 通信 | 6ES7241-1CH30-1XB0 | ESD 防护、状态指示灯 |
通信参数:RS485/RS232 波特率 1200~115200bps;RS485 线缆最大长度 1000m,RS232 线缆最大长度 10m。
3.2 数字量信号板
型号 | 订货号 | 通道规格 | 类型 |
SB1221_4DI | 221-3BD30-0XB0 | 4 点数字量输入 (24VDC) | 纯输入 |
SB1222_4DO | 222-1BD30-0XB0 | 4 点晶体管输出 (24VDC) | 纯输出 |
SB1223_2DI/2DO | 223-0BD30-0XB0 | 2 入 + 2 出 (晶体管) | 混合 IO |
3.3 模拟量信号板
包含单路 / 多路模拟量输入、输出、混合模块,支持电压 / 电流信号自由切换:
1. 模拟量输入:SB1231_1AI、SB1231_2AI、SB1231_5AI
2. 模拟量输出:SB1232_1AQ、SB1232_2AQ、SB1232_4AQ
3. 模拟量混合:SB1234_2AI/1AQ、SB1234_2AI/2AQ、SB1234_4AI/1AQ
参数:测量范围 ±10VDC、0~20mA;满量程精度≤0.3%。
3.4 温度信号板
型号 | 订货号 | 类型 | 通道数 | 支持传感器 |
SB1231_2RTD | 231-5PB30-0XB0 | 热电阻 RTD | 2 路 | PT100、PT1000 |
SB1231_3TC | 231-5QC30-0XB0 | 热电偶 TC | 3 路 | K、E、J、T 型 |
3.5 信号板通用参数
• 供电:由 S7-1200 CPU 本体供电,无需外接电源
• 防护:全系列标配 ESD 静电防护
• 响应时间:温度信号板 200~400ms,数字 / 模拟量信号板实时响应
第四章 称重模块 WP231
4.1 产品概述
WP231 是辰控智能专为 1200 系列 PLC 设计的高精度称重 / 测力专用模块,符合 OIML R-76 标准,精度等级 C3,可独立工作或作为 PLC 扩展模块使用,适用于料斗秤、罐秤、平台秤、称重配料、张力检测、物位监测等场景。
4.2 核心特点
1. 超高精度:分辨率达 ±4 百万分度,有效分度 3000d,测量速率 100/120Hz;
2. 多协议通信:支持 Modbus RTU (RS485)、Modbus TCP (以太网),可对接 PLC、HMI、上位机;
3. 灵活配置:支持自动校准(无需砝码)、零点 / 满量程标定、多点线性标定;更换模块无需重新校秤;
4. 接口丰富:支持惠斯通桥式传感器、数字传感器、数字接线盒 (DBBOX);自带数字量输入(清零、去皮、标定)、模拟量输出(4~20mA 重量信号);
5. 诊断功能:内置故障诊断、限值监视,调试维护便捷。
4.3 电气与接口参数
1. 传感器供电:4.5~10V(自动补偿线缆损耗)
2. 数字量输入:4 路自定义功能(清零、去皮、删除皮重等)
3. 模拟量输出:4~20mA 电流信号,对应净重 / 皮重
4. 通信接口:RS485、以太网
5. 订货号:7MH4960-2AA01
4.4 典型应用拓扑
1. 直连模式:称重传感器 → WP231 → PLC/HMI;
2. 组网模式:多台 WP231 通过交换机组网,PC、HMI、PLC 同时访问;
3. 功能拓展:数字输入接物理按钮实现手动去皮 / 清零,模拟量输出对接变频器、仪表实现联动控制。
第五章 硬件安装与接线
5.1 安装规范
1. 安装方式:标准 DIN 导轨安装(35mm 工业导轨),模块卡扣固定,安装牢固无松动;
2. 排布要求:模块紧贴 S7-1200 CPU 右侧依次排列,扩展模块之间无缝对接,保证背板通信接触良好;
3. 间距要求:模块上下、左右预留≥10mm 通风间隙,避免积热;远离接触器、变频器等强干扰设备(间距≥20cm);
4. 安装顺序:先固定导轨 → 安装 CPU → 依次安装扩展模块 / 信号板 → 最后接线。
5.2 接线通用规则
1. 线缆选型:数字量 / 普通模拟量选用 0.75~1.0mm² 铜芯线缆;高精度模拟量、温度信号必须使用屏蔽双绞线;
2. 屏蔽层接地:屏蔽线缆单端接地(控制柜侧接地,现场传感器端悬空);
3. 电源接线:DC24V 正负极严格区分,禁止反接;电源线单独走线,与信号线分隔布线;
4. 接线紧固:端子螺丝拧紧,无虚接、松线;裸露铜线不得超出端子。
5.3 分模块接线说明
1. 数字量模块
○ 输入模块:外部传感器 / 按钮接入 DC24V 与 DI 端子;
○ 继电器输出:可接入 AC220V/DC24V 负载,区分公共端;
○ 晶体管输出:仅适配 DC24V 负载,严禁接入交流高压。
2. 模拟量模块
○ 电压信号:并联接入对应端子;电流信号:串联接入;
○ 长距离传输必须使用屏蔽线,禁止与动力线缆同管铺设。
3. 温度模块
○ 热电阻:支持 2 线 / 3 线制接线,优先选用 3 线制降低线阻误差;
○ 热电偶:使用专用补偿导线,区分正负极,冷端远离高温区域。
4. WP231 称重模块
接口依次为:DC24V 电源、模拟量输出、校准接口、称重传感器、以太网、RS485、数字量输入,严格按照端子定义接线。
5.4 接线图索引
本系列所有模块(数字量、模拟量、温度、信号板、称重模块)端子接线图与原装 S7-1200 模块完全一致,可直接参照原装图纸使用,同时本产品样本内附完整接线图纸。
第六章 软件组态与功能配置
6.1 组态软件要求
支持TIA Portal(博途) 全系列版本(V13 及以上),组态步骤与原装 S7-1200 模块完全一致,无需加载额外 GSD 文件。
6.2 基础组态步骤
1. 打开博途软件,新建项目,添加对应型号 S7-1200 CPU;
2. 在硬件目录中选择对应型号模块(按照原装型号选择),拖拽至 CPU 右侧扩展槽;
3. 自动分配 IO 地址,可手动修改地址匹配现场程序;
4. 进入模块属性界面,配置参数:信号类型(电压 / 电流)、滤波时间、诊断功能、溢出报警、STOP 状态输出;
5. 编译项目,下载程序至 CPU,完成组态。
6.3 功能参数配置
1. 滤波配置:数字量输入、模拟量输入可设置滤波时长,过滤现场抖动、干扰信号;
2. 诊断配置:开启断线、短路、超量程报警,故障状态可在程序中读取;
3. 输出状态配置:设置 CPU 停机(STOP)时,输出通道保持 / 清零 / 冻结;
4. 温度模块配置:选择传感器类型(PT100/K 型热电偶等)、测温单位(℃/℉);
5. 称重模块配置:通过 SIWATOOL 软件或 HMI 完成零点标定、量程标定、去皮参数设置。
6.4 通信配置
1. RS485/RS232 信号板:在软件中配置通信协议(Modbus RTU、自由口)、波特率、数据位、校验位;
2. WP231 称重模块:Modbus TCP 直接配置 IP 地址,Modbus RTU 配置从站地址。
第七章 故障诊断与排查
7.1 指示灯状态说明
所有模块自带电源灯、运行灯、故障灯,通过灯态快速判断状态:
1. 电源灯(PWR)常亮:模块供电正常;熄灭 / 闪烁:供电故障、电源反接、线路断路;
2. 运行灯(RUN)常亮:模块正常运行;闪烁:组态错误、通信异常;
3. 故障灯(ERR)常亮 / 闪烁:通道故障(短路、断路、超量程)、硬件损坏。
7.2 常见故障及解决方案
故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
模块无供电,PWR 灯不亮 | DC24V 电源断路、反接、电压不足 | 检查电源线正负极,测量供电电压(20.4~28VDC) |
模块通信失败,RUN 灯闪烁 | 背板接触不良、组态型号错误 | 重新插拔模块,核对软件内模块型号与硬件一致 |
数字量输入无信号 | 传感器故障、接线虚接、滤波时间过长 | 检查外部传感器、紧固端子,缩短输入滤波时间 |
模拟量数值跳变、干扰大 | 未使用屏蔽线、接地不良、动力线干扰 | 更换屏蔽双绞线,规范接地,信号线与动力线分离 |
温度数值异常、漂移 | 补偿导线接反、线阻过大 | 核对热电偶正负极,热电阻改用 3 线制接线 |
称重模块数据不准 | 未标定、传感器接线松动 | 重新零点 / 量程标定,紧固传感器接线 |
通道报错(ERR 灯亮) | 通道短路、超高压接入、负载过载 | 断开外部负载,检查线路是否短路,排查瞬时高压 |
7.3 模块保护机制触发说明
1. 模拟量端口接入>300V 高压、数字量端口>60V 高压:模块启动端口保护,对应通道报错,不会损坏机架其他设备;
2. 输出通道短路:模块限流保护,故障灯点亮,切断输出,排除故障后自动恢复;
3. 温度 / 称重传感器断线:模块触发断线诊断,上报故障代码。
第八章 维护与保养
8.1 日常维护(每月执行)
1. 外观检查:模块无积尘、无油污、无烧焦痕迹,端子无发热、松动;
2. 线缆检查:接线牢固,屏蔽层、接地线无脱落、断裂;
3. 指示灯巡检:所有模块灯态正常,无持续报错。
8.2 季度维护
1. 断电除尘:关闭总电源,使用干燥毛刷清理模块、导轨、控制柜内灰尘,严禁使用湿抹布;
2. 紧固端子:逐一拧紧所有接线端子,防止热胀冷缩导致虚接;
3. 功能测试:模拟现场信号,测试 IO 通道、通信、温度、称重功能是否正常。
8.3 长期存放与闲置维护
1. 长期闲置设备需断电,放置在干燥、通风、无腐蚀环境,环境温度 - 20℃~+60℃;
2. 闲置超过 6 个月再次使用前,先通电空载运行 2 小时,再接入负载;
3. 禁止堆叠重物挤压模块,禁止露天存放。
8.4 寿命与更换建议
1. 正常工业环境下,模块设计使用寿命≥8 年;
2. 继电器输出模块触点为易损件,频繁动作场景建议每 3~5 年检测触点状态;
3. 模块出现硬件永久性损坏(芯片烧毁、PCB 板腐蚀),请直接更换同型号产品。
第九章 售后与技术支持
9.1 质保说明
1. 本系列产品整机质保 24 个月,自客户签收之日起计算;
2. 质保范围:正常使用条件下,产品自身硬件故障免费维修 / 更换;
3. 免责范围:人为损坏、带电插拔、超电压使用、私自拆解、自然灾害、外力破坏不在质保范围内。
9.2 技术支持渠道
1. 服务热线:400-8078-997(工作日 8:30~18:00)
2. 官方网站:www.cksky.com.cn(下载样本、软件、技术资料)
3. 地址:长沙市雨花区环保中路 188 号国企中心 13 栋 8 楼
9.3 版本修订记录
文档版本 | 修订日期 | 修订内容 |
V1.0 | 2026.06 | 首次编制,全系列模块说明书发布 |
湖南辰控智能科技有限公司
匠心铸国产精品・智控驱动产业升级






