Hướng dẫn đấu nối CPU 1214C DC/DC/DC từ A-Z (Có sơ đồ)
Để đấu nối CPU 1214C DC/DC/DC6ES7214-1AG40-0XB0 (dòng điện một chiều cho cả nguồn cấp, ngõ vào và ngõ ra), bạn cần tuân thủ các sơ đồ chân cụ thể để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và tránh hư hỏng linh kiện bán dẫn bên trong. PLC này tích hợp sẵn 14 ngõ vào số (DI), 10 ngõ ra số (DQ) và 2 ngõ vào tương tự (AI).

Nguồn cấp và Bảo vệ hệ thống
CPU 1214C DC/DC/DC yêu cầu nguồn cấp 24V DC ổn định để khởi động và vận hành các mạch logic bên trong.
Cấp nguồn chính: Kết nối cực dương (+) vào chân L+ và cực âm (-) vào chân M (thường nằm ở cụm terminal bên trái cùng).
Tiếp địa: Chân Functional Earth (ký hiệu hình cây thông) nên được nối đất để tăng khả năng chống nhiễu và bảo vệ thiết bị.
Nguồn Sensor: PLC cung cấp một ngõ ra 24V DC (Sensor Power) tại chân L+ và M phía dưới để cấp nguồn cho các cảm biến công suất thấp.
Đấu nối Ngõ vào số (DI)
Các ngõ vào của CPU 1214C DC/DC/DC hỗ trợ cả kiểu Sinking (hút dòng) và Sourcing (cấp dòng) tùy thuộc vào cách đấu chân chung (Common).
Chân chung (1M/2M): Bạn phải cấp nguồn cho chân 1M (cho nhóm DI 0.0-0.7) và 2M (cho nhóm DI 1.0-1.5).
Kiểu Sinking: Nối chân 1M vào cực âm (0V), khi đó các ngõ vào DI sẽ kích hoạt khi nhận tín hiệu 24V DC từ nút nhấn hoặc cảm biến.
Kiểu Sourcing: Nối chân 1M vào cực dương (24V), khi đó ngõ vào DI sẽ kích hoạt khi nhận tín hiệu 0V DC.
Đấu nối Ngõ ra số (DQ)
Vì đây là dòng DC/DC/DC, các ngõ ra là dạng Transistor, chỉ cho phép điều khiển tải một chiều và yêu cầu cấp nguồn ngoài để hoạt động.
Cấp nguồn ngõ ra: Bạn phải cấp 24V DC vào chân 3L+ và 0V vào chân 3M để cung cấp năng lượng cho các cụm ngõ ra DQ.
Kết nối tải: Một đầu của tải (như relay trung gian, đèn báo) nối vào chân DQ (ví dụ DQ 0.0), đầu còn lại của tải nối về cực âm (0V) của nguồn ngoài.
Lưu ý: Ngõ ra Transistor có tốc độ đóng cắt rất nhanh nhưng dòng điện giới hạn (thường là 0.5A), không được đấu trực tiếp vào tải xoay chiều (AC).
Analog và Giao tiếp mở rộng
CPU 1214C có sẵn các kênh Analog để xử lý tín hiệu từ các cảm biến áp suất, nhiệt độ hoặc biến tần.
Analog Input (AI): Hai kênh AI 0 và AI 1 hỗ trợ dải điện áp 0-10V DC, sử dụng chân chung 2M làm điểm tham chiếu 0V.
Cổng X1/X2: Đây là các cổng PROFINET (RJ45) dùng để lập trình và kết nối với màn hình HMI hoặc các trạm PLC khác, không dùng để đấu nối I/O trực tiếp.
Module mở rộng: Các Module Signal Module (SM) được kết nối trực tiếp vào mạn phải của CPU thông qua đầu nối bus tích hợp, không cần đấu dây tín hiệu truyền thông riêng giữa các module.
Thông số kết nối CPU 1214C DC/DC/DC
| Đặc điểm | Thông số kỹ thuật | Ghi chú |
|---|---|---|
| Nguồn cấp (Power Supply) | 24V DC (20.4 - 28.8V) | Sử dụng nguồn tổ ong hoặc nguồn Siemens chuyên dụng |
| Số lượng DI | 14 ngõ vào 24V DC | Chia thành 2 nhóm chung (1M và 2M) |
| Số lượng DQ | 10 ngõ ra Transistor | Cần cấp nguồn tại 3L+ và 3M để hoạt động |
| Ngõ vào Analog | 2 kênh (0 - 10V DC) | Độ phân giải mặc định 10-bit |
| Bảo vệ | Cầu chì ngoài 2A | Khuyên dùng để bảo vệ PLC khỏi ngắn mạch |

Trong PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC, các chân đấu nối được chia thành ba khối terminal chính ký hiệu là X10, X11 và X12. Việc hiểu rõ sơ đồ chân này giúp bạn tránh đấu nhầm nguồn gây cháy nổ hoặc hỏng ngõ ra bán dẫn.
Khối terminal X10 (Nguồn và Digital Input)
Khối này nằm ở phía trên, bên trái của PLC, bao gồm nguồn cấp cho CPU và nhóm ngõ vào số đầu tiên.
Chân 1, 2 (L+, M): Nguồn cấp chính 24V DC cho PLC.
Chân 3 (Nối đất): Chân tiếp địa để chống nhiễu.
Chân 4, 5 (L+, M): Nguồn ra 24V DC (Sensor supply) dùng cho cảm biến bên ngoài.
Chân 6 (1M): Chân chung (Common) cho cụm ngõ vào DI từ 0.0 đến 0.7.
Chân 7 đến 14: Các ngõ vào số từ DI a.0 đến DI a.7.
Khối terminal X11 (Digital Input và Analog Input)
Đây là khối terminal đặc biệt (thường có màu vàng/mạ vàng) nằm ở phía trên, bên phải của CPU.
Chân 1 (2M): Chân chung cho cụm ngõ vào số thứ hai và ngõ vào tương tự.
Chân 2 đến 7: Các ngõ vào số tiếp theo từ DI b.0 đến DI b.5 (tổng cộng CPU có 14 DI).
Chân 8, 9 (AI 0, AI 1): Hai ngõ vào tương tự (Analog Input) dải 0-10V DC.
Khối terminal X12 (Digital Output)
Khối này nằm ở phía dưới của PLC, chuyên trách cho các ngõ ra số dạng Transistor.
Chân 1, 2 (3L+, 3M): Cấp nguồn 24V DC ngoài để nuôi các ngõ ra (DQ).
Chân 3 đến 12: Các ngõ ra số từ DQ a.0 đến DQ b.1 (tổng cộng 10 DQ).
Ghi chú: Do là ngõ ra DC/DC/DC, các chân DQ này xuất mức điện áp 24V DC khi ở trạng thái High (Logic 1) và yêu cầu tải phải được nối về chân âm (M) của nguồn ngoài.
Bảng tóm tắt vị trí và chức năng
| Terminal | Vị trí | Chức năng chính | Ghi chú quan trọng |
|---|---|---|---|
| X10 | Phía trên (Trái) | Nguồn CPU & DI (0.0 - 0.7) | Chân L+/M cấp nguồn 24V DC |
| X11 | Phía trên (Phải) | DI (1.0 - 1.5) & AI (0 - 1) | Chân 2M dùng chung cho cả DI và AI |
| X12 | Phía dưới | Digital Output (0.0 - 1.1) | Phải cấp nguồn vào 3L+/3M mới có áp ra |
Làm thế nào để kiểm tra từng chân X10 bằng đồng hồ vạn năng
Để kiểm tra các chân trên terminal X10 của CPU 1214C DC/DC/DC bằng đồng hồ vạn năng, bạn cần chuyển thiết bị sang chế độ đo Điện áp một chiều (DCV) hoặc Đo thông mạch (Continuity) tùy vào mục đích kiểm tra. Quy trình này giúp xác nhận nguồn cấp đã vào PLC chưa và các tín hiệu đầu vào có đang hoạt động đúng hay không.
Kiểm tra nguồn cấp và nguồn Sensor
Trước tiên, hãy đảm bảo nguồn điện tổng đã được bật và PLC đang ở trạng thái hoạt động (đèn RUN/STOP sáng).
Kiểm tra nguồn vào (Chân 1 & 2): Đặt que đỏ vào chân 1 (L+) và que đen vào chân 2 (M). Đồng hồ phải hiển thị giá trị trong khoảng 20.4V - 28.8V DC. Nếu không có điện áp, hãy kiểm tra lại bộ nguồn tổng hoặc cầu chì bảo vệ.
Kiểm tra nguồn Sensor (Chân 4 & 5): PLC tự xuất ra một nguồn 24V tại đây. Đo giữa chân 4 (L+) và chân 5 (M), giá trị chuẩn phải là 24V DC. Nếu có nguồn vào (L+/M chính) nhưng không có nguồn Sensor, có thể PLC đã bị lỗi mạch nguồn nội bộ.
Kiểm tra tín hiệu Digital Input (DI)
Để kiểm tra các ngõ vào từ chân 7 đến 14, bạn cần đo điện áp giữa chân ngõ vào đó và chân chung 6 (1M).
Xác định trạng thái kích hoạt: Khi nút nhấn hoặc cảm biến được tác động, hãy đo giữa chân DI tương ứng (ví dụ chân 7 - DI 0.0) và chân 6 (1M). Nếu đồng hồ hiển thị ~24V DC, tín hiệu đã đi vào đến terminal của PLC.
Trường hợp không có điện áp: Nếu cảm biến đã sáng đèn nhưng đo tại terminal không có áp, hãy kiểm tra lại dây dẫn từ cảm biến về PLC hoặc kiểm tra xem chân 1M đã được đấu nối vào cực âm (0V) hay chưa.
Kiểm tra tiếp địa và thông mạch
Chế độ đo thông mạch (tiếng "bíp") dùng để kiểm tra tính toàn vẹn của hệ thống nối đất và dây dẫn.
Kiểm tra chân PE (Chân 3): Chuyển đồng hồ sang chế độ đo thông mạch, đặt một que vào chân 3 (PE) và que còn lại vào thanh ray nhôm (DIN rail) hoặc vỏ tủ điện. Đồng hồ phải kêu "bíp" để xác nhận hệ thống đã được tiếp địa tốt.
Kiểm tra ngắn mạch: Khi PLC chưa cấp điện, đo thông mạch giữa chân 1 (L+) và 2 (M). Nếu đồng hồ kêu bíp liên tục, mạch đang bị ngắn mạch và bạn tuyệt đối không được cấp điện để tránh cháy nổ.
Bảng giá trị đo chuẩn trên terminal X10
| Cặp chân đo | Chế độ đo | Giá trị kỳ vọng | Ý nghĩa |
|---|---|---|---|
| 1 (L+) và 2 (M) | DC Voltage | 24V DC | Nguồn nuôi CPU đang hoạt động |
| 4 (L+) và 5 (M) | DC Voltage | 24V DC | Nguồn cấp cho cảm biến khả dụng |
| DI 0.x và 6 (1M) | DC Voltage | 24V (khi ON) / 0V (khi OFF) | Trạng thái tín hiệu đầu vào |
| 3 (PE) và DIN Rail | Continuity | Có tiếng "bíp" | Tiếp địa an toàn |
Sự khác biệt giữa X10 trên bản DC DC DC và AC DC Relay
Sự khác biệt lớn nhất giữa hai phiên bản CPU 1214C nằm ở nguồn cấp chính và đặc tính điện khí của các chân trên terminal X10. Trong khi phiên bản DC/DC/DC sử dụng hoàn toàn điện áp thấp an toàn, phiên bản AC/DC/Relay yêu cầu đấu nối điện áp lưới trực tiếp, đòi hỏi sự cẩn trọng cao hơn để tránh nguy hiểm.
So sánh chi tiết các chân trên terminal X10
Dưới đây là bảng so sánh chức năng từng chân của X10 giữa hai dòng CPU 1214C:
| Chân số | CPU 1214C DC/DC/DC | CPU 1214C AC/DC/Relay | Ghi chú khác biệt |
|---|---|---|---|
| 1 | L+ (24V DC) | L1 (120/240V AC) | Phiên bản AC dùng điện áp lưới |
| 2 | M (0V DC) | N (Trung tính AC) | Không phân cực cho chân L1/N |
| 3 | PE (Tiếp địa) | PE (Tiếp địa) | Giống nhau (Chống nhiễu/Bảo vệ) |
| 4 | L+ (24V Out) | L+ (24V Out) | Cả hai đều có nguồn Sensor 24V DC |
| 5 | M (24V Out) | M (24V Out) | Dùng để nuôi cảm biến bên ngoài |
| 6 | 1M (Chân chung DI) | 1M (Chân chung DI) | Giống nhau về logic ngõ vào số |
| 7-14 | DI a.0 - DI a.7 | DI a.0 - DI a.7 | Đều nhận tín hiệu kích 24V DC |
Nguồn nuôi hệ thống: Bản DC/DC/DC chỉ hoạt động với nguồn 24V DC (thường từ nguồn tổ ong). Bản AC/DC/Relay cắm trực tiếp vào điện lưới 220V AC, giúp tiết kiệm chi phí bộ chuyển nguồn ngoài nếu hệ thống không có nhiều thiết bị DC khác.
Màu sắc và Ký hiệu: Terminal X10 của bản AC thường có các ký hiệu cảnh báo điện áp cao và nhãn L1, N thay vì L+, M.
Ngõ vào Digital (DI): Mặc dù nguồn nuôi khác nhau, nhưng phần ngõ vào số (DI) của cả hai bản đều giống hệt nhau về mặt tín hiệu (đều dùng 24V DC để kích hoạt). Điều này cho phép bạn dùng chung các loại cảm biến 24V cho cả hai dòng PLC này.
Cách ly quang: Do bản AC sử dụng điện áp lưới, mạch nguồn bên trong có sự cách ly nghiêm ngặt hơn giữa phần nguồn AC và phần logic DC để đảm bảo an toàn cho người vận hành khi tiếp xúc với các ngõ vào/ra
Chi tiết sơ đồ chân X10 trên bản DC DC DC khác gì
Sơ đồ chân X10 trên phiên bản CPU 1214C DC/DC/DC mang tính nhất quán về điện áp (toàn bộ là 24V DC), tạo ra những đặc điểm vận hành và đấu nối khác biệt rõ rệt so với các dòng khác, đặc biệt là về khả năng xử lý tốc độ cao và cấu trúc nguồn chung.
Dưới đây là các chi tiết làm nên sự khác biệt của X10 trên bản DC/DC/DC:
Khả năng tích hợp Bộ đếm tốc độ cao (HSC)
Một trong những điểm "khác biệt" về mặt tín hiệu trên X10 của dòng này là sự tập trung của các chân ngõ vào hỗ trợ HSC (High-Speed Counter).
Chân 7 đến 12 (DI 0.0 - DI 0.5): Toàn bộ các ngõ vào này trên X10 đều hỗ trợ đếm xung tốc độ cao (lên đến 100kHz).
Ứng dụng: Điều này cực kỳ quan trọng cho các ứng dụng đo tốc độ động cơ (Encoder) hoặc đếm sản phẩm nhanh, nơi mà các dòng PLC cũ hoặc các dòng ngõ vào AC không thể đáp ứng được.
Cấu trúc "Nguồn chung" (Common Ground)
Vì cả nguồn nuôi (chân 1, 2) và ngõ vào (chân 7-14) đều dùng 24V DC, sơ đồ X10 của bản DC/DC/DC cho phép linh hoạt tối đa trong việc đấu dây:
Tiết kiệm bộ nguồn: Bạn có thể dùng duy nhất một bộ nguồn tổ ong 24V để vừa nuôi CPU (L+/M), vừa làm nguồn kích cho các ngõ vào (DI) mà không cần quan tâm đến việc cách ly điện áp như bản AC.
Cầu nối 1M: Trên bản DC/DC/DC, chân 1M (chân 6) thường được nối trực tiếp với chân 2 (M) ngay tại terminal để thiết lập kiểu đấu Sinking (nhận tín hiệu dương từ cảm biến PNP).
Đặc tính kỹ thuật của Nguồn Sensor (Chân 4, 5)
Khác với các dòng PLC nhỏ hơn, nguồn Sensor xuất ra từ X10 của 1214C DC/DC/DC có dung lượng dòng điện khá tốt:
Dòng điện định mức: Cung cấp tối đa 400mA.
Bảo vệ: Nguồn này có tính năng tự bảo vệ chống ngắn mạch. Nếu bạn đấu nhầm cảm biến gây chập mạch, PLC sẽ tự ngắt nguồn Sensor để bảo vệ bo mạch chính mà không làm cháy CPU.
Bảng chi tiết tín hiệu X10 trên bản DC/DC/DC
| Chân | Ký hiệu | Tín hiệu chi tiết | Đặc tính khác biệt |
|---|---|---|---|
| 1-2 | L+ / M | Nguồn vào 24V DC | Yêu cầu dòng khởi động (Inrush current) cao |
| 6 | 1M | Common cho DI 0.0-0.7 | Cho phép chọn Sink/Source linh hoạt |
| 7-9 | DI 0.0-0.2 | Ngõ vào số / HSC 1 | Hỗ trợ bắt xung tốc độ cao 100kHz |
| 10-12 | DI 0.3-0.5 | Ngõ vào số / HSC 2 | Hỗ trợ bắt xung tốc độ cao 100kHz |
| 13-14 | DI 0.6-0.7 | Ngõ vào số | Tần số đáp ứng thấp hơn (thường 30kHz) |
Lưu ý: Mặc dù X10 của bản DC/DC/DC và DC/DC/Relay trông giống hệt nhau, nhưng bạn tuyệt đối không được nhầm lẫn với bản S7-1200 6ES7214-1BG40-0XB0, CPU 1214C AC/DC/Relay vì cấp nguồn nhầm 220V vào chân 1, 2 của bản DC sẽ làm hỏng thiết bị ngay lập tức.







