小型可编程控制器实用技术第9章.ppt

第一节 S7-200 的硬件系统组成 S7-200系列PLC是整体式结构，根据控制规模的大小可选择相应CPU主机。S7-200的CPU有两个系列，CPU21X系列(CPU212、CPU214、CPU215和CPU216)是S7-200的第一代产品。CPU22X(CPU221、CPU222、CPU224、CPU226和CPU226MX)是S7-200的第二代产品。2004年8月，西门子公司又推出了S7—200升级产品CPU224、CPU226和全新产品 CPU224XP，以及编程软件STEP7-Micro/WIN V4.0版本。 一、 S7-200 型 PLC 系统构成： S7-200型PLC是西门子近几年投放市场的小型可编程序控制器。采用整体式结构， 既有单机运行，又有可扩展接口及扩展特殊功能模块，其系统组成如图 9-1所示。 系统构成可分为：基本单元、扩展单元、特殊功能模块和相关设备等。 1. 基本单元：基本单元(称CPU模块，又称主机或本机)。它包括 CPU (中央处理 器)、程序／数据存储器、基本输入／输出端子、电源等。它本身是一个完整的控制系统。S7-200型PLC外形结构如图9-2所示。 2. 扩展单元：扩展单元(模块)是用来扩充数字量或数字量和模拟量输入输出接口数量的设备。 3. 特殊功能单元：特殊功能单元(模块)用以进行特殊功能的任务功能模块。 图 9-1 S7-200 型 PLC 系统组成 二. CPU 模块 S7—200系列PLC有4种不同的基本型号，共6种CPU模块可供选择使用，其输 入、输出点数的分配见表9—1。主要技术指标见表9-2。 表 9-1 S7-200系列PLC中CPU22X 表 9-2 S7-200 22X 系列主机主要技术指标 三、扩展模块 S7-200系列PLC主要有6种扩展模块，它本身没有CPU，只能与CPU模块相连 接使用，用于扩展I/0点数，S7-200系列PLC扩展模块型号及输入、输出点数的分配 如表9—3所示。 表 9-3 S7-200 系列PLC扩展单元型号及输入输出点数 四、 S7-200 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会受到相关因素的限制。 (一) 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。CPU221模块不允许带扩展模块； CPU222模块最多可带两个扩展模块；CPC224模块、CPU226模块、CPU226XM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两个智能扩展模块。 (二) CPU输入、输出映像区的大小 1 ．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—115.7)和128个输出映像寄存器(QO.0-Q15.7)，最大I/0配置不能超出此区域。 PLC系统配置时，要对各类输入、输出模块的输入、输出点进行编址。主机提供的I/O具有固定的I/O地址。扩展模块的地址由I/O模块类型及模块在I/O链中的位置决定。编址时，按同类型的模块对各输入点(或输出点)顺序编址。数字量输入、输出映像区的逻辑空间是以8位(1个字节)为递增的。编址时，对数字量模块物理点的分配也是按8点来分配地址的。即使有些模块的端子数不是8的整数倍，但仍以8点来分配地址。例如，4入/4出模块也占用8个输入点和8个输出点的地址，那些未用的物理点地址不能分配给I/O链中的后续模块，那些与未用物理点相对应的I/O映像区的空间就会丢失。对于输出模块，这些丢失的空间可用来作内部标志位存储器；对于输入模块却不可，因为每 次输入更新时，CPU都对这些空间清零。 2 . 模拟量I/O映像区的大小 主机提供的模拟量I/O映像区区域为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两个字节递增的方式来分配空间。 表9-4所示为S7-200 CPU226模块作为主机进行系统的I/O配置情况。 表 9-4 CPU226 模块的 I/O 配置及地址分配 CPU226模块最多可带7块扩展模块，表9-7中CPU226模块