第4章 S7-200系列PLC硬件系统及内部资源.ppt

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1、第四章S7-200系列PLC基础知识4.1概述4.2S7-200系列PLC的硬件系统4.3S7-200系列PLC的内部资源4.4寻址方式14.2S7-200系列PLC的硬件系统4.2.1系统基本构成4.2.2主机结构及性能特点4.2.3输入输出扩展4.2.4主机性能指标返回本章首页4.1概述（S系列PLC发展概述）24.2.1系统基本构成SIMATICS7-200系统由硬件和工业软件两大部分构成，如图4.1所示。图4.1S7-200PLC系统组成编程工具CPU主机扩展模块功能模块人机界面通信设备3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

2、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。返回本节44.2.2主机结构及性能特点1.主机外形SIMATICS7-200系统CPU22X系列PLC主机（CPU模块）的外形如图4.2所示：图4.2S7-200主机外形5从CPU模块的功能来看，SIMATICS7-200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

3、块为CPU21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU212，CPU214，CPU215和CPU216。第二代产品其CPU模块为CPU22X，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：CPU221，CPU222，CPU224和CPU226，CPU226XM。除CPU221之外，其他都可加扩展模块。6（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

4、。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。7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

5、电压。各类型的型号如表4.1所示。表4.1CPU型号2.CPU的主要特点和技术规范8SIMATICS7-200系统CPU22X系列PLC主机及I/O特性如表4.2所示。表4.2主机及I/O特性9图4.3存储系统3.存储系统（1）存储系统10（2）存储容量（3）存储安全1）主机CPU模块内部配备的EEPROM，上装程序时，可自动装入并永久保存用户程序、数据和CPU的组态数据。2）用户可以用程序将存储在RAM中的数据备份到EEPROM存储器。3）主机CPU提供一个超级电容器，可使RAM中的程序和数据在断电后保持几天之久。4）CPU提供一个可选的电池卡，可在断电后超级电

6、容器中的电量完全耗尽时，继续为内部RAM存储器供电，以延长数据所存的时间。5）可选的存储器卡可使用户像使用计算机磁盘一样来方便地备份和装载程序和数据。返回本节表4.3存储容量111.设备连接图4.4I/O扩展示意图4.2.3输入/输出的扩展12（1）电流提供各CPU所能提供的最大5VDC电流如表4.4所示。2.最大I/O配置的预算13（2）模块电流CPU22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如表4.5所示。14例如，某一控制系统选用CPU224，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

7、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。3.输入输出及CPU组态15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。图4.5扩展连接图164.2.4主机性能指标S7-20022X各主机的主要技术性能指标如下表4.7所示。返回本节174.3.1软元件1.软元件（软继电器）用户使用的PLC中每一个输入/输出、内部存储单元、定时器和计数器等都称为软元件。各元件有其不同的功能，有固定的地址。软元件的数量决定了PLC的规模和数据处理能力，每一种PLC的软元件是有限的。软元件是PLC内部的具有

8、一定功能的