S7-200系列可编程控制器

1、第3章 S7-200系列可编程控制器一、S7-200系列PLC的构成 1. S7-200系统PLC的规范 CPU21X CPU221：6/4无扩展能力CPU222：8/6可扩展2个模块CPU224：14/10可扩展7个模块CPU226：24/16可扩展7个模块S7-200系列 CPU22X CPU 226 8K 字节字节 5K 字节字节 24/16 32/32 0.37 us 256 256 256 256 内置内置 标准标准 标准标准 6个个 30Khz 2个个 20Khz 2 x RS485n 用户程序区用户程序区n 数据存储区数据存储区n CPU 内置内置DI / DO点数点数n AI

2、/ AO点数点数 n 扫描时间扫描时间/ 1 条指令条指令n 最大最大DI/DO点数点数 n 位存储区位存储区 n 计数器计数器n 计时器计时器 n 时钟功能时钟功能n 数字量输入滤波数字量输入滤波n 模拟量输入滤波模拟量输入滤波n 高速计数器高速计数器n 脉冲输出脉冲输出n 通讯口通讯口 CPU 222 4 K字节字节 2 K字节字节 8/6 16/16 0.37 us 256 256 256 256 可选可选 标准标准 标准标准 4个个 30Khz 2个个 20Khz 1 x RS485 CPU 221 4 K字节字节 2 K字节字节 6/4 无无 0.37 us 256 256 256

3、256 可选可选 标准标准 N/A 4个个30Khz 2个个20Khz 1x RS485 CPU 224 8 K字节字节 5 K字节字节 14/10 32/32 0.37 us 256 256 256 256 内置内置 标准标准 标准标准 6个个 30Khz 2个个 20Khz 1 x RS 485CPU 226XM 16K 字节字节 10K 字节字节 24/16 32/32 0.37 us 256 256 256 256 内置内置 标准标准 标准标准 6个个30Khz 2个个20Khz 2 x RS485性能指标性能指标 扩展能力扩展能力最大最大7 7个模块个模块最大最大7 7个模块个模块最

4、大最大2 2个模块个模块无扩展能力无扩展能力2.西门子西门子S7-200CPU224的结构的结构1 状态指示灯 2 存储卡接口 3 通讯接口 4 输入端子 5 前盖 6 输出端子 3.继电器输出继电器输出CPU224的接线的接线二、S7-200系列PLC 内部元器件1. 数据存储类型数据存储类型 可编程控制器的编址就是对可编程控制器的编址就是对PLC内部的元件进行编码，内部的元件进行编码，以便程序执行时可以唯一地识别每个元件。以便程序执行时可以唯一地识别每个元件。 PLC内部在数据存储区为每一种元件分配一个存储区域，并用字母作为区域标志符，同时表示元件的类型。如：数字量输入映象寄存器（I）;

5、数字量输出映象寄存器（Q）等2.编址方式编址方式1）位编址 位编址的指定方式为：（区域标志符）字节号位号，如I0.0、Q0.0、M1.2。2）字节编址 字节编址的指定方式为：（区域标志符）B（字节号），如IB0表示由I0.0I0.7这8位组成的字节。3）字编址 字编址的指定方式为：（区域标志符）W（起始字节号），且起始字节为最高有效字节位。例如VW0表示由VB0和VB1这2字节组成的字，VB0为高8位字节地址。 4）双字编址双字编址的指定方式为：（区域标志符）D（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如VD0表示由VB0到VB3这4字节组成的双字，VB0为高8位字节地址3.寻址方式寻址方式

6、1）直接寻址直接寻址是在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称（区域标志）和地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据。有有按位、字节、字、双字的寻址方式按位、字节、字、双字的寻址方式2）间接寻址间接寻址是指使用地址指针来存取存储器中的数据。4.数据类型及范围数据类型及范围 S7-200中使用的都是二进制数，其最基本的存储单位是位(bit)，把位、字节（B）、字（W）和双字（D）占用的连续位数称为数据长度。5.S7-200数据存储区（数据存储区（RAM）及）及11类元件类元件u输入映像寄存器（I） 输入映像寄存器 (输入继电器)用于接收外部的开关信号。输入继电器的值只能由外部信号驱动，不能用程序

7、指令驱动 外部的传感器信号（按钮、形成开关、光电开关）通过输入接线端子连接。 输出映像寄存器 (输出继电器)是用来将PLC的输出信号传递给负载，只能用程序指令驱动。 u输出映像寄存器（Q） 1)输入输入/输出映像寄存器输出映像寄存器(I/Q) I/Q各16个存储单元，共128位，可按位、字节、字和双字寻址方式访问。3)内部标志位存储器内部标志位存储器M 共有32个存储字节，可以位、字节、字、双字的形式访问。它相当于继电器控制系统中的中间继电器，是一个线圈 注意：M和Q的区别2 )变量存储器变量存储器V 变量存储器V用以存储运算的中间结果，也可以用来保存与工序或任务相关的其他数据，如模拟量控制，

8、数据运算，设置参数等,是全局变量,共5120个存储字节 ,可按位、字节、字和双字寻址方式访问。5) 顺序控制存储器顺序控制存储器S 顺序控制继电器S又称状态元件，以实现顺序控制和步进控制。共32个存储单元，可按位、字节、字和双字寻址方式访问。4 ) 特殊标志位存储器特殊标志位存储器SM SM存储器提供了CPU与用户程序之间信息传递的方法，用户可以使用这些特殊标志位提供的信息，控制S7-200CPU的一些特殊功能。可按位、字节、字和双字寻址方式访问。注意：注意：熟记SM0.0（RUN监控位）、SM0.1、SM0.5（周期1秒）三个位的功能。6 6）局部存储器）局部存储器L L 局部存储器 (L)

9、 和变量存储器 (V) 很相似，主要区别在于局部存储器 (L) 是局部有效的，变量存储器 (V) 则是全局有效。共64个存储单元，可按位、字节、字和双字寻址方式访问。 7 7）定时器）定时器T T 用于时间控制，是对内部时钟累计时间增量的设备。共256个，表示方法：T0T255，每个定时器当前值为16位，采用字寻址方式，其对应的触点采用位访问形式。8 8）计数器）计数器C C 用于累计输入脉冲个数。共256个，表示方法：C0C255，特点与定时器相似，分为3类计数器。也可按位、字方式访问11) 高速计数器高速计数器HC CPU 22X PLC提供了6个高速计数器 (每个计数器最高频率为30KH

10、z) 用来累计比CPU扫描速率更快的事件。高速计数器的当前值为双字长的符号整数，且为只读值。只能以双字方式访问10)模拟量输入模拟量输入/输出映像寄存器（输出映像寄存器（AI/AQ）用于存放模拟量的输入与输出信息。各为32个通道，只能进行字访问，模拟量模块在模/数、数/模转换时，数据格式为12位。9) 累加器累加器AC 累加器是用来暂存数据的寄存器，可以同子程序之间传递参数，以及存储计算结果的中间值。S7-200 CPU中提供了4个32位累加器AC0AC3。可按字节、字、双字方式访问三、输出、输出及扩展1.不同型号的扩展数量不同型号的扩展数量 CPU2210 CPU2222 CPU2247 C

11、PU22672.扩展模块类型扩展模块类型数字量输入、输出模块（EM223）即可扩展输入点 数、又可扩展输出点数模拟量输入、输出模块（EM235）扩展模拟量输 入、输出通道数字量模块模拟量模块数字量输入模块（EM221）只扩展输入点数数字量输出模块（EM222）只扩展输出点数 模拟量输入模块（EM231）扩展模拟量输入通道模拟量输出模块（EM232）扩展模拟量输出通道智能模块3.扩展模块的地址分配扩展模块的地址分配 地址编制的原则：n1 同类型的输入/输出点进行顺序编址；n2 输入/输出映像寄存器以8位为单位进行编址，模拟量输入/输出映像寄存器以两个通道为单位进行编址，前一模块端子编号未满8位的

12、，后续模块不再使用。n3 模拟量输入/输出映像寄存器以2个字节递增方式分配地址。n示例： 以CPU224为主机，扩展3个模块，扩展图如下：主机CPU224扩展模块0EM221扩展模块1EM223(DI8/DO8DC24V)扩展模块2EM235主机模块0模块1模块2I0.0 Q0.0I0.1 Q0.1I0.2 Q0.2I0.3 Q0.3I0.4 Q0.4I0.5 Q0.5I0.6 Q0.6I0.7 Q0.7I1.0 Q1.0I1.1 Q1.1I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7 I3.0 Q2.0I3.1 Q2.1

13、I3.2 Q2.2I3.3 Q2.3I3.4 Q2.4I3.5 Q2.5I3.6 Q2.6I3.7 Q2.7AIW0 AQW0AIW2AIW4AIW6例：某PLC控制系统经估算需要数字量输入点38个，数字量输出点30个，模拟量输入通道6个，模拟量输出通道2个，请选择S7-200PLC的机型及扩展模块，要求按空间分布，对主机及扩展模块的输入/输出点进行编址。并对主机内部DC5V电源的负载能力进行检验。主机主机CPU226扩展模块扩展模块0EM223扩展模块扩展模块1EM235扩展模块扩展模块2EM23524入、入、16出出16入、入、16出出4入、入、1出出4入、入、1出出CPU22X为扩展为扩展I/O提供的提供的DC+5V电源电源的最大电流的最大电流/mA扩展模块对扩展模块对DC+5V电源的电流消耗电源的电流消耗/mACPU222340EM221 DI8DC24V30CPU224660EM222 DO8DC24V50CPU2261000EM222 DO8继电器40