第4章S7系列可编程序控制器.ppt

n4.1概述概述n4.2S7-200系列系列PLC的构成的构成及性能指标及性能指标n4.3S7-200CPU存储器数据类型存储器数据类型及寻址方式及寻址方式n4.4S7-300和和S7-400系列系列PLC简介简介n本章本章小结小结4.1概述概述有着有着150多年历史的德国西门子多年历史的德国西门子（Siemens）公司是全球最具创新能力、最大公司是全球最具创新能力、最大的电气和电子公司之一。的电气和电子公司之一。从从1975年至今先后推出了年至今先后推出了S3、S5、S7等等系列系列PLC，其中其中1996年推出的年推出的SIMATICS7系系列列PLC继承了上一代继承了上一代S5系列稳定、可靠和故系列稳定、可靠和故障率低的精髓，将先进控制思想、现代通讯障率低的精髓，将先进控制思想、现代通讯技术和技术和IT技术的最新发展集于一身，在技术的最新发展集于一身，在CPU运算速度、程序执行效率、故障自诊断、联运算速度、程序执行效率、故障自诊断、联网通讯等方面取得了业界公认的成就。网通讯等方面取得了业界公认的成就。SIMATICS7系列包括小型系列包括小型PLCS7-200、中型中型PLCS7-300、大型大型PLCS7-400，使用使用STEP7编程语言编程。编程语言编程。l4.2.1S7-200系统功能概述系统功能概述l4.2.2S7-200PLC的构成及性能指标的构成及性能指标l4.2.3S7-200CPU的工作过程和工作方式的工作过程和工作方式4.2S7-200系列系列PLC的构成的构成及性能指标及性能指标4.2.1S7-200系统功能概述系统功能概述SIMATICS7-200系列系列PLC是小型是小型PLC，全部采用整体式结构，其硬件系统由全部采用整体式结构，其硬件系统由CPU模块模块和丰富的扩展模块构成。和丰富的扩展模块构成。S7-200PLC除具有基本的控制功能外，还具有：除具有基本的控制功能外，还具有：（1）功能强大的指令集；）功能强大的指令集；（2）丰富强大的通讯功能）丰富强大的通讯功能；（3）编程软件的易用性）编程软件的易用性：Step7-Micro/WIN32编程软件为用户提供了开发、编辑和监控的良编程软件为用户提供了开发、编辑和监控的良好编程环境。好编程环境。4.2.2S7-200PLC的构成及性能指标的构成及性能指标1S7-200PLC主要组成主要组成S7-200系列系列PLC主要有主要有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226四种主机四种主机CPU型号，全部型号，全部是整体式结构。该系列是整体式结构。该系列PLC的硬件系统主要包的硬件系统主要包含：基本单元（或称主机、含：基本单元（或称主机、CPU模块）、扩展模块）、扩展模块、特殊功能模块、编程器等外设。模块、特殊功能模块、编程器等外设。(1)基本单元基本单元内由内由CPU、存储器、基本输入存储器、基本输入/输出（输出（I/O）点数及电源等组成。它是点数及电源等组成。它是PLC系系统中必不可少的部分。它实际上已是一个能独统中必不可少的部分。它实际上已是一个能独立实现一定控制任务的完整的控制系统。立实现一定控制任务的完整的控制系统。S7-200主机外形如图主机外形如图。图图4-1 S7-200 主机外形图：主机外形图：各部分的主要作用各部分的主要作用:CPU负责执行程序和存储数据负责执行程序和存储数据,以便对工业自动以便对工业自动控制任务或过程进行控制控制任务或过程进行控制;输入输入/输出输出是系统的控制点是系统的控制点,输入部分从现场设备输入部分从现场设备(如开关、传感器等如开关、传感器等)中采集信号，输出部分则控制电中采集信号，输出部分则控制电动机、电磁阀及其它被控设备；动机、电磁阀及其它被控设备；电源电源向向CPU及其所连接的模块提供电力。及其所连接的模块提供电力。通讯端口通讯端口允许将允许将S7-200CPU与编程器或其它设备与编程器或其它设备连接起来，完成通信任务；连接起来，完成通信任务；状态信号灯状态信号灯显示了显示了CPU的工作模式（运行的工作模式（运行RUN或或停止停止STOP），），还显示主机还显示主机I/O的当前状态以及检查出的当前状态以及检查出的系统错误；的系统错误；（2）扩展模块）扩展模块是用来增加是用来增加I/O点数的部点数的部件，用户可根据实际需要灵活地改变系统件，用户可根据实际需要灵活地改变系统的输入的输入/输出点数。不同型号的输出点数。不同型号的PLC所能连所能连接的扩展模块数量有所不同（详见表接的扩展模块数量有所不同（详见表4.1）。（3）特殊功能模块）特殊功能模块是用来增加是用来增加PLC控控制功能的部件。如将高速计数器模块、制功能的部件。如将高速计数器模块、PID模块等与主机连接可完成相应的特殊控制模块等与主机连接可完成相应的特殊控制功能。功能。2S7-200CPU主要性能指标主要性能指标对对 于于 每每 个个 型型 号号，西西 门门 子子 提提 供供 DC（24V）和和AC（120220V）两两种种供供电电的的CPU类类型型。四四种种CPU均均有有晶晶体体管管输输出出和和继继电电器器输输出出两两种种类类型型。如如CPU224DC/DC/DC和和CPU224AC/DC/Relay，其含义如下：其含义如下：DC/DC/DCAC/DC/Relay数字量输出点是 数字量输出点是晶体管直流电路的类型 继电器触点的类型直流数字量输入 直流数字量输入CPU是直流供电 CPU是交流供电模块名称和I/O点数尺 寸/(mm x mm x mm)质量/g功耗 /w供电能力/mA+5V DC+24V DCCPU 221 DC/DC/DC6输入/4晶体管输出90 x 80 x 6227030180CPU 221 AC/DC/Relay6输入/4继电器输出90 x 80 x 6231060180CPU 222 DC/DC/DC8输入/6晶体管输出90 x 80 x 622705340180CPU 222AC/DC/Relay8输入/6继电器输出90 x 80 x 623107340180CPU 224 DC/DC/DC14输入/10晶体管输出120.5 x 80 x 623607660280CPU 224 AC/DC/Relay14输入/10继电器输出120.5 x 80 x 6241010660280CPU 2226 DC/DC/DC24输入/16晶体管输出196 x 80 x 62550111000400CPU 226 AC/DC/Relay24输入/16继电器输出196 x 80 x 62660171000400表表4-1 S7-200 CPU 通用规范通用规范CPU类型CPU221CPU222CPU224CPU226主机数字量输入/输出点数6输人/4输出8输人/6输出14输人/输10出24输人/16输出可连接的扩展模块数量 不可扩展2个7个7个最大可扩展的数字量 不可扩展78点168点248点最大可扩展的模拟量 不可扩展10点35点35点用户程序存储区4K4K8K8K用户数据存储区2K2K5K5K数据后备时间(超级电容)50小时50小时190小时190小时用户存储器类型EEPROMEEPROMEEPROMEEPROM数字量I/O映象区大小256(128/128)256(128/128)256(128/128)256(128/128)模拟量I/O映象区大小无16入/16出32入/32出32入/32出 表表4.2 S7-200 CPU主要性能指标主要性能指标编程软件Step 7-Micro/WINStep 7-Micro/WINStep 7-Micro/WINStep 7-Micro/WIN每条二进制语句执行时间0.37us0.37us0.37us0.37us标志寄存器/计数器/定时器256/256/256256/256/256256/256/256256/256/256高速计数器4个30KHz4个30KHz6个30KHz6个30KHz高速脉冲输出2个20KHz2个20KHz2个20KHz2个20KHz通讯接口1（RS485）1（RS485）1（RS485）2（RS485）外部硬件中断4444支持的通讯协议PPI，MPI，自由口PPI,MPI,自由口,Profibus DPPPI,MPI,自由口，Profibus DPPPI,MPI，自由口,Profibus DP模拟量调节电位器1个1个2个2个实时时钟外置时钟卡(选件)外置时钟卡 （选件）内置时钟卡内置时钟卡外形尺寸(W*H*Dmm)90*80*6290*80*62120*80*62196*80*623.扩展模块扩展模块S7-200CPU为为了了扩扩展展I/O点点数数和和执执行行特特殊殊的的功能，可以连接扩展模块（功能，可以连接扩展模块（CPU221除外）。除外）。扩扩展展模模块块主主要要有有：数数字字量量I/O模模块块、模模拟拟量量I/O模块、通讯模块和特殊功能模块。如：模块、通讯模块和特殊功能模块。如：EM221DI8XDC24V(8点点24VDC数字量输入扩展模块数字量输入扩展模块)EM222DO8XDC24V(8点点24VDC数数字字量量晶晶体体管管输输出出扩扩展展模模块块)CP243-1（工业以太网通讯模块）工业以太网通讯模块）常用扩展模块所消耗常用扩展模块所消耗5VDC电流详见表电流详见表4-3。4CPU存储器的保持存储器的保持（1）CPU提供了一个提供了一个EEPROM来永久保存来永久保存用户程序、选择的数据区和用户程序、选择的数据区和CPU的组态数据；的组态数据；（2）CPU提供了一个超级电容器，在提供了一个超级电容器，在CPU掉电时保存完整的掉电时保存完整的RAM存储器。根据存储器。根据CPU模块模块类型，超级电容器可保存类型，超级电容器可保存RAM存储器达几天之存储器达几天之久；久；（3）CPU提供了一个可选的电池卡，当提供了一个可选的电池卡，当CPU掉电后，可延长掉电后，可延长RAM存储器保持的时间。存储器保持的时间。电池卡只有在超级电容器耗尽后才提供电源。电池卡只有在超级电容器耗尽后才提供电源。5电源计算电源计算不不同同规规格格的的CPU提提供供5VDC和和24VDC电电源源的的容容量量不不同同。每每个个实实际际项项目目都都要要就就电电源源容容量量进进行行规规划划计计算算。如如超超出出CPU的的供供电电能能力力，就就必必须须减少或改变模块配置。减少或改变模块配置。电源计算实例：表电源计算实例：表4-4是某是某S7-200PLC系统系统一种扩展方式的电源需求量计算的例子。一种扩展方式的电源需求量计算的例子。在本例中，在本例中，CPU模块为扩展模块提供了足模块为扩展模块提供了足够的够的5VDC电源，但它没有给所有的输入和输电源，但它没有给所有的输入和输出线圈提供足够的出线圈提供足够的24VDC电源（本配置需要提电源（本配置需要提供额外的供额外的120mA电流）。电流）。表表4-4电源预算实例电源预算实例 电源规格模块型号及描述5V DC24V DCCPU 224 AC/DC/继电器供电能力660 mA280 mACPU 224 14输入点共消耗电流14 X 4mA=56 mA3块 EM 223 DI 8/DO 8 X DC24V/继电器消耗电流3 X 80mA=240 mA1块EM 221 DI 8 X DC 24V消耗电流1 X 30mA=30 mA3块EM 223 每块8输入点共消耗电流3 X 8 X 4mA=96 mA3块EM 223 每块8继电器线圈共消耗电流3 X 8 X 9mA=216 mA1块 EM 221 每块8输入点共消耗电流1 X 8 X 4mA=32 mA总需要电流值270 mA400 mA总电流差额剩390 mA缺120 mA6.最大最大I/O配置配置S7-200CPU虽然具有相同大小的虽然具有相同大小的I/O映像映像区，但不同区，但不同CPU的最大的最大I/O还受下面几种情况的还受下面几种情况的限制：限制：（1）模块数量：）模块数量：CPU221不能扩展；不能扩展；CPU222最多扩展最多扩展2个模块；个模块；CPU224及及226最多扩展最多扩展7个模块个模块。（2）数字量映像寄存器大小：）数字量映像寄存器大小：（3）模拟量映像寄存器大小：）模拟量映像寄存器大小：（4）CPU内部电源所能提供的内部电源所能提供的5VDC电源电源容量和每种扩展模块所消耗的电流。容量和每种扩展模块所消耗的电流。表表4-5列出列出S7-200CPU的最大的最大I/O配置。配置。7.CPU和输入输出组态和输入输出组态CPU组态组态指的是配置指的是配置PLC系统的主机及相连系统的主机及相连的各个模块的功能和参数，使其在一定的方式的各个模块的功能和参数，使其在一定的方式下工作。其主要内容下工作。其主要内容:（1）I/O地址分配规则地址分配规则S7-200系列系列PLC的每种类型的每种类型CPU模块提供模块提供的主机的主机I/O点具有固定的点具有固定的I/O地址。当需要扩展地址。当需要扩展时，可将时，可将I/O扩展模块接到扩展模块接到CPU右边。每个扩展右边。每个扩展模块的地址由模块的地址由I/O类型及模块在类型及模块在I/O链中的位置链中的位置决定。决定。S7-200共有共有4类类I/O：数字量输入（数字量输入（DI）、）、数字量输出（数字量输出（DO）、）、模拟量输入（模拟量输入（AI）、）、模拟量输出（模拟量输出（AQ）。）。I/O地址分配规则是：地址分配规则是：1)每一类每一类I/O分别排列地址，从分别排列地址，从CPU开始开始算起，算起，I/O点从左到右按由小到大的规律排列，点从左到右按由小到大的规律排列，扩展模块的类型和位置一旦确定，则它的扩展模块的类型和位置一旦确定，则它的I/O点地址也随之确定。点地址也随之确定。2)CPU给数字量扩展模块的输入输出映像给数字量扩展模块的输入输出映像寄存器的单位长度为寄存器的单位长度为8位（位（1个字节），某模块个字节），某模块实际位不足实际位不足8位的，没有使用的高位也不能分位的，没有使用的高位也不能分配给配给I/O链的后续模块。链的后续模块。3)CPU给模拟量扩展模块是以给模拟量扩展模块是以2字节递增方字节递增方式来分配空间。式来分配空间。I/O地址分配举例：地址分配举例：如如某某PLC控控制制系系统统需需要要的的输输入入输输出出点点数数为为：数数字字量量输输入入25点点、数数字字量量输输出出21点点，模模拟拟量量输输入入5点、模拟量输出点、模拟量输出2。能能够够满满足足此此要要求求的的配配置置有有多多种种，表表4-6列列出出了了其其中中的的一一种种,该该种种配配置置共共有有数数字字量量输输入入26点点、数数字字量量输输出出22点点、模模拟拟量量输输入入8点点、模模拟拟量量输输出出2点，可满足控制系统的需要。点，可满足控制系统的需要。表表4-6I/O地址分配举例地址分配举例主机 I/OCPU 224(数字量：14入/10出)模块0 I/OEM221DI8XDC24V （数字量：8输入）模块1 I/OEM222DO8XDC24V （数字量：8输出）模块2 I/OEM235 AI4/AQ1X12位（模拟量：4入/1出）模块3 I/OEM223 DI4/DO4XDC24V/继电器(数字量：4入/4出）模块4 I/OEM235 AI4/AQ1X12位（模拟量：4入/1出）I0.0 Q0.0I0.1 Q0.1I0.2 Q0.2I0.3 Q0.3I0.4 Q0.4I0.5 Q0.5I0.6 Q0.6I0.7 Q0.7I1.0 Q1.0I1.1 Q1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7AIW0 AQW0AIW2AIW4AIW6I3.0 Q3.0I3.1 Q3.1I3.2 Q3.2I3.3 Q3.3AIW8 AQW2AIW10AIW12AIW14（2）设置数字量输入滤波）设置数字量输入滤波使用可选的输入滤波器可以抑制噪使用可选的输入滤波器可以抑制噪声干扰。声干扰。S7-200CPU允许为部分或全部允许为部分或全部主机数字量输入选择输入滤波器，并通主机数字量输入选择输入滤波器，并通过合理设置延迟时间（时间可选范围：过合理设置延迟时间（时间可选范围：0.2ms12.8ms）可有效地抑制甚至滤除可有效地抑制甚至滤除输入噪声干扰。系统默认值是输入噪声干扰。系统默认值是6.4ms。（3）设置脉冲捕捉）设置脉冲捕捉S7-200CPU为每个主机数字量输入提供为每个主机数字量输入提供脉冲捕捉功能。脉冲捕捉功能允许脉冲捕捉功能。脉冲捕捉功能允许PLC捕捉捕捉到持续时间很短的高电平脉冲或低电平脉冲，到持续时间很短的高电平脉冲或低电平脉冲，这样这样PLC就能避免漏捕捉在两次输入扫描之就能避免漏捕捉在两次输入扫描之间持续时间很短的脉冲，从而保证系统的正间持续时间很短的脉冲，从而保证系统的正常控制。常控制。使用脉冲捕捉功能时，首先必须保证将输使用脉冲捕捉功能时，首先必须保证将输入滤波器的时间调整到不会滤掉脉冲，接着入滤波器的时间调整到不会滤掉脉冲，接着再用编程软件对输入要求脉冲捕捉的数字量再用编程软件对输入要求脉冲捕捉的数字量输入点进行选择。系统默认设置为所有输入输入点进行选择。系统默认设置为所有输入点都不用脉冲捕捉。点都不用脉冲捕捉。（4）设置输出状态）设置输出状态S7-200CPU为输出点提供两种性能：一为输出点提供两种性能：一种是预置数字量输出点在种是预置数字量输出点在CPU变为变为STOP方式方式后为已知值；另一种是设置数字量输出保持后为已知值；另一种是设置数字量输出保持CPU变为变为STOP方式之前的状态。方式之前的状态。使用编程软件，通过利用输出表可设置使用编程软件，通过利用输出表可设置输出状态，系统默认的设置为输出表中的所有输出状态，系统默认的设置为输出表中的所有点设置为点设置为0，而且将输出表的值复制到各输出，而且将输出表的值复制到各输出点上。点上。输出值设置仅适用于数字量输出。输出值设置仅适用于数字量输出。（5）设置模拟量输入滤波）设置模拟量输入滤波S7-200的的CPU222、CPU224、CPU226可以对不同的模拟输入选择软件滤波器。可以对不同的模拟输入选择软件滤波器。设置模拟量输入滤波应确定：需要进行滤设置模拟量输入滤波应确定：需要进行滤波的模拟量输入点、采样次数、死区值。系统波的模拟量输入点、采样次数、死区值。系统默认参数为：模拟量输入点全部滤波、采样次默认参数为：模拟量输入点全部滤波、采样次数为数为64、死区值为、死区值为320。4.2.3S7-200CPU的工作过程和工作方式的工作过程和工作方式1.S7-200CPU的工作过程的工作过程S7-200CPU周而复始地执行一系列任务，周而复始地执行一系列任务，每执行一次称为每执行一次称为一个扫描周期一个扫描周期。在一个扫描周。在一个扫描周期内期内CPU执行以下操作：执行以下操作：（1）读输入）读输入（2）执行用户程序）执行用户程序（3）处理通讯请求）处理通讯请求（4）执行自诊断）执行自诊断（5）输出处理）输出处理对第对第(2)点的说明：点的说明：如果在程序中使用了如果在程序中使用了中断，与中断事件相关的中断程序就作为程中断，与中断事件相关的中断程序就作为程序的一部分存储下来。中断程序并不作为正序的一部分存储下来。中断程序并不作为正常扫描周期的一部分来执行，而是当中断事常扫描周期的一部分来执行，而是当中断事件发生时才执行（中断事件可能发生在扫描件发生时才执行（中断事件可能发生在扫描周期的任意点上）周期的任意点上）.不论在主程序或中断程序执行过程中，不论在主程序或中断程序执行过程中，立即立即I/O指令允许用户对输入点和输出点直接指令允许用户对输入点和输出点直接存取。存取。对采用直接方式的模拟量的输入输出对采用直接方式的模拟量的输入输出,其其处理与立即处理与立即I/O指令的方式大致相同。指令的方式大致相同。2S7-200CPU的工作模式的工作模式（1）停止模式（）停止模式（STOP）：）：CPU不执行程不执行程序，这时可以向序，这时可以向CPU装载程序或配置装载程序或配置CPU。（2）运行模式（运行模式（RUN）：）：CPU运行程序。运行程序。改变改变S7-200CPU的工作模式有三种方法的工作模式有三种方法。详见教材。详见教材。4.3S7-200CPU存储器的数据类型存储器的数据类型及寻址方式及寻址方式l4.3.1S7-200CPU存储器数据类型存储器数据类型及表示方法及表示方法l4.3.2存储器区域的直接寻址存储器区域的直接寻址l4.3.3存储器区域的存储器区域的SIMATIC间接寻址间接寻址S7-200将信息存于不同的存储器单元，每将信息存于不同的存储器单元，每个单元都有唯一的地址，只要明确指出要存取个单元都有唯一的地址，只要明确指出要存取的存储地址，用户程序就可以直接存取其中的的存储地址，用户程序就可以直接存取其中的信息。在信息。在S7-200PLC中，中，CPU存储器的寻址方存储器的寻址方式分为直接寻址和间接寻址两种不同的形式。式分为直接寻址和间接寻址两种不同的形式。直接寻址方式：直接寻址方式：按给定地址所找到的存储按给定地址所找到的存储单元中的内容就是操作数。单元中的内容就是操作数。间接寻址方式：间接寻址方式：使用指针来存取存储器中使用指针来存取存储器中的数据。在存储单元中放置一个地址指针，按的数据。在存储单元中放置一个地址指针，按照这一地址找到的存储器中的数据才是所要取照这一地址找到的存储器中的数据才是所要取的操作数。的操作数。4.3.1S7-200CPU存储器数据类型存储器数据类型及表示方法及表示方法SIMATICS7-200系统系统PLC的数据类型有：的数据类型有：逻辑型、整型和实型（或浮点型）。实数采用逻辑型、整型和实型（或浮点型）。实数采用32位单精度来表示。表位单精度来表示。表4-7列出了不同的数据列出了不同的数据长度所表示的数值范围。长度所表示的数值范围。在许多在许多S7-200指令中经常会使用到常数。指令中经常会使用到常数。常数值可为字节、字和双字。常数值可为字节、字和双字。CPU以二进制方以二进制方式存储所有常数，也可用十进制、十六进制、式存储所有常数，也可用十进制、十六进制、ASCII码或浮点数形式来表示，表码或浮点数形式来表示，表4-8列出了常列出了常数的各种表示方式。数的各种表示方式。表表4-7数据长度和数值范围数据长度和数值范围 数据长度字节/B （8位）字/W （16位）双字/D （32位）无符号整数0 256（十进制）0 FF（十六进制）0 65 535(十进制）0 FFFF(十六进制)0 4 294 967 295（十进制）0 FFFF FFFF（十六进制）有符号整数-128 +127(十进制)80 7F（十六进制)-32 768 +32 767（十进制）8000 7FFF（十六进制）-2 147 488 648+2 147 488 647（十进制）8000 0000 7FFF FFFF(十六进制)实数(单精度)ANSI/IEEE 32位浮点数+1.175 495E-38+3.402 823E+38(正数,十进制)-1.175 495E-38-3.402 823E+38(负数,十进制)表表4-8常数的表示常数的表示进 制格 式举 例十进制十进制数值22966十六进制16#十六进制数值16#5E6F二进制2#二进制数值2#1010_0101_1100_0011ASCII码 ASCII码文本 very good!实数（浮点数）ANSI/IEEE 754-1985 标准+1.333666E 15(正数)-1.030405 E+17(负数)4.3.2存储器区域的直接寻址存储器区域的直接寻址1.编程元件编程元件编程元件编程元件是是PLC内部的具有一定功能的内部的具有一定功能的各种单元电路，它们由寄存器与存储器单元各种单元电路，它们由寄存器与存储器单元等组成，是支持该机型编程语言的软元件，等组成，是支持该机型编程语言的软元件，按习惯叫法分别称为继电器、定时器、计数按习惯叫法分别称为继电器、定时器、计数器等，由于它们与物理元件有很大的差别，器等，由于它们与物理元件有很大的差别，一般称它们为一般称它们为“软继电器软继电器”,也就是说软继电也就是说软继电器是器是PLC内部的编程元件。每一个编程元件内部的编程元件。每一个编程元件与与PLC的元件映像寄存器的一个存储单元相的元件映像寄存器的一个存储单元相对应。对应。2直接寻址方式直接寻址方式PLC中的各种编程元件的功能是相互独立中的各种编程元件的功能是相互独立的，它们均用一定的字母来命名。的，它们均用一定的字母来命名。元件名称元件名称实实质上代表代表存储器区域。质上代表代表存储器区域。元件地址：元件地址：同名元件按一定规则进行的编同名元件按一定规则进行的编号号。即存储器区内编号。即存储器区内编号S7-200将编程元件统一归为存储器单元，将编程元件统一归为存储器单元，存储单元按字节进行编址。使用这些元件编程存储单元按字节进行编址。使用这些元件编程时必须用元件名称（即区域号）和元件地址时必须用元件名称（即区域号）和元件地址（即区内编号）来加以识别。（即区内编号）来加以识别。图图4-4位寻址举例位寻址举例字节的位（位号）8位中的第3号 字节地址与位号 之间的分隔符 字节地址 （第6个字节）存储器区符号 （元件名称）I 5 .2 7 6 5 4 3 2 1 0字节0字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7I：输入映像位区I 5.2图图4-5字节寻址举例字节寻址举例V B 100 V W 100 V D 100起始字节地址 起始字节地址 起始字节地址访问一个字节 访问一个字 访问一个双字存储器区符号 存储器区符号 存储器区符号（元件名称）（元件名称）（元件名称）最高有效位 最低有效位VB100 MSB LSB 7 6 5 4 3 2 1 0VW100 MSB(最高有效字节)LSB（最低有效字节）15 VW100 87 VW101 0VD100 MSB(最高有效字节)LSB(最低有效字节)31 VD100 2423 VD101 16 15 VD102 8 7 VD103 0 S7-200PLC的编程元件的直接寻址方式的编程元件的直接寻址方式(1)输入映像寄存器（输入映像寄存器（I）寻址寻址输入映像寄存器是以字节为单位的寄存输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应一个外部数字量输入端子。器，它的每一位对应一个外部数字量输入端子。可以按位、字节、字及双字来存取输入映像寄可以按位、字节、字及双字来存取输入映像寄存器中的数据。存器中的数据。格式：格式：位寻址：位寻址：I字节地址字节地址.位地址位地址如如:I0.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：I长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：IB2,IW3,ID4(2)输出映像寄存器（输出映像寄存器（Q）寻址寻址输出映像寄存器也是以字节为单位的寄输出映像寄存器也是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应一个外部数字量输出端存器，它的每一位对应一个外部数字量输出端子。可以按位、字节、字及双字来存取输出映子。可以按位、字节、字及双字来存取输出映像寄存器中的数据。像寄存器中的数据。格式：格式：位寻址：位寻址：Q字节地址字节地址.位地址位地址如：如：Q1.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：Q长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：QB2,IW6,ID3(3)变量存储器（变量存储器（V）寻址寻址变量存储器用于存储程序执行过程中控制变量存储器用于存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以用来保存与工序逻辑操作的中间结果，也可以用来保存与工序或任务相关的其它数据。可以按位、字节、字或任务相关的其它数据。可以按位、字节、字及双字来存取变量存储器。及双字来存取变量存储器。格式：格式：位寻址：位寻址：V字节地址字节地址.位地址位地址如：如：V10.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：V长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：VB20,VW6,VD11(4)位存储器（位存储器（M）寻址寻址可以用位存储器作为通用辅助继电器来可以用位存储器作为通用辅助继电器来存储中间操作状态和控制信息。同样可以按存储中间操作状态和控制信息。同样可以按位、字节、字及双字来存取位存储器区中的位、字节、字及双字来存取位存储器区中的数据。数据。格式：格式：位寻址：位寻址：M字节地址字节地址.位地址位地址如：如：M26.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：M长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：MB6,MW6,MD20(5)顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）存储器区寻址存储器区寻址顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）用于组织机器操作或用于组织机器操作或进入等效程序段的步进控制。进入等效程序段的步进控制。SCR指令提供控指令提供控制程序的逻辑分段。可以按位、字节、字及双制程序的逻辑分段。可以按位、字节、字及双字来存取顺序控制继电器中的数据。字来存取顺序控制继电器中的数据。格式：格式：位寻址：位寻址：S字节地址字节地址.位地址位地址如：如：S6.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：S长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：SB20,SW6,SD11(6)特殊标志存储器（特殊标志存储器（SM）特殊标志存储器的位提供了特殊标志存储器的位提供了CPU和用户程和用户程序之间传递信息的方法。可以使用这些位选择序之间传递信息的方法。可以使用这些位选择和控制和控制S7-200CPU的一些特殊功能。可以按位、的一些特殊功能。可以按位、字节、字及双字来存取存特殊标志存储器中的字节、字及双字来存取存特殊标志存储器中的数据。数据。格式：格式：位寻址：位寻址：SM字节地址字节地址.位地址位地址如：如：SM0.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：SM长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：SMB2,SMW6,SMD1(7)局部存储器（局部存储器（L）区寻址区寻址局部存储器与变量存储器很相似，主要区别是变局部存储器与变量存储器很相似，主要区别是变量存储器用来存放全局变量且在全局有效，而局部存量存储器用来存放全局变量且在全局有效，而局部存储器用来存放局部变量且在局部有效。全局有效是指储器用来存放局部变量且在局部有效。全局有效是指一个存储器可以被任何程序存取（如一个存储器可以被任何程序存取（如:主程序、子程序主程序、子程序和中断程序）存取访问；局部有效则是指存储器仅与和中断程序）存取访问；局部有效则是指存储器仅与特定的程序相关联。特定的程序相关联。可以按位、字节、字及双字来存取局部存储器中可以按位、字节、字及双字来存取局部存储器中的数据。另外，可以把局部存储器作为间接寻址的指的数据。另外，可以把局部存储器作为间接寻址的指针，但是不能作为间接寻址的存储器区。针，但是不能作为间接寻址的存储器区。格式：格式：位寻址：位寻址：L字节地址字节地址.位地址位地址如：如：L6.2字节、字、双字寻址：字节、字、双字寻址：L长度长度起始字节地址起始字节地址如：如：LB2,LW6,LD11(8)定时器（定时器（T）存储器区寻址存储器区寻址定时器是累计时间增量的器件，用来进行延时控定时器是累计时间增量的器件，用来进行延时控制，它相当于继电接触器控制系统中的时间继电器。制，它相当于继电接触器控制系统中的时间继电器。S7-200定时器精度（也叫时基增量，或时间增量，或定时器精度（也叫时基增量，或时间增量，或时间单位）分三种：时间单位）分三种：1ms，10ms，100ms。定时器寻址有两种形式，两种寻址格式相同。定时器寻址有两种形式，两种寻址格式相同。如：如：T31不仅是定时器的地址，不仅是定时器的地址，T31还包含了两方还包含了两方面的变量信息：面的变量信息：1）定时器当前值：它用）定时器当前值：它用16位有符号整数表示，位有符号整数表示，存储定时器当前所累计的时间；存储定时器当前所累计的时间；2）定时器位：表示定时器是否发生动作的状态。）定时器位：表示定时器是否发生动作的状态。按照定时器的当前值和预置值的比较结果置位或复位，按照定时器的当前值和预置值的比较结果置位或复位，如定时器的当前值达到预置值时，该位被置为如定时器的当前值达到预置值时，该位被置为“1”，否则为否则为“0”。带位操作数的指令存取定时器位，而带字操作数带位操作数的指令存取定时器位，而带字操作数的指令存取定时器当前值。详见后面章节。的指令存取定时器当前值。详见后面章节。(9)计数器（计数器（C）存储器区寻址存储器区寻址计数器用于累计输入端脉冲电平的次数。计数器用于累计输入端脉冲电平的次数。CPU提供三种类型的计数器：加计数、减计数、加提供三种类型的计数器：加计数、减计数、加/减计减计数。数。计数器也有两种寻址形式，其格式相同，如：计数器也有两种寻址形式，其格式相同，如：C6不仅是计数器的地址，不仅是计数器的地址，C6还包含了两方面的变量还包含了两方面的变量信息：信息：1）计数器当前值：是一个）计数器当前值：是一个16位有符号整数，位有符号整数，存储计数器当前所累计的输入脉冲个数；存储计数器当前所累计的输入脉冲个数；2）计数器位：表示计数器是否发生动作的状）计数器位：表示计数器是否发生动作的状态。按照计数器当前值和预置值的比较结果来置位态。按照计数器当前值和预置值的比较结果来置位或复位。或复位。带位操作数的指令存取计数器位，而带字操作带位操作数的指令存取计数器位，而带字操作数的指令存取当前值。详见后面章节。数的指令存取当前值。详见后面章节。(10)高速计数器（高速计数器（HC）寻址寻址高速计数器用来累计比高速计数器用来累计比CPU扫描速度更扫描速度更快的脉冲。快的脉冲。CPU221及及CPU222均有四个高速均有四个高速计数器，计数器，CPU224及及CPU226均有六个。高速均有六个。高速计数器的当前值为计数器的当前值为32位有符号整数，且为只位有符号整数，且为只读数据，可作为双字（读数据，可作为双字（32位）来寻址。位）来寻址。格式：格式：HC高速计数器号高速计数器号如：如：HC2图图4-6存取高速计数器当前值存取高速计数器当前值:MSB（最高有效字节）最高有效字节）HC2LSB（最低有效字节）最低有效字节）31字节字节0字节字节1字节字节2字节字节30(11)累加器（累加器（AC）寻址寻址累加器是与存储器相仿的存取数据的读累加器是与存储器相仿的存取数据的读/写器件。例如，可用来向子程序传递参数、从写器件。例如，可用来向子程序传递参数、从子程序返回参数、存储计算的中间值。子程序返回参数、存储计算的中间值。CPU只只提供了四个提供了四个32位累加器（位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。）。可以按字节、字及双字来存取累加器可以按字节、字及双字来存取累加器中的数据，若按字节或字来存取累加器只能使中的数据，若按字节或字来存取累加器只能使用其用其8位或位或16位，按双字存取累加器可以使用位，按双字存取累加器可以使用全部全部32位。存取数据的长度由所用指令来决定。位。存取数据的长度由所用指令来决定。格式：格式：AC累加器号累加器号如：如：AC3(12)模拟量输入映像寄存器（模拟量输入映像寄存器（AI）寻址寻址S7-200PLC将实际系统中的模拟量输入将实际系统中的模拟量输入值（如温度、速度、流量等）转换成值（如温度、速度、流量等）转换成1个字长个字长（16位）的数字量。寻址格式位）的数字量。寻址格式:格式：格式：AIW起始字节地址起始字节地址如：如：AIW6AI W 6起始字节地址访问一个字长度 区域符号（元件名称）最高有效字节(MSB)最低有效字节(LSB)15 字节6 78 字节7 0AIW6图4-7 存取模拟量输入值(13)模拟量输出映像寄存器（模拟量输出映像寄存器（AQ）寻址寻址S7-200PLC把一个字长（把一个字长（16位）数值按