Teardown Report

西门子 S7-1200 PLC拆解

拆解来源:微信公众号「技成培训」拆解报告 2024.09 | 中型可编程逻辑控制器 | Siemens订制ASIC | TI以太网PHY+RS485
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工业控制PLCSiemens S7-1200TI PHY

产品背景

西门子S7-1200是全球出货量最大的中型PLC之一,广泛用于工厂自动化。主控采用西门子订制的ASIC芯片组,外挂TI DP83848 10/100M以太网PHY实现Profinet通信,RS485用于Profibus总线。多路光耦隔离数字IO,Hongfa继电器用于开关量输出。电源采用TI TPS54335A Buck DC-DC方案。

拆解说明:核心ASIC为主控不可替代。但以太网PHY、隔离RS485、光耦隔离、DC-DC电源、NOR Flash和继电器输出均为标准器件,可广泛替换为国产方案。

PLC主板BOM拆解

序号器件品牌型号用量关键规格
1主控MCUSiemens订制ASIC S7-12001颗西门子自研ASIC芯片组
2以太网PHYTIDP83848I1颗10/100M PHY,MII接口
3RS485收发器TISN65HVD722颗3.3V,250kbps,Profibus
4隔离RS485MaximMAX148791颗2.5kV隔离RS485
5DC-DC BuckTITPS54335A2颗28V输入/3.5A Buck
6LDO稳压器TITLV733P2颗3.3V/300mA
7NOR FlashMicronMT25QL1281颗128Mb,固件存储
8SRAMISSIIS62WV512161颗8Mb高速SRAM
9光耦隔离ToshibaTLP2361多颗10Mbps高速光耦
10继电器输出Hongfa / Panasonic信号继电器多路5A/250VAC继电器输出

咏川推荐替代方案

咏川可提供的国产替代完整方案:

序号原器件/需求推荐品牌推荐型号系列推荐理由
1以太网PHY(替代)Motorcomm百兆/千兆PHY替代TI DP83848
2隔离RS485(替代)NOVOSENSE / Chipanalog隔离RS485收发器替代Maxim MAX14879
3光耦隔离(替代)NOVOSENSE数字隔离器替代Toshiba TLP2361,更高集成度
4DC-DC电源(替代)UMW / BELLINGBuck DC-DC替代TI TPS54335A
5LDO(替代)UTCLDO系列替代TI TLV733P
6NOR Flash(替代)PuyaSPI NOR Flash 128Mb替代Micron MT25QL
7继电器(替代)Hongfa信号继电器替代Panasonic,价格优
8TVS保护(新增)WAYONTVS/ESD阵列IO端口ESD保护
9连接器(替代)CJT板对板/弹簧端子替代Phoenix Contact
10功率电感(新增)Sunlord / TDG一体成型电感系列低DCR/高Isat,开关电源滤波

产品系统框图

西门子S7-1200 PLC系统框图
24V DC 电源 UMW/BELLING
DC-DC Buck
Sunlord/TDG
功率电感滤波
西门子 ASIC
CPU 核心
群芯微光耦
数字IO隔离
Motorcomm 以太网PHY | NOVOSENSE 隔离RS485 | Hongfa 继电器输出 | Puya Flash

总结

S7-1200 10类核心器件中,除主控ASIC为西门子自研,咏川可替代外围10项(以太网PHY/RS485/隔离/DC-DC/LDO/Flash/继电器/TVS/连接器/电感),综合覆盖率约90%。PLC市场年出货量巨大,国产替代空间极其可观。

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