第六章S7200系列可编程控制器

第六章S7-200系列可编程控制器学习目标：理解外端子的含义，能识别输入与输出端子。理解编程软元件的类型及功用，了解机型及数量配置，理解寻址方式。1.基本单元基本单元（S7-200

CPU模块）也称为主机。由中央处理单元（CPU）、电源以及数字量输入输出单元组成。这些都被紧凑地安装在一个独立的装置中。基本单元可以构成一个独立的控制系统。在CPU模块的顶部端子盖内有电源及输出端子；在底部端子盖内有输入端子及传感器电源；在中部右侧前盖内有CPU工作方式开关、模拟调

节电位器和扩展I/O连接接口；在模块的左侧

分别有状态LED指示灯、存储卡及通信口。S7-200

PLC任一型号的主机，都可单独构成基本配置，作为一个独立的控制系统，S7-200

CPU22X系列产品的基本配置见表1。S7-200

PLC各型号主机的I/O配置是固定的，它们具有固定的I/O地址。S7-200CPU22X系列产品的I/O配置及地址分配

见表2。S7-200

PLC的基本配置项目CPU221CPU222CPU224CPU226本机数字量6输入8输入14输入24输入输入

地址分配I0.0~I0.5I0.0~I0.7I0.0~I0.7I1.0~I1.5I0.0~I0.7I1.0~I1.7I2.0~I2.7本机数字量4输出6输出10输出16输出输出

地址分配Q0.0~Q0.3Q0.0~Q0.5Q0.0~Q0.7Q1.0~Q1.1Q0.0~Q0.7Q1.0~Q1.7本机模拟量输入/输出无无无无扩展模块数量无2个模块7个模块7个模块2.扩展单元扩展单元的基本用途是对基本单元的输入、输出口进行扩展。允许主机所带扩展模块的数量：各类主机可带扩展模块的数量是不同的。数字量I/O映像区的大小：128个输入映像寄存器（I0.0～I15.7）和128个输出映像寄存器（Q0.0～Q15.7），最大I/O配置不能超过此区域。模拟量I/O映像区的大小：CPU222模块，16入/16出；

CPU224模块、CPU226模块、CPU226XM模块，32入/32出，模拟量的最大I/O配置不能超出此区域。模拟量扩展模块总是以2个字节递增的方式来分配空间。3.编程器S7-200系列的PLC的编程器分为简易型和智能型两种。四.STEP7-Micro/WIN编程软件包编程计算机与PLC连接情况程序编辑窗口程序存储卡文本显示器文本显示器（如TD200）的基本功能是文本信息显示和实施操作。第四节S7-200系列PLC的编程软元件PLC的编程软元件实质上是为存储器单元，每个单元都有惟一的地址。为了方便不同的编程功能需要，存储器单元作了分区，因此，也就有了不同类型的编程软元件。一、类型及功用在系统软件的安排下，不同的软元件具有不同的功能。1.输入继电器（I）PLC的输入端子是从外部接收输入信号的窗口。每一个输入端子与输入映像寄存器（I）的相应位相对应。输入点的状态，在每次扫描周期开始（或结束）时进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器，作为程序处理时输入点状态的依据。输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动，而不能在内部由程序指令来改变。输入映像寄存器（I）的地址格式为：位地址：I[字节地址].[位地址]，如I0.1。字节、字、双字地址：I[数据长度][起始字节地址]，如IB4、IW6、ID10。CPU226模块输入映像寄存器的有效地址范围为：I（0.0~15.7）；IB（0~15）；IW（0~14）；ID（0~12）。2.输出继电器（Q）每一个输出模块的端子与输出映像寄存器的相应位相对应。CPU将输出判断结果存放在输出映像寄存器中，在扫描周期的结尾，CPU以批处理方式将输出映像寄存器的数值复制到相应的输出端子上。通过输出模块将输出信号传送给外部负载。输出映像寄存器（Q）地址格式为：位地址：Q[字节地址].[位地址]，如Q1.1字节、字、双字地址：Q[数据长度][起始字节地址]，如QB5、QW8、QD11。CPU226模块输出映像寄存器的有效地址范围为：Q（0.0~15.7）；QB（0~15

）；QW（0~14）；QD（0~12）。3.内部标志位存储器（M）内部标志位存储器（M）也称内部线圈，是模拟继电器控制系统中的中间继电器，它存放中间操作状态，或存储其他相关的数据。内部标志位存储器（M）以位为单位使用，也可以字节、字、双字为单位使用。内部标志位存储器（M）的地址格式为：位地址：M[字节地址].[位地址]，如M26.7。字节、字、双字地址：M[数据长度][起始字节地址]，如MB11、MW23、MD26。CPU226模块内部标志位存储器的有效地址范围为：M（0.0~31.7）；MB（0~31）；MW（0~30）；MD（0~28）。4.变量存储器（V）变量存储器（V）存放全局变量、存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果或其他相关的数据。变量存储器是全局有效。全局有效是指同一个存储器可以在任一程序分区（主程序、子程序、中断程序）被访问。V存储器的地址格式为：位地址：V[字节地址].[位地址]，如V10.2。字节、字、双字地址：V[数据长度][起始字节地址]，如VB20、VW100、VD320。CPU226模块变量存储器的有效地址范围为：V（0.0~5119.7）；VB（0~5119）；VW（0~5118）；VD（0~5116）。5.局部存储器（L）局部存储器用来存放局部变量。局部存储器是局部有效的。局部有效是指某一局部存储器只能在某一程序分区（主程序或子程序或中断程序）中使用。S7-200PLC提供64个字节局部存储器,局部存储器可用作暂时存储器或为子程序传递参数。可以按位、字节、字、双字访问局部存储器。可以把局部存储器作为间接寻址的指针，但是不能作为间接寻址的存储器区。局部存储器（L）的地址格式为：位地址：L[字节地址].[位地址]，如L0.0。字节、字、双字地址：L[数据长度][起始字节地址]，如LB33、LW44、LD55。CPU226模块局部存储器的有效地址范围为：L（0.0~63.7）；LB（0~63）；LW（0~62）；LD（0~606.顺序控制继电器存储器（S）顺序控制继电器（S）用于顺序控制（或步进控制)。顺序控制继电器指令（SCR）基于顺

序功能图（SFC）的编程方式。SCR指令提供

控制程序的逻辑分段，从而实现顺序控制。顺序控制继电器存储器（S）的地址格式为：位地址：S[字节地址].[位地址]，如S3.1。字节、字、双字地址：S[数据长度][起始字节地址]，如SB4、SW10、SD21。CPU226模块顺序控制继电器存储器的有效地址范围为：S（0.0~31.7）；SB（0~31）；SW（0~30）；SD（0~28）。7.特殊标志位存储器（SM）特殊标志位（SM）即特殊内部线圈。它是用户程序与系统程序之间的界面，为用户提供一些特殊的控制功能及系统信息，用户对操作的一些特殊要求也通过特殊标志位（SM）通知系统。特殊标志位区域分为只读区域（SM0.0~SM29.7，头30个字节为只读区）和可读写区域，在只读区特殊标志位，用户只能利用其触点。特殊标志位存储器（SM）的地址表示格式为：位地址：SM[字节地址].[位地址]，如SM0.1。字节、字、双字地址：SM[数据长度][起始字节地址]，如

SMB86、SMW100、SMD12。CPU226模块特殊标志位存储器的有效地址范围为：SM（0.0~549.7）；SMB（0~549）；SMW（0~548）；SMD（0~546）。8.定时器存储器（T）定时器是模拟继电器控制系统中的时间继电器。S7-200

PLC定时器的时基有三种：1ms、10ms、100ms。通常定时器的设定值由程序赋予，需要时也可在外部设定。定时器存储器地址表示格式为：T[定时器号]，如T24。S7-200

PLC定时器存储器的有效地址范围为：T（0~255）。9.计数器存储器（C）计数器是累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数，有三种类型：增计数、

减计数、增减计数。通常计数器的设定

值由程序赋予，需要时也可在外部设定。计数器存储器地址表示格式为：C[计数器号]，如C3。S7-200

PLC计数器存储器的有效地址范围为：C（0~255）。10.模拟量输入映像寄存器（AI）模拟量输入模块将外部输入的模拟信号的模拟量转换成1个字长的数字量，存放在模拟量输入映像寄存器（AI）中，供CPU运算处理。模拟量输入（AI）的值为只读值。模拟量输入映像寄存器（AI）的地址格式为：

AIW[起始字节地址]，如AIW4。模拟量输入映像寄存器（AI）的地址必须用偶数字节地址（如AIW0，AIW2，AIW4…）来表示。CPU226模块模拟量输入映像寄存器（AI）的有效地址的范围为：AIW（0~62）。11.模拟量输出映像寄存器（AQ）CPU运算的相关结果存放在模拟量输出映像寄存器（AQ）中，供D/A转换器将1个字长的数字量转换为模拟量，以驱动外部模拟量控制的设备。模拟量输出映像寄存器（AQ）中的数字量为只写值。模拟量输出映像寄存器（AQ）的地址格式为：

AQW[起始字节地址]，如AQW10。模拟量输出映像寄存器（AQ）的地址必须用偶数字节地址（如AQW0，AQW2，AQW4…）来表示。CPU226模块模拟量输出映像寄存器（AQ）的有效地址的范围为：AQW（0~62）。12.累加器（AC）累加器是用来暂时存储计算中间值的存储器，也可向子程序传递参数或返回参数。S7-200

CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。累加器的地址格式为：AC[累加器号]，如AC0。CPU226模块累加器的有效地址范围为：AC（0~3）。累加器是可读写单元，可以按字节、字、双字存取累加器中的数值。由指令标识符决定存取数据的长度，例如，MOVB指令存取累加器的字节，DECW指令存取累加器的字，INCD指令存取累加器的双字。按字节、字存取时，累加器只存取存储器中数据的低8位、低16位；以双字存取时，则存取存储器的32位。13.高速计数器（HC）高速计数器用来累计高速脉冲信号。当高速脉冲信号的频率比CPU扫描速率更快时，必须

要用高速计数器计数。高速计数器的当前值寄存器为32位（bit），读取高速计数器当前值应以双字（32位）来寻址。高速计数器的当前值为只读值。高速计数器地址格式为：HC[高速计数器号]，如HC1。CPU226模块高速计数器的有效地址范围为：

HC（0~5）。二、机型及数量配置三、寻址方式数据区存储器的地址表示格式

存储器是由许多存储单元组成，每个存储单元都有惟一的地址，可以依据存储器地址来存取数据。数据区存储器地址的表示格式有位、字节、字、双字地址格式。(1)位地址格式数据区存储器区域的某一位的地址格式为：Ax.y。必须指定存储器区域标识符A、字节地址x及位号y。例I4.5表示图5-4中黑色标记的位地址。I是变量存储器的区域标识符，4是字节地址，5是位号，在字节地址4与位号5之间用点号“.”隔开。位寻址格式–MSB表示最高位–LSB表示最低位(2)字节、字、双字地址格式数据区存储器区域的字节、字、双字地址格式为：ATx。必须指定区域标识符A、数据长度T以及该字节、字或双字的起始字节地址x。图5-5中，用VB100、VW100、VD100分别表示字节、字、双字的地址。VW100由VB100、VB101两个字节组成；VD100由VB100~VB103四个组成。(3)其他地址格式数据区存储器区域中，还包括定时器存储器（T）、计数器存储器（C）、累加器（AC）、高速计数器（HC）等，它们是模拟相关的电器元件的。它们的地址格式为：Ay。由区域标识符A和元件号y组成，例T24表示某定时器的地址，T是定时器的区域标识符，24是定时器号，同时T24又可表示此定时器的当前值。2.寻址方式指令中如何提供操作数或操作数地址，称为寻址方式。S7-200

PLC的寻址方式有：立即寻址、直接寻址、间接寻址。1.立即寻址立即寻址方式是，指令直接给出操作数，操作数紧跟着操作码，在取出指令的同时也就取出了操作数，立即有操作数可用，所以称为立即操作数或立即寻址。CPU以二进制方式存储所有常数。指令中可用十进制、十六进制、ASCII码或浮点数形式来表示。表示格式举例如下：十进制常数：30112

十六进制常数：16#42F实数或浮点常ASCII常数：‘INPUT’数：+1.1E-10二进制常数：2#0101

11102.直接寻址直接寻址方式是，指令直接使用存储器或寄存器的元件名称和地址编号，根据这个地址就可以立即找到该数据。操作数的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。不同数据长度的寻址指令举例如下：位寻址：AND

Q5.5字节寻址：ORB

VB33，LB21字寻址：MOVW

AC0，AQW2双字寻址：MOVD

AC1，VD2003.间接寻址间接寻址方式是，指令给出了存放操作数地址的存储单元的地址（也称地址指针）。可作为地址指针的存储器有：V、L、AC（1∼3）可间接寻址的存储器区域有：I、Q、V、M、S、T（仅当前值）、C（仅当前值）。对独立的位（BIT）值或模拟量值不能进行间接寻址。(1)建立指针间接寻址前，应先建立指针。指针为双字长，是所要访问的存储单元（最大为双字型32位）的物理地址。只能使用变量存储器（V）、局部存储器（L）或累加器（AC1、AC2、AC3）作为指针，AC0不能用作间接寻址的指针。将所要访问的存储器单元的地址装入用来作为指针的存储器单元或寄存器，装入的是地址而不是数据本身，格式如下：MOVD

&VB200，AC1“&”为地址符号，与单元组合表示所对应单元的32位物理地址，VB200只是一个直接地址编码，并不是它的物理地址。指令中的第二个地址数据长度必须是双字长，如：AC、LD和VD。这里地址“VB200”要用32位表示，因而必须使用双字传送指令（MOVD）。指令中的&VB200如果改为&VW200或

&VD200效果完全相同。因为具体的寻址范围取决于随后的间接存取指令类型。(2)间接存取依据指针中的内容值作为地址存取数据。使用指针可存取字节、字、双字型的数据，下面两条指令是建立指针和间接存取的应用方法：MOVDMOVW&VB200，AC1*AC1，AC0执行指令MOVW*AC1，AC0，把指针中的内容值（VB200）作为地址，由于指令MOVW的标识符是“W”，因而指令操作数的数据长度应是字型，把地址VB200、VB201处2个字节的