S7-200的工作過程和CPU的工作模式
(1) S7-200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。S7-200的工作過程如圖4所示。在一個掃描周期中，S7-200主要執(zhí)行下列五個部分的操作：
（Ⅰ）讀輸入：S7-200從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。
（Ⅱ）執(zhí)行程序：CPU根據(jù)這些輸入信號控制相應(yīng)邏輯，當程序執(zhí)行時刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后，S7-200將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。
（Ⅲ）處理通訊請求：S7-200執(zhí)行通訊處理。
（Ⅳ）執(zhí)行CPU自診斷：S7-200檢查固件、程序存儲
器和擴展模塊是否工作正常
（Ⅴ）寫輸出：在程序結(jié)束時，S7-200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，最后復(fù)制到物理輸出點，驅(qū)動外部負載。
（2）、S7-200 CPU的工作模式
S7-200有兩種操作模式：停止模式和運行模式。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當前的操作模式。
在停止模式下，S7--200不執(zhí)行程序，您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運行模式下，S7-200將運行程序。
S7-200提供一個方式開關(guān)來改變操作模式。您可以用方式開關(guān)（位于S7-200前蓋下面）手動選擇操作模式：當方式開關(guān)撥在停止模式，停止程序執(zhí)行；當方式開關(guān)撥在運行模式，啟動程序的執(zhí)行；也可以將方式開關(guān)撥在TERM（終端）（暫態(tài)）模式，允許通過編程軟件來切換CPU的工作模式，即停止模式或運行模式。
如果方式開關(guān)打在STOP或者TERM模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當電源恢復(fù)時，CPU會自動進入STOP模式。如果方式開關(guān)打在RUN模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當電源恢復(fù)時，CPU會進入RUN模式。
S7-200系列PLC的基本硬件組成
S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。
1．基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數(shù)的分配見表4-11：
表4-11 S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元
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型 號 |
輸入點 |
輸出點 |
可帶擴展模塊數(shù) |
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S7-200CPU221 |
6 |
4 |
— |
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S7-200CPU222 |
8 |
6 |
2個擴展模塊 78路數(shù)字量I/O點或10路模擬量I/O點 |
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S7-200CPU224 |
14 |
10 |
7個擴展模塊 168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點 |
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S7-200CPU226 |
24 |
16 |
2個擴展模塊 248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點 |
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S7-200CPU226XM |
24 |
16 |
2個擴展模塊 248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點 |
2．擴展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數(shù)，S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數(shù)的分配如表4-12所示。
表4-12 S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數(shù)
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類 型 |
型 號 |
輸入點 |
輸出點 |
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數(shù)字量擴展模塊 |
EM221 |
8 |
無 |
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EM222 |
無 |
8 |
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EM223 |
4/8/16 |
4/8/16 |
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模擬量擴展模塊 |
EM231 |
3 |
無 |
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EM232 |
無 |
2 |
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EM235 |
3 |
1 |
3．編程器
PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調(diào)試過程中，進行監(jiān)控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。
簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內(nèi)，可直接采用梯形圖語言編程，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
4．程序存儲卡
為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。
5．寫入器
寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或?qū)?/span>PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。
6．文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時，可以進行參數(shù)設(shè)置和診斷。
人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機信息交流的領(lǐng)域都存在著人機界面。語句表程序設(shè)計語言與梯形圖
語句表程序設(shè)計語言是用布爾助記符來描述程序的一種程序設(shè)計語言。語句表程序設(shè)計語言與計算機中的匯編語言非常相似，采用布爾助記符來表示操作功能。
語句表程序設(shè)計語言具有下列特點：
(1) 采用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便于撐握的特點；
(2) 在編程器的鍵盤上采用助記符表示，具有便于操作的特點，可在無計算機的場合進行編程設(shè)計；
(3) 用編程軟件可以將語句表與梯形圖可以相互轉(zhuǎn)換。
例如，圖1中的梯形圖轉(zhuǎn)換為語句表程序如下：
西門子PLC的發(fā)展史 SIMATIC商標
S7-200是西德西門子公司的產(chǎn)品之一，其注冊商標為SIMATIC。
1．西門子公司的產(chǎn)品最早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器；
2．1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器；
3．20世紀80年代初，S5系統(tǒng)進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U
4．1994年4月，S7系列誕生，它具有更國際化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、400
5．1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)溶為一體
6．現(xiàn)在，西門子公司又提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。
與，或，非，與非，或非，異或，上升沿/下降沿觸發(fā)。
接通延時，鎖存接通延時，斷開延時，脈沖延時，鎖定延時，計數(shù)器（加計數(shù)/減計數(shù)），時間開關(guān)，間隔延時繼電器，運行小時數(shù)計數(shù)器，觸發(fā)器，異步脈沖發(fā)生器，年時間開關(guān)，舒適照明開關(guān)功能，隨機發(fā)生器，樓梯照明開關(guān)功能（符合 DIN 18015-2），邊沿觸發(fā)間隔延時繼電器，組合接通/斷開延時，模擬值比較器，模擬觸發(fā)器，模擬值變化觸發(fā)器，模擬看門狗，模擬放大器，移位寄存器，軟鍵功能，PI 控制器，斜坡功能，模擬復(fù)用器，PWM 功能，模擬算術(shù)運算功能，模擬算術(shù)運算功能錯誤檢測功能。
作為選項可提供的功能
用于 LOGO! 的其它功能8
