第4章 硬件系统及内部资源

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1、第4章S7-200PLC基础知识4.1概述4.2硬件系统4.3内部资源4.4寻址方式4.5指令系统4.6程序结构4.7S7-200PLC的几个特性10:00河北科技大学自动化系郝崇清14.1概述学习PLC时，对象的选择绝大多数PLC是相似的；为以后学习IEC61131-3编程语言打下基础。为什么要讲S7-200PLC?市场占有率高；和现场总线的发展方向一致；目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Profibus总线。S7-200PLC的发展CPU21*，CPU22*（2004年推出）10:00河北科技大学自动化系郝崇清24.2S7-200PLC的硬

2、件系统4.2.1硬件系统的基本构成主机单元：CPU、存储器、输入输出点和电源。扩展单元：数字量和模拟量的输入输出扩展。特殊功能模块：运动控制模块、特殊通信模块等。相关设备：编程设备、人机操作界面和网络设备等。软件：STEP7-Micro/WIN、WinCC等。10:00河北科技大学自动化系郝崇清34.2S7-200PLC的硬件系统4.2.2主机结构及性能特点1、主机模块按照I/O点数多少不同和效能不同有五种不同结构配置的品种，即CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP和CPU226，每个品种又分出两种类型，一种是24V供电/晶体管输出，一种是AC220

3、供电/继电器输出，所以一共有10种CPU模块。10:00河北科技大学自动化系郝崇清44.2S7-200PLC的硬件系统CPU224XP10:00河北科技大学自动化系郝崇清54.2S7-200PLC的硬件系统CPU2216输入/4输出，无扩展能力，有一定的高速计数功能和通信功能，适合少数点的控制系统。CPU2228输入/6输出，最多可以扩展两个模块。CPU22414输入/10输出，和前两者相比，程序存储容量扩大了一倍，数据存储容量扩大了四倍，最多可以扩展7个模块，有内置时钟，是使用得最多的产品。10:00河北科技大学自动化系郝崇清64.2S7-200PLC的硬件系统CPU2

4、24XP大部分功能和CPU224相同，最大区别为，该型号在主机上增加了2输入/1输出的模拟量单元和一个通信口。10:00河北科技大学自动化系郝崇清74.2S7-200PLC的硬件系统CPU22624输入/16输出，和224相比，程序存储容量扩大了一倍，数据存储容量增加到10K，具有两个通信接口。10:00河北科技大学自动化系郝崇清84.2S7-200PLC的硬件系统2、CPU模块的主要特点和技术规范供电电压：DC24V、AC220。输出方式：晶体管、继电器；AC/DC/RLY、DC/DC/DC。集成电源：主机集成有24V直流电源。高速计数：CPU224XP的高速计数输入

5、脉冲频率可达200KHz。脉冲输出：CPU224XP有两路最大达100KHz的高频脉冲。集成模拟电位器：可以用模块上的电位器来改变它对应的特殊寄存器中的数值，可以实时更改程序运行中的一些参数，如定时器/计数器的设定值和过程量的控制参数等。实时时钟10:00河北科技大学自动化系郝崇清94.2S7-200PLC的硬件系统3、存储系统保持型数据存储器：超级电容保持50~100h，电池卡200天。永久型存储器：可以使用用户程序把一些数据写入永久存储器（小于100万次）。存储卡10:33河北科技大学自动化系郝崇清104.2S7-200PLC的硬件系统4.2.3I/O的扩展及功能

6、的扩展当CPU的IO点数不够用或需要进行特殊功能的控制时，就要进行系统扩展。1、I/O扩展模块输入扩展模块EM221，共三种产品：8点和16点DC，8点AC。输出扩展模块EM222，共五种产品：8点DC和4点DC(5A)、8点AC、8点继电器和4点继电器10A。输入输出混合扩展模块EM223，共六种产品，其中DC输入DC输出的有三种，DC输入继电器输出的有三种，他们对应的输入/输出点数分别为4点、8点和16点。10:00河北科技大学自动化系郝崇清114.2S7-200PLC的硬件系统模拟量输入扩展模块EM231，共三种产品，4路模拟输入（标准的电流或电压信号）、2路热电阻

7、输入和4路热电偶输入，热电阻和热电偶可以直接连接到模块上而不需要使用变送器。模拟量输出扩展模块EM232，只有一种产品：2路模拟量输出。模拟量输入输出扩展模块EM235，只有一种产品：4路AI和1路AO（注意：这里虽只有一路输出但占用两路输出地址）。10:00河北科技大学自动化系郝崇清124.2S7-200PLC的硬件系统2、功能扩展模块调制解调器模块EM241，用于替代连接于CPU通信口的外部Modem，可通过电话线、Modbus协议进行PLCtoPC或PLCtoPLC的