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S7-200PLC的數(shù)據(jù)區(qū)

（一）數(shù)字量輸入和輸出映象區(qū)

1．輸入映象寄存器（數(shù)字量輸入映象區(qū)）（I）

數(shù)字量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為輸入端信號(hào)狀態(tài)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。輸入映像寄存器的標(biāo)識(shí)符為I，在每個(gè)掃描周期的開(kāi)始，CPU對(duì)輸入點(diǎn)進(jìn)行采樣，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。

輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開(kāi)關(guān)量信號(hào)的窗口。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。

（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點(diǎn)

（2）按“字節(jié)”方式：從IB0~IB15，共有16個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從IW0~IW14，共有8個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個(gè)雙字

2．輸出映像寄存器（Q）

數(shù)字量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為輸出端信號(hào)狀態(tài)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。輸出映像寄存器的標(biāo)識(shí)符為Q（從Q0.0~Q15.7，共有128點(diǎn)），在每個(gè)掃描周期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊，再由后者驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。

（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7，共有128點(diǎn)

（2）按“字節(jié)”方式：從QB0~QB15，共有16個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12，共有4個(gè)雙字

說(shuō)明：實(shí)際沒(méi)有使用的輸入端和輸出端的映象區(qū)的存儲(chǔ)單元可以作中間繼電器用。

（二）模擬量輸入映象區(qū)和輸出映象區(qū)

1．模擬量輸入映象區(qū)（AI區(qū)）

模擬量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸入端信號(hào)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。S7-200將測(cè)得的模擬量（如溫度、壓力）轉(zhuǎn)換成1個(gè)字長(zhǎng)（2個(gè)字節(jié)）的數(shù)字量，模擬量輸入映像寄存器用標(biāo)識(shí)符（AI）、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（W）及字節(jié)的起始地址表示。

從AIW0~AIW30，共有16個(gè)字，總共允許有16路模擬量輸入。

說(shuō)明：模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。

2．模擬量輸出映象區(qū)（AQ區(qū)）

模擬量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸出端信號(hào)開(kāi)辟的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。S7-200將1個(gè)字長(zhǎng)（2個(gè)字節(jié)，16位）的數(shù)字量按比例轉(zhuǎn)換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標(biāo)識(shí)符（AQ）、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（W）及字節(jié)的起始地址表示。

從AQW0~AQW30，共有16個(gè)字，總共允許有16路模擬量輸出。

（三）變量存儲(chǔ)器（V）（相當(dāng)于內(nèi)輔繼電器）

PLC執(zhí)行程序過(guò)程中，會(huì)存在一些控制過(guò)程的中間結(jié)果，這些中間數(shù)據(jù)也需要用存儲(chǔ)器來(lái)保存。變量存儲(chǔ)器就是根據(jù)這個(gè)實(shí)際的要求設(shè)計(jì)的。變量存儲(chǔ)器是S7-200CPU為保存中間變量數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用V表示。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。

（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7，共有40960點(diǎn)。CPU221、CPU222變量存儲(chǔ)器只有2048個(gè)字節(jié)，其變量存儲(chǔ)區(qū)只能到V2047.7位。

（2）按“字節(jié)”方式：從VB0~VB5119，共有5120個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116，共有1280個(gè)雙字

（四）位存儲(chǔ)器（M）區(qū)

PLC執(zhí)行程序過(guò)程中，可能會(huì)用到一些標(biāo)志位，這些標(biāo)志位也需要用存儲(chǔ)器來(lái)寄存。位存儲(chǔ)器就是根據(jù)這個(gè)要求設(shè)計(jì)的。位存儲(chǔ)器是S7-200CPU為保存標(biāo)志位數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用M表示。該區(qū)雖然叫位存儲(chǔ)器，但是其中的數(shù)據(jù)不僅可以是位、還可以是字節(jié)、字或雙字。

（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點(diǎn)。

（2）按“字節(jié)”方式：從MB0~MB31，共有32個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28，共有8個(gè)雙字

（五）順序控制繼電器區(qū)（S）

PLC執(zhí)行程序過(guò)程中，可能會(huì)用到順序控制。順序控制繼電器就是根據(jù)順序控制的特點(diǎn)和要求設(shè)計(jì)的。順序控制繼電器區(qū)是S7-200CPU為順序控制繼電器的數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用S表示。在順序控制過(guò)程中，用于組織步進(jìn)過(guò)程的控制。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。

（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7，共有256點(diǎn)。

（2）按“字節(jié)”方式：從SB0~SB31，共有32個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從SW0~SW30，共有16個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28，共有8個(gè)雙字

（六）局部存儲(chǔ)器區(qū)（L）（相當(dāng)于內(nèi)輔繼電器）

S7-200PLC有64個(gè)字節(jié)的局部存儲(chǔ)器，其中60個(gè)可以用作暫時(shí)存儲(chǔ)器或者給子程序傳遞參數(shù)。

局部存儲(chǔ)器和變量存儲(chǔ)器很相似，主要區(qū)別是變量存儲(chǔ)器是全局有效的，而局部存儲(chǔ)器是局部有效的。全局是指同一個(gè)存儲(chǔ)器可以被任何程序存?。ɡ纾鞒绦?、子程序或中斷程序）。局部是指導(dǎo)存儲(chǔ)器區(qū)和特定的程序相關(guān)聯(lián)。

幾種程序之間不能互訪。

局部存儲(chǔ)器區(qū)是S7-200CPU為局部變量數(shù)據(jù)建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用L表示。該區(qū)域的數(shù)據(jù)可以用位、字節(jié)、字、雙字四種方式來(lái)存取。

（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點(diǎn)。

（2）按“字節(jié)”方式：從LB0~LB63，共有64個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個(gè)雙字

（七）定時(shí)器存儲(chǔ)器區(qū)（T）

PLC在工作中少不了需要計(jì)時(shí)，定時(shí)器就是實(shí)現(xiàn)PLC具有計(jì)時(shí)功能的計(jì)時(shí)設(shè)備。定時(shí)器的編號(hào)：

T0、T1、……、T255

S7-200有256個(gè)定時(shí)器。

（八）計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器區(qū)（C）

PLC在工作中有時(shí)不僅需要計(jì)時(shí)，還可能需要計(jì)數(shù)功能。計(jì)數(shù)器就是PLC具有計(jì)數(shù)功能的計(jì)數(shù)設(shè)備。

計(jì)數(shù)器的編號(hào)：

C0、C1、……、C255

（九）高速計(jì)數(shù)器區(qū)（HSC）

高速計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個(gè)高速計(jì)數(shù)器不僅計(jì)數(shù)頻率高達(dá)30kHz。

S7-200各個(gè)高速計(jì)數(shù)器有32位帶符號(hào)整數(shù)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。若要存取高速計(jì)數(shù)器的值，則必須給出高速計(jì)數(shù)器的地址，即高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)。

高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)為：HSC0、HSC1、……、HSC5。

S7-200有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器。其中CPU221和CPU222僅有4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）

（十）累加器區(qū)（AC）

累加器是可以像存儲(chǔ)器那樣進(jìn)行讀/寫(xiě)的設(shè)備。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數(shù)，或從子程序返回參數(shù)，以及用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)算的中間數(shù)據(jù)。

S7-200CPU提供了4個(gè)32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。

可以按字節(jié)、字或雙字來(lái)存取累加器數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)。但是，以字節(jié)形式讀/寫(xiě)累加器中的數(shù)據(jù)時(shí)，只能讀/寫(xiě)累加器32位數(shù)據(jù)中的低8位數(shù)據(jù)。如果是以字的形式讀/寫(xiě)累加器中的數(shù)據(jù)，只能讀/寫(xiě)累加器32位數(shù)據(jù)中的低16位數(shù)據(jù)。只有采取雙字的形式讀/寫(xiě)累加器中的數(shù)據(jù)時(shí)，才能一次讀寫(xiě)全部32位數(shù)據(jù)。

因?yàn)?/span>PLC的運(yùn)算功能是離不開(kāi)累加器的。因此不有像占用其他存儲(chǔ)器那樣占用累加器。

（十一）特殊存儲(chǔ)器區(qū)（SM）

特殊存儲(chǔ)器是S7-200PLC為CPU和用戶(hù)程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息，用戶(hù)可以根據(jù)這些信息來(lái)判斷機(jī)器工作狀態(tài)，從而確定用戶(hù)程序該做什么，不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲(chǔ)器來(lái)寄存。特殊存儲(chǔ)器就是根據(jù)這個(gè)要求設(shè)計(jì)的。

1．特殊存儲(chǔ)器區(qū)

它是S7-200PLC為保存自身工作狀態(tài)數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用SM表示。特殊存儲(chǔ)器區(qū)的數(shù)據(jù)有些是可讀可寫(xiě)的，有一些是只讀的。特殊存儲(chǔ)器區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位，也可是字節(jié)、字或雙字。

（1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點(diǎn)。

（2）按“字節(jié)”方式：從SM0~SM179，共有180個(gè)字節(jié)

（3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個(gè)字

（4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個(gè)雙字

說(shuō)明：特殊存儲(chǔ)器區(qū)的頭30個(gè)字節(jié)為只讀區(qū)。

2．常用的特殊繼電器及其功能

特殊存儲(chǔ)器用于CPU與用戶(hù)之間交換信息，例如SM0.0一直為“1”狀態(tài)，SM0.1僅在執(zhí)行用戶(hù)程序的第一個(gè)掃描周期為“1”狀態(tài)。SM0.4和SM0.5分別提供

西門(mén)子S7-400PLC 6ES7407-0KA02-0AA0

• 模擬量輸入/輸出
• 用于解決更復(fù)雜的模擬量過(guò)程信號(hào)控制任務(wù)
• 用于連接模擬傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而無(wú)需增加測(cè)量放大器
  

HART 模塊

• 用于在 SIMATIC S7 和 PCS 7 系統(tǒng)中使用 HART（高速尋址遠(yuǎn)程變送器）設(shè)備
• 可以連接所有變送器或HART傳感器/執(zhí)行器，這些設(shè)備必須可以使用HART協(xié)議進(jìn)行通信
• 此外,還可以連接采用4-20mA技術(shù)的轉(zhuǎn)換變送器(無(wú)HART協(xié)議)
• 只能插入到帶 IM153-2 的 ET 200M 中

有關(guān) HART 模塊的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn) "ET 200M 分布式 I/O 站"。

模擬量輸入/輸出模塊用于處理自動(dòng)化系統(tǒng)中的模擬量輸入/輸出任務(wù)。模擬傳感器和執(zhí)行器可以通過(guò)這些模塊連接到自動(dòng)化系統(tǒng)。
使用模擬量輸入/輸出模塊給用戶(hù)提供以下優(yōu)點(diǎn)：

• 佳適應(yīng)性：
  通過(guò)合適的模塊組合方式，可以根據(jù)特定任務(wù)調(diào)整輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)。節(jié)約了不必要的成本。
• 功能強(qiáng)大的模擬量處理技術(shù)：
  多種輸入/輸出范圍以及高精度允許連接多種不同的模擬量傳感器和執(zhí)行器。

模擬量輸入模塊具有下列機(jī)械特性：

緊湊型設(shè)計(jì)

堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：

• 指示組故障的紅色指示燈
• 前連接器插接選件，裝在前門(mén)后面而得到防護(hù)。
• 前門(mén)上的標(biāo)簽區(qū)。
• 連接器針腳分配，用于在前門(mén)內(nèi)部進(jìn)行配線。

安裝方便

模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過(guò)總線連接器連接到相鄰模塊。沒(méi)有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。

當(dāng)在 ET 200M 分布式 I/O 系統(tǒng)中與有源總線模塊一起使用時(shí)，可以對(duì)數(shù)字量輸入/輸出模塊進(jìn)行熱插拔，而不會(huì)有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。

方便用戶(hù)接線

裝置單元通過(guò)前置連接器連接。當(dāng)連接模塊時(shí)，編碼設(shè)備鎖定在連接器中，這樣該連接器只能適合于同樣類(lèi)型的模塊。更換模塊時(shí)，對(duì)于新的同類(lèi)型模塊，可原封不動(dòng)保持前連接器的接線狀態(tài)。這樣可以避免在更換模塊的過(guò)程中將已接線的前連接器插入到錯(cuò)誤模塊中。

SIMATIC PM 1207 單相負(fù)載電源（PM = 電源模塊）帶輸入電壓范圍自動(dòng)選擇功能。其設(shè)計(jì)和功能佳適用于 SIMATIC S7-1200 PLC。 它可通過(guò) 24 V 輸入向 CPU 供電，以及向信號(hào)模塊和與模塊連接的 24 V 負(fù)載供電。 通過(guò)全面認(rèn)證（如 UL、ATEX 或 GL），可以通用。

• 這些負(fù)載電源可直接固定到 S7-1200 安裝導(dǎo)軌上（不連接到背板總線），并可直接安裝到 CPU 的左側(cè)（無(wú)需留出安裝間隙）
• LED 狀態(tài)指示燈，用于指示“24 V 正?！?
• 兩個(gè) 24 VDC 輸出端子，用于連接 24 V 用電裝置

• 通過(guò)自動(dòng)范圍切換，可連接到所有單相電網(wǎng) (120 V AC/230 V AC)
• 短時(shí)電源故障緩沖
• 可并聯(lián)兩個(gè)負(fù)載電源以提高性能

Overview

SIMOTION D 控制單元：D410?2，D4x5?2（4 個(gè)性能級(jí)別）

SIMOTION D 是 SIMOTION 的結(jié)構(gòu)緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系列的版本。

SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號(hào)：

• SIMOTION D410-2 是帶多軸選項(xiàng)的單軸應(yīng)用的緊湊型控制單元。此控制單元有 D410-2 DP 和 D410-2 DP/PN 等型號(hào)，可卡裝到塊型 SINAMICS S120 PM340 功率模塊上。
• SIMOTION D4x5-2 是適用于 SINAMICS S120 書(shū)本型變頻調(diào)速柜多軸應(yīng)用的控制單元，有以下幾種型號(hào)：
  • SIMOTION D425-2 DP 和 D425-2 DP/PN 控制單元（基本性能），用于多 16 個(gè)軸
  • SIMOTION D435-2 DP 和 D435-2 DP/PN 控制單元（標(biāo)準(zhǔn)性能），用于多 32 個(gè)軸
  • SIMOTION D445-2 DP/PN（高性能型）控制單元，用于多 64 個(gè)軸
  • SIMOTION D455-2 DP/PN 控制單元（超高性能），用于多 128 個(gè)軸，或者帶有非常短的控制時(shí)鐘周期的應(yīng)用

這種可擴(kuò)展性可確保對(duì)自動(dòng)化方面不斷變化的要求快速做出響應(yīng)，而無(wú)需對(duì)系統(tǒng)做出改變。

設(shè)備理念

通過(guò) SIMOTION D，PLC、運(yùn)動(dòng)控制功能以及 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)軟件能在一個(gè)共享控制硬件上運(yùn)行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC，這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運(yùn)動(dòng)序列，而且還可控制整臺(tái)機(jī)器。

根據(jù)所用的 SIMOTION D 平臺(tái)，HMI 設(shè)備可在內(nèi)置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運(yùn)行，以進(jìn)行操作員控制與監(jiān)視。遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程等功能也可通過(guò)這些接口來(lái)使用。

S7-200PLC中斷指令介紹

 中斷指令有4條，包括開(kāi)、關(guān)中斷指令，中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。

1. 開(kāi)、關(guān)中斷指令

開(kāi)中斷（ENI）指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷（DISI）指令全局性禁止所有中斷事件，中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊(duì)等候，直至使用全局開(kāi)中斷指令重新啟用中斷。

PLC轉(zhuǎn)換到RUN（運(yùn)行）模式時(shí)，中斷開(kāi)始時(shí)被禁用，可以通過(guò)執(zhí)行開(kāi)中斷指令，允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會(huì)禁止處理中斷，但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊(duì)等候。

2. 中斷連接、分離指令

中斷連接指令（ATCH）指令將中斷事件（EVNT）與中斷程序號(hào)碼（INT）相連接，并啟用中斷事件。

分離中斷（DTCH）指令取消某中斷事件（EVNT）與所有中斷程序之間的連接，并禁用該中斷事件。

注意：一個(gè)中斷事件只能連接一個(gè)中斷程序，但多個(gè)中斷事件可以調(diào)用一個(gè)中斷程序。

表1 中斷指令格式

• 6種緊湊型CPU(帶有集成的技術(shù)功能和集成I/O)
• 6種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴(kuò)展的環(huán)境溫度范圍中使用
• 具有不同的性能等級(jí)，滿(mǎn)足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。

提供有以下緊湊型 CPU：

• CPU 312C，具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計(jì)數(shù)功能的緊湊型 CPU
• CPU 313C，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
• CPU 313C-2 PtP，具有集成數(shù)字量 I/O 、2個(gè)串口和集成計(jì)數(shù)功能的緊湊型 CPU
• CPU 313C-2 DP，具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)功能的緊湊型 CPU
• CPU 314C-2 PtP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個(gè)串口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
• CPU 314C-2 DP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU