图3.2 S7-200主机外形 （2）基本结构特点 1、输出信号类型 2、电源输出 3、基本I/O 4、存储安全 5、高速反应 6、模拟电位器 7、实时时钟 8、输入输出可扩展性 4种CPU各有晶体管输出和8继电器输出两种类型，具有不同电源电压和控制电压。各类型的型号如表3.1所示。 表3.1 CPU型号 SIMATIC S7-200系统CPU 22X系列PLC主机及I/O特性如表3.2所示。 表3.2 主机及I/O特性 2. 存储系统 （1）存储系统
个人计算机CPU用户程序CPU组态用户程序CPU组态V存储器V 存储器M存储器定时器和计数器当前值存储器卡M存储器EPROMRAM 图3.3 存储系统 表3.3 存储容量 （2）存储器及使用 上装和下装用户程序 定义存储器保持范围 用程序永久保存数据 存储器卡的使用 （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。 三．扫描周期及工作方式 1. 扫描周期 （1）输入处理 （2）执行程序 （3）处理通信请求 （4）执行CPU自诊断测试
（5）写数字输出 一个扫描周期 读输入 执行程序 执行CPU自诊断 处理通信请求 写输出 图3.4 CPU的扫描周期 2. 工作方式 （1）STOP方式 （2）RUN方式 3. 改变CPU工作方式的方法 1）用PLC上的方式开关来手动切换，方式开关有3个挡位 。 2）用STEP 7-Micro/Win32编程软件，应首先把主机的方式开关置于TERM或RUN位置，然后在此软件平台用鼠标单击STOP和RUN方式按钮即可。 3）在用户程序中用指令由RUN方式转换到STOP方式，前提是程序逻辑允许中断程序的执行。 四．输入输出扩展 1. 设备连接 (a) 面板安装 (b) 标准导轨安装 图3.5 I/O扩展示意图 2. 最大I/O配置的预算 （1）映像寄存器数量 （2）电流提供 各CPU所能提供的最大5VDC电流如表3.4所示。 （3）模块电流 CPU 22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如表3.5所
3. 输入输出及CPU组态 （1）I/O点数扩展和编址 （2）设置输入滤波 （3）设置脉冲捕捉 （4）输出表配置 （5）定义存储器保持范围 例如，某一控制系统选用CPU 224，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的选取组合，表3.6所示为其中的一种可行的系统输入输出组态状况。 若按表3.6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3.6所示为其中的一种模块连接形式。
主机CPU224模块1EM221DI8XDC24V模块2EM222DO8XDC24V模块3EM235AI4/AQ1X12位模块4EM223DI4/DQ4XDC24V/继电器模块5EM235AI4/AQ1X12位 图3.6 扩展连接图 S7-200 CPU为每个主机数字量输入提供了脉冲捕捉功能，它可以使主机能够捕捉小于一个扫描周期的短脉冲，并将其保持到主机读到这个信号，但前提是只有通过滤波器后，脉冲捕捉才有效。此外，在一个给定的扫描周期内如果有不只一个脉冲，则只有第一个脉冲可以被捕捉到，几种情况下的脉冲捕捉波形如图3.7所示。 CPU扫描周 n输入刷新输入 1允许脉冲捕捉输入 2允许脉冲捕捉输入 3允许脉冲捕捉CPU扫描周期 n+1输入刷新 图3.7 脉冲捕捉波形图 思考题（作业）：P27第5和第6题 课后小记： 第三讲 STEP7编程软件介绍
教学对象 教学目标 电气自动化技术专业学生 1、编程软件的安装及窗口组件、STEP7编程软件的主要编程功能、程序的调试与监控； 2、项目管理，要求熟悉编程软件的使用 STEP7编程软件的主要编程功能、程序的调试与监控 编程软件的使用 讲授法、演示法 2学时 《可编程控制器原理及应用》田淑珍 机械工业出版社 2005年9月 教学重点 教学难点 教学方法 授课时间 使用教材 教学过程