第4章s7_200系列plc硬件系统及内部资源.pptVIP

第四章　S7-200系列PLC基础知识 ;4.2　S7-200系列PLC的硬件系统;4.2.1　系统基本构成 ;系统基本构成 1. 硬件 （1）基本单元-包括CPU、存储器、基本输入/输出和电源。 （2）扩展单元 （3）特殊功能模块-完成某种特殊控制任务的一些装置。 （4）相关设备-有编程器、人机操作界面和网络设备。 2. 工业软件 工业软件是为更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序、文档及其规则的总和，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。;4.2.2　主机结构及性能特点 ;从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型可编程序控制器发展至今，大致经历了两代： 第一代产品其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216。 第二代产品其CPU模块为CPU 22X，是在21世纪初投放市场的。速度快，具有较强的通信能力。它具有五种不同结构配置的CPU单元：CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226，CPU 226XM。除CPU 221之外，其他都可加扩展模块。;（1）CPU221-它有6输入/4输出，I/O共10点。无扩展能力，程序和数据存储容量较小，有一定的高速计数处理能力，非常适合于少点数的控制系统。 （2）CPU222-8输入/6输出，I/O共计14点。可进行一定模拟量的控制和2个模块的扩展，是应用更广泛的全功能控制器。 （3）CPU224-14输入/10输出，I/O共计24点。存储容量扩大了，可以有7个扩展模块，有内置时钟，有更强的模拟量和高速计数的处理能力，是使用最多的S7-200产品。 （4）CPU226 它有24输入/16输出，I/O共计40点。和前者相比，通信能力大大增强。可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。 （5）CPU226XM--这是后推出的一种增强型主机，它在用户程序存储容量和数据存储容量上进行了扩展，其它同CPU226。;几种CPU各有晶体管输出和继电器输出两种类型，具有不同电源电压和控制电压。各类型的型号如表4.1所示。 ;SIMATIC S7-200系统CPU 22X系列PLC主机及I/O特性如表4.2所示。;图4.3　存储系统;（2）存储容量;1. 设备连接 ;（1）电流提供 各CPU所能提供的最大5VDC电流如表4.4所示。;（2）模块电流CPU 22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如表4.5??示。;例如，某一控制系统选用CPU 224，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、模拟量输出2点。 本系统可有多种不同模块的选取组合，表4.6所示为其中的一种可行的系统输入输出组态状况。;若按表4.6的扩展方式，各模块在I/O链中的位置排列方式也可以有多种，图4.5所示为其中的一种模块连接形式。;4.2.4　主机性能指标 ;4.3.1　软元件;2.软元件介绍 （1）输入继电器 I（I0.0～I0.7,I1.0～I1.5) 输入继电器一般都有一个PLC的输入端子与之对应，它用于接收外部的开关信号。当外部的开关信号闭合，则输入继电器的线圈得电，在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。 （2）输出继电器 Q(Q0.0～Q0.7,Q1.0～Q1.1) 输出继电器一般都有一个PLC上的输出端子与之对应。当通过程序使得输出继电器线圈得电时，PLC上的输出端开关闭合，它可以作为控制外部负载的开关信号，同时在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。 （3）通用辅助继电器 M(M0.0～M31.7共256个) 通用辅助继电器的作用和继电接触器控制系统中的中间继电器相同,在PLC中没有输入/输出端与之对应，因此它的触点不能驱动外部负载。这是与输出继电器的主要区别。它主要起逻辑控制作用。;（4）特殊继电器 SM : 用户可以通过特殊标志来沟通PLC与被控对象之间的信息。例如： SM0.0 RUN监控，PLC在RUN状态时，SM0.0总为1。 SM0.1 初始脉冲，首次扫描为1，以后为0，常用对程序初始化。 （5）变量存储器 V 用来存储变量，可以存放程序执行中控制逻辑操作的中间结果。 （6）局部变量存储器 L 用来存放局部变量。变量只和特定程序相关联。 （7）顺序控制继电器S：用于顺序控制或步进控制中。 （8）定时器T：用法与时间继电器基本相同。 （9）计数器C: 用来累计输入脉冲的个数。 （10）模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器（AQ） （11）高速计数器（HC）：用来累计比主机扫描速率更快的高速脉冲。 （12）累加器（AC）：用来暂存数据的寄存器。 S7-200PLC提供4个32位累加