电气控制与PLC应用技术 范国伟 第七章 西门子S7-200PLC新.ppt

电气传动的发展 电气控制与PLC应用技术 范国伟 安徽工业大学 第七章 西门子S7-200PLC 西门子公司的S7-200 PLC是一种叠装式结构的小型PLC。它指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑、便于扩展、性能价格比高。 S7-200 PLC包含了一个单独的S7-200 CPU和各种可选择的扩展模块，可以十分方便地组成不同规模的控制器。其控制规模可以从几点上到几百点。S7-200 PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络，从而完成规模更大的工程。 7.1 S7-200 PLC系统的基本构成 S7-200 PLC的基本开发环境是由基本单元(S7-200 CPU模块)、个人计算机（PC）或编程器、STEP 7-Micro/WIN32编程软件以及通信电缆等构成，如图7-1所示。同时，可根据系统的要求，有选择地增加附加功能模块。 基本单元（S7-200 CPU模块） 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。 （1）交流电源输入端子 输出端子排的右端N、N1端子是供电电源AC 120V/240V输入端。该电源电压的允许范围为AC85~264V。 （2）24V直流输出电源 M、L+两个端子提供DC24V/400mA传感器电源，可以作为传感器的电源输出，也可以作为输入端的检测电源使用。 （3）输入接线端子 输入端子是PLC与外部输入信号联系的窗口。输入端子的运行状态可以由底部端子盖上方的一排指示灯显示，“ON”状态对应指示灯亮。 7.2 S7-200 PLC的系统配置 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 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。 可以采用主机带扩展模块的方法扩展S7-200 PLC的系统配置。采用数字量模块或模拟量模块可扩展系统的控制规模；采用智能模块可扩展系统的控制功能。S7-200 主机带扩展模块进行扩展配置时应注意以下几点。 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。CPU 221模块不允许带扩展模块；CPU 222模块最多可带2个扩展模块；CPU 224模块、CPU 226模块和CPU 226XM模块最多可带7个扩展模块，且7个扩展模块中最多只能带2个只能扩展模块。 CPU输入、输出映像区的大小 ⑴数字量I/O映像区的大小 S7-200 PLC各类主机提供的数字量I/O映像区区域为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配置不能超出此区域。 ⑵模拟量I/O映像区的大小 主机CPU 226模块、CPU 226XM模块提供的模拟量I/O映像区区域为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个通道递增的方式来分配空间。 内部电源的负载能力 ⑴PLC内部DC+5V电源的负载能力 CPU模块和扩展模块正常工作时，需要DC+5V工作电源。S7-200 PLC内部电源单元提供的DC+5V电源为CPU模块和扩展模块提供了工作电源。 ⑵PLC内部DC+24V电源的负载能力 S7-200主机的内部电源单元除了提供DC+5V电源外，还提供DC+24V电源，它可以作为CPU模块和扩展模块用于检测直流信号输入点状态的DC+24V DC+24V电源，如果用户使用传感器的话，也可作为传感器的电源。 7.3 CPU S7-200系列PLC的存储器区域 S7-200的存储器分为用户程序空间、CPU组态空间和数据区空间。 用户程序空间用于存放用户程序，存储器为EEPROM。 CPU组态空间用于存放有关PLC配置结构参数，如PLC主机及扩展模块的I/O配置和编址、配置PLC站地址、设置保护口令、停电记忆保持区和软件滤波功能等，存储器为EEPROM。 7.3.1 数据区空间存储器的地址表示格式 存储器是由许多存储单元组成的，每个存储单元都有唯一的地址，可以依据存储器地址来存取数据。数据区空间存储器地址的表示格式有位、字节、字和双字地址。在S7-200系统中，可以按位、字节、字和双字对存储单元寻址。 寻址时，数据地址以代表存储区类型的字母开始，随后是表示数据长度的标记，最后是存储单元编号。对于二进制位寻址，还需要在一个小数点分隔符后指定位编号。 7.3.2 数据区空间存储器区域 1、输入映像寄存器（I） PLC的输入端子是从外部接收输入信号的窗口，没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