第3章可编程控制器S7-200概述

主讲教师：朱清友长江师范学院物理学与电子工程学院可编程控制器教程1第3章可编程控制器S7-200概述3.1S7-200系统基本构成3.2S7-200编程元件的寻址3.3寻址方式3.4各数据存储区寻址2

S7系列PLC分为S7-400、S7-300和S7-200等大、中、小（微）三个子系列。

S7-200系列PLC的构成

S7-200小型可编程控制系统由主机（基本单元）、I/O扩展单元、功能单元（模块）和外部设备（文本／图形显示器、编程器）等组成。一、S7-200系统基本构成3（1）CPU224主机的结构外形

工作方式开关，模拟电位器，I/O扩展接口，工作状态指示和用户程序存储卡，I/O接线端子排及发光指示等。主机箱体外部的RS-485通讯接口，用以连接编程器（手持式或PC机）、文本／图形显示器、PLC网络等外部设备。4S7-200CPU规格5（2）主机I/O及扩展

6扩展模块1.数字量扩展模块EM221数字量输入模块：8点DC输入。EM222数字量输出模块：8点晶体管输出、8点继电器输出。EM223数字量混合模块有六种：4点DC输入/4点DC输出、

4点DC输入/4点继电器输出。（还有8点和16点）2.模拟量扩展模块EM231：4路模拟输入，2路热电阻输入、4路热电偶输入。EM232：2路模拟输出。EM235：4路模拟输入/1路模拟输出。3.特殊功能模块功能模块有EM253位置控制模块、EM277PROFIBUS-DP模块、EM241调制解调器模块、CP243-1以太网模块、CP243-2AS-I接口模块等。74.I/O点数扩展和编址例如，某一控制系统先用CPU224，系统所需的输入输出点数各为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点和模拟量输出2点。本系统可有多种不同模块的选取组合，并且各模块在I/O链中的位置排列方式也可能有多种，图所示为其中的一种模块连接形式。表所列为其对应的各模块的编址情况。8主机I/O模块1I/O模块2I/O模块3I/O模块4I/O模块5I/OI0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.2I0.3Q0.3I0.4Q0.4I0.5Q0.5I0.6Q0.6I0.7Q0.7I1.0Q1.0I1.1Q1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7AIW0AQW0AIW2AIW4AIW6I3.0Q3.0I3.1Q3.1I3.2Q3.2I3.3Q3.3AIW8AQW2AIW10AIW12AIW145.编址规则（也称组态）：对同类型的数字量输入或输出扩展模板，以1字节为单位，按顺序进行编址。对模拟量扩展模板，是以2字节递增的方式进行编址。9（3）S7-200CPU存储器系统S7-200CPU存储器系统由RAM和EEPROM两种存储器构成。系统掉电时，自动将RAM中M存储器的有关内容保存到EEPROM存储器。

101.数据类型及长度二、S7-200编程元件的寻址112.常数在编程中经常会使用常数。常数数据长度可为字节、字和双字，在机器内部的数据都以二进制存储，但常数的书写可以用二进制、十进制、十六进制、ASCII码或浮点数（实数）等多种形式。几种常数形式分别如表所示。123.编程元件可编程控制器在系统软件的管理下，将用户程序存储器划分出若干个区，并将这些区赋予不同的功能，由此组成了各种内部器件，这些内部器件就是PLC的编程元件。其实这些器件并不存在，只对应存储器中的某些存储单元。13三、寻址方式S7-200将编程元件统一归为存储器单元，存储单元按字节进行编址，无论所寻址的是何种数据类型，通常应指出它在所在存储区域和在区域内的字节地址。每个单元都有唯一的地址，地址用名称和编号两部分组成，元件名称（区域地址符号）如表所示。14151.立即数寻址指令直接给出源操作数如：#100162.直接寻址△指令直接给出操作数地址△操作数的存储器地址应按规定的格式表示△指令中，数据类型应与指令标识符相匹配例：位寻址：

LDI3.4字节寻址：MOVBVB50，VB100字寻址：

MOVWVW50,VW100双字寻址：MOVDVD50,VD10017位寻址的举例如图所示18字节寻址的举例如图所示193.间接寻址1.建立指针(必须用双字传送指令（MOVD）)2.使用指针来存取数据步骤★指令给出了存放操作数地址的存储单元的地址，“&”为地址符号。★操作数地址的地址称为指针★指针用“*”号表示，例*AC1（AC1为一个指针）。20例：21四、各数据存储区寻址输入/输出映象寄存器（I/Q）

变量存储器（V）内部标志位存储器（M

）局部存储器（L）

特殊标志位存储器（SM）

累加器（AC）高速计数器（HC）模拟量输入映象寄存器（AI）

模拟量输出映象寄存器（AQ）

定时器存储器（T）

计数器存储器（C）

各数据存储区寻址221．输入过程映像寄存器：I

（输入继电器）说明：S7-200PLC编址范围（I0.0～I15.7）输入映像寄存器（该区域可以按位操作又称输入继电器）输入继电器线圈由外部信号驱动，常开触点和常闭触点供用户编程使用,不能通过编程的方式改变输入继电器的状态，但可无限制的使用。位地址I[字节地址].[位地址]例I0.1字节、字、双字地址I[长度][起始字节地址]例IB4232．输出过程映像寄存器：Q说明：S7-200PLC编址范围（Q0.0～Q15.7）输出映像寄存器（又称输出继电器）是用来将PLC的输出信号传递给负载、线圈，用程序指令驱动。PLC的每一个I/O点都是一个确定的物理点。

CPU224主机有I0.0～I0.7，I1.0～I1.5共14个数字量输入端点，Q0.0～Q0.7、Q1.0、Q1.1共10个数字量输出端点。位地址Q[字节地址].[位地址]例Q1.1字节、字、双字地址Q[长度][起始字节地址]例QB5243．变量存储区：V存放程序执行过程中的中间结果存放其他相关的数据全局有效（全局是指同一个存储器可以被任何程序存取（主程序、子程序或中断程序））

CPU224有VB0.0～VB5119.7的5K存储字节。

位地址V[字节地址].[位地址]例V10.2字节、字、双字地址V[长度][起始字节地址]例VW100254．内部标志位存储区：M也称内部线圈存放中间操作状态(与外部没有任何联系）S7-200PLC编址范围M0.0～M31.7位地址

M[字节地址].[位地址]例M20.7字节、字、双字地址

M[长度][起始字节地址]例MD2026作暂时存储器，存放局部变量为子程序传递参数作为间接寻址的指针不能作为间接寻址的存储器区局部存储器是局部有效S7-200有64个字节的局部存储器，编址范围LB0.0~LB63.75．局部变量存储区：L位地址

L[字节地址].[位地址]例L33.0字节、字、双字

L

[长度][起始字节地址]例LB33

276．特殊存储器：SM特殊内部线圈用户程序与系统程序之间的界面提供特殊的控制功能及系统信息用户通知系统特殊要求S7-200PLC编址范围SM0.0～SM299.7，可以按位、字节、字或双字来存取数据。只读区只能用其触点，不能通过编程方式改变其状态范围是：（SM0.0～SM29.7）*SM0.0PLC在RUN状态时，SM0.0总为1*SM0.1

初始脉冲，PLC由STOP→RUN时*┇SM0.1ON一个扫描周期可读写区用于特殊控制功能*SMB30用于自由通信口设置*SMB34/SMB35用于定时中断间隔时间设置的*┇位地址

SM[字节地址].[位地址]例SM86.7字节、字、双字地址

SM[长度][起始字节地址]例SMB86287．累加器：AC

用来存储计算的中间值也可用来向子程序传递参数或从子程序返回参数S7-200PLC提供了4个32位累加器AC0～AC3地址格式：AC[累加器号]例：AC029用来累计比CPU扫描速率更快的脉冲信号。CPU22X提供了6个高速计数器HC0、HC1……HC5（每个计数器最高频率为30KHz）。高速计数器地址格式：HC[高速计数器号]例：HC18．高速计数器：HC30

9.定时器存储区：T

S7-200CPU中的定时器是对内部时钟累计时间增量的设备，用于时间控制。编址范围T0～T255（22X）；T0～T127(21X)。10.计数器存储区：C计数器主要用来累计输入脉冲个数。有16位预置值和当前值寄存器各一个，以及1位状态位，当前值寄存器用以累计脉冲个数，计数器当前值大于或等于预置值时，状态位置1。

S7-200CPU提供有三种类型的计数器，增计数、减计数、增／减计数。编址范围C0～C255（22X），C0～C127（21X）。3111．模拟量输入：AI模拟量输入模块将外界输入的模拟量信号的模拟值转换成1个字长16（bit）的数字量，转换后存放在模拟量输入存储器（AI）中，供CPU运算处理。AI编址范围AIW0，AIW2，……AIW62，起始地址定义为偶数字节地址，共有32个模拟量输入点。AI