小型可编程控制器实用技术第2版含1CD 教学课件 作者 王兆义 上海大学自动化学院 编著 第9章.ppt

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1、第九章西门子小型可编程序控制器S7-200概述德国西门子公司是世界上研制PLC较早的少数几个国家之一，欧洲第一台PLC是西门子公司于1973年研制成功的，1975年推出SIMATICS3系列PLC，1979年推出SIMATICS5系列PLC，20世纪末又推出了SIMATICS7系列PLC。西门子公司目前最新的PLC产品是SIMATICM7、C7和S7三个系列。M7系列PLC是嵌入式、高档机，目前国内引进的比较少；C7系列PLC，往往在一个单元中集成一个PLC和一个控制操作面板(OP)，使控制系统最小、

2、工程造价最经济；S7系列PLC；又分S7—200、S7-300和S7-400几个子系列，分别为小型、中型和大型PLC。西门子公司的S7-200系列PLC属于小型机，既可用于替代继电器的简单控制场合，也可用于复杂的自动化控制系统。由于S7-200有极强的通信功能，在大型网络控制系统中也能充分发挥其作用。S7—200的可靠高，可以用梯形图、语句表和功能块图三种语言编程，它的指令丰富、功能强，最大可以扩展到248点数字量I/O或者35路模拟量I/O，最多有30多KB程序和数据存取空间。第一节S7-200的硬

3、件系统组成第二节S7-200的数据类型及寻址方式第三节S7-200的编程语言和程序结构第一节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CPU2

4、24、CPU226和全新产品CPU224XP，以及编程软件STEP7-Micro/WINV4.0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

5、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9-1S7-200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9-1S7-200系列PLC中CPU22X表9-2S7-20022X系列主机主要技术指标三、扩展模块S7-200系列P

6、LC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9-3S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数四、S7-200的系统配置S7-200PLC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—200PLC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S7-200PLC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

7、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S7-200PLC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(

8、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