【精品】第4章、S7-200PLC基础知识.doc

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1、第4章、S7-200PLC基础知识本章重点1、硬件组成2、系统扩展方法3、内部器件资源4、数据类型5、寻址方式6、编程语言和程序结构因为冃前市场上的PLC种类繁多，生产公司不同，PLC的结构和编程语言也会有或多或少的差异，即使是同一家公司的产品，产品系列不同，其编程语言也可能会不同，所以这给大家学习PLC带来了一定的麻烦。但对此要有一个正确的认识：一、虽然PLCZ间存在着一些不相同的地方，但其硬件组成和编程语言的绝大部分是相同或相似的，所以只耍学习好一种PLC后，学习或使用其他PLC也就易如反掌了；二、将来基于IEC61131・3开放式PLC的编程语言和现在普通PLC的编程语言也比

2、较相似，所以学习好现在的PLC,对以后学习IEC61131・3编程语言也有决定性的帮助。从上而的分析情况看，作为在课堂上讲授PLC,不可能讲解多个产品，这样做也没有必耍,所以需耍找一种PLC作为讲课的对象。西门子的SIMATICS7-200系列PLC适用丁•各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使具无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。由丁S7-200系列具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格、丰富的功能模块以及强大的指令系统，使得S7-200PLC可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外西门子的产品体系符合现在自动化笔域的热点技

3、术：现场总线技术的方向，冃前市场上最流行的现场总线就是以西门子为主导而开发的PROFIBUSo所以本书以西门子的S7・200系列PLC为讲授对象讲解PLC的基本原理、硬件系统组成和程序设计。本章主耍介绍S7-200PLC的一些基础知识。4.1概述S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC,其许多功能达到大、中型PLC的水平,而价格却和小型PLC的一样，因此，它一经推出，即受到了广泛的关注。最近儿年在小型PLC市场上S7-200PLC成为了主流产品。S7-200PLC西门子最早的小型PLC产品是在上世纪末推出的S7-200CPU21*系列的PLC,但很快就被CPU22*^

4、列的产品所取代了。由于它具有多种功能模块和人机界而（HMI）可供选择，所以系统的集成非常方便，并且可以很容易地组成PLC网络。同时它具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，儿乎可以完成任何功能的控制任务。现在最新版的S7-200系列PLC是在2004年推出的，它的主要特点是：较高的可靠性、丰富的指令集、丰富的内置集成功能、实时特性强和强大的通信能力。4.2硬件系统421硬件系统基本构成S7-200PLC属于小型PLC,其主机的基本结构是整体式，主机上有一定数量的输入/输出（I/O）点，一个主机单元就是一个系统。S7-200PLC可以进行灵活的扩展，

5、如果I/O点不够，则可增加I/O扩展模块；如呆需耍英他特殊功能，如特殊通信或定位控制等，则可以增加相应的功能模块。一个完整的系统组成如图4一1所示。1、主机单元主机单元，乂称基木单元或CPU模块。主机单元由CPU、存储器、基本输入/输出点和电源等组成，是PLC的主要部分。实际上主机单元就是一个完整的控制系统，可以单独完成一•定的控制任务。2、扩展单元扩展单元也称扩展模块。当主机I/O点数量不能满足控制系统的耍求时，用户可以根据需耍扩展齐种I/O模块。根据I/O点数的数量不同（如4点、8点、16点等）、性质不同（如DI、DO、ALAO等）、供电电压不同（如DC24V、AC220V等）

6、，I/O扩展模块有多种类型。3、特殊功能模块当需要完成某些特殊功能的控制任务吋，需要扩展功能模块。特殊功能模块是完成某种特殊控制任务的一些装置，如运动控制模块、特殊通信模块等。4、相关设备相关设备是为充分和方便利用系统的硬件和软件资源而开发、使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等C5、软件软件是为管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序，对S7-200PLC来说，与其配套的软件主耍有编程软件STEP7-Micro/WIN和HMI人机界而的组态编程软件ProTooKWinCCflexibleoCPU主机模块工HMI人机界面議L」功能L「両模块複块厂

7、複块編程工具工

8、业現场总线图4・1、S7-200PLC系统组成4.2.2主机结构及性能特点1、主机模块CPU22*系列PLC主机(CPU模块)的外形如图4・2所示。S7-200PLC的CPU模块包括一个屮央处理单元、电源以及I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序，输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出控制信号，驱动外部负载。最新一代的CPU模块按I/O点数多少不同和效能不同而有五种不同结构配置的品种，即CPU221、CPU222、CPU224、CPU