【文章內(nèi)容簡介】 復(fù)時， CPU 會進入 RUN 模式。 S7200 CPU 22X 的輸入 /輸出接口 S7200 主機配置的輸入接口是數(shù)字信號輸入接口。為了提高抗干擾能力，輸入接口均有光電隔離電路，即由發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器。 S7200 主機配置的輸出接口通常是繼電器和晶體管輸出型。繼電器輸出型為有觸點輸出，外加負(fù)載電源既可以是交流，也可以是直流。 CPU 226 AC/DC/繼電器輸出的 CPU 外圍接線圖如圖 所示。 圖 CPU 226 AC/DC/繼電器輸出的 CPU外圍接線圖 9 S7200 CPU 的擴展模塊 當(dāng)主機的 I/O 點數(shù)不夠用或需要進行特殊功能的控制時，通常要進行I/O 的擴展。 I/O 擴展包括 I/O 點數(shù)的擴展和功能模塊的擴展。不同的 CPU 有不同的擴展規(guī)范， 它主要受 CPU 的尋址能力限制。在使用時可參考西門子 S7200的系統(tǒng)手冊。 數(shù)字量 I/O 擴展模塊 常用的數(shù)字量輸入／輸出擴展模塊有三類，即輸入擴展模塊、輸出擴展模塊、輸入 /輸出擴展模塊。 S7200 系列 PLC 數(shù)字量 I/O 擴展模塊如 圖 所 示 。 圖 S7200系列 PLC數(shù)字量 I/O擴展模塊 特殊功能擴展模塊 當(dāng)需要完成某些特殊功能的控制任務(wù)時， CPU 主機可以連接擴展模塊，利用這些擴展模塊進一步完善 CPU 的功能。常用的擴展模塊有兩類， 即模擬量輸入／輸出擴展模塊、特殊功能模塊。模擬量擴展模塊類型如 圖 所列。 10 圖 模擬量擴展模塊型號及用途 S7200 主機的特殊功能模塊有多種類型，例如：功能模塊有 EM253 位置控制模塊、 EM277 ProfibusDP 模塊、 EM241 調(diào)制解調(diào)器模塊、 CP2431 以太網(wǎng)模塊、 CP2432 ASI 接口模塊等。 I/O 點數(shù)擴展和編址 S7200 CPU22X 系列的每種主機所提供的本機 I/O點的 I/O地址是固定的，進行擴展時，可以在 CPU 右邊連接多個擴展模塊。如圖所示，每個擴展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在 I/O 鏈中所處的位置。輸入與輸出模塊的地址不會沖突，模擬量控制模塊地址也不會影響數(shù)字量。 編址方法是同樣類型輸入或輸出點的模塊在鏈中按所處的位置而遞增，這種遞增是按字節(jié)進行的，如果 CPU 或模塊在為物理 I/0 點分配地址時未用完一個字節(jié)， 那些未用的位也不能分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。 例如，某一控制系統(tǒng)選用 CPU224，系統(tǒng)所需的輸入／輸出點數(shù)為：數(shù)字量輸入 24 點、數(shù)字量輸出 20 點、模擬量輸入 6 點和模擬量輸出 2 點。 本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合，并且各模塊在 I/O 鏈中的位置排列方式也可能有多種，圖 所示為其中的一種模塊連接形式。 圖 所示為其對應(yīng)的各模塊的編址情況。 11 圖 模塊連接圖 圖 各模塊的編址 （ 1） 同類型輸入或輸出的模塊按順序進行編制。 （ 2） 數(shù)字量模塊總是保留以 8 位（ 1 個字節(jié)）遞增的 過程映象寄存器空間。如果模塊沒有給保留字節(jié)中每一位提供相應(yīng)的物理點，那些未用位不能分配給I/O 鏈中的后續(xù)模塊。對于輸入模塊，這些保留字節(jié)中未使用的位會在每個輸入刷新周期中被清零。 12 （ 3） 模擬量 I/O 點總是以兩點遞增的方式來分配空間。如果模塊沒有給每個點分配相應(yīng)的物理點，則這些 I/O 點會消失并且不能夠分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。 S7200 PLC 的尋址方式及內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲區(qū) S7200 CPU 將信息存儲在不同的存儲單元，每個單元都有惟一的地址。S7200CPU 使用數(shù)據(jù)地址訪問所有的數(shù)據(jù)，稱為尋 址。輸入／輸出點、中間運算數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)類型具有各自的地址定義，大部分指令都需要指定數(shù)據(jù)地址。 數(shù)據(jù)長度 S7200 尋址時，可以使用不同的數(shù)據(jù)長度。不同的數(shù)據(jù)長度表示的數(shù)值范圍不同。 S7200 指令也分別需要不同的數(shù)據(jù)長度。 S7200 系列在存儲單元所存放的數(shù)據(jù)類型有布爾型 ( BOOL)、整數(shù)型( INT )、實數(shù)型和字符串型四種。數(shù)據(jù)長度和數(shù)值范圍如 圖 6 所 示 。 表 數(shù)據(jù)長度和數(shù)值范圍 13 常數(shù) 在 S7200 的許多指令中，都可以使用常數(shù)值。常數(shù) 可以是字節(jié)、字或者雙字。 S7200 以二進制數(shù)的形式存儲常數(shù)，可以分別表示十進制數(shù)、十六進制數(shù)、 ASCII 碼或者實數(shù)（浮點數(shù)）。 尋址方式 在 S7200 系列中，尋址方式分為兩種：直接尋址和間接尋址。直接尋址方式是指在指令中直接使用存儲器或寄存器的元件名稱和地址編號，直接查找數(shù)據(jù)。間接尋址是指使用地址指針來存取存儲器中的數(shù)據(jù)，使用前，首先將數(shù)據(jù)所在單元的內(nèi)存地址放入地址指針寄存器中，然后根據(jù)此地址存取數(shù)據(jù)。本書僅介紹直接尋址。 直接尋址時，操作數(shù)的地址應(yīng)按規(guī)定的格式表示。指令中數(shù)據(jù)類型 應(yīng)與指令相符匹配。 在 S7200 系列中，可以按位、字節(jié)、字和雙字對存儲單元進行尋址。尋址時，數(shù)據(jù)地址以代表存儲區(qū)類型的字母開始，隨后是表示數(shù)據(jù)長度的標(biāo)記，然后是存儲單元編號；對于按位尋址，還需要在分隔符后指定位編號。 在表示數(shù)據(jù)長度時，分別用 B、 W、 D 字母作為字節(jié)、字和雙字的標(biāo)識符。 14 2 PLC編程軟件 Step 7/Win32 及上位機軟件 MCGS STEP7Micro/WIN 介 紹 西門子 2020 年 2 月正式推出 S7200新版編程軟件 STEP 7Micro/WIN SP5，它是目前的最新版本。 S7200 CN CPU 必須配合 STEP7Micro/WIN SP3或以上版使用。 STEP 7Micro/WIN SP3 配合 S7200 CN 使用時，必須設(shè)置語言環(huán)境為中文才能正常工作。 STEP 7Micro/WIN 編程軟件為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。它簡單、易學(xué)，能夠解決復(fù)雜的自動化任務(wù)。 它的優(yōu)點很明顯：適用于 所有 SIMATIC S7200 PLC 機型軟件編程；同時支持 STL、 LAD、 FBD 三種編程語言，用戶可以根據(jù)自己的喜好隨時在三者之間切換；軟件包提供無微不至的幫助功能，即使初學(xué)者也能容易地入門；包含多國語言包，可以方便地在各語言版本間切換；具有密碼保護功能，能保護代碼不受他人操作和破壞。 功能介紹 基本功能 STEP 7Micro/WIN 提供軟件工具幫助調(diào)試和測試程序。這些特征包括：監(jiān)視 S7200 正在執(zhí) 行的用戶程序狀態(tài)， 為 S7200 指定運行程序的掃描次數(shù)，強制變量值等。指令向?qū)?功能： PID 自整定界面； PLC 內(nèi)置脈沖串輸出 (PTO)和脈寬調(diào)制 (PWM)指令向?qū)?；?shù)據(jù)記錄向?qū)В慌浞较驅(qū)А? 支持 TD 200、 TD 200C 和 TD 400C 文本顯示界面。 其他功能 （ 1）運動控制 S7200 提供有開環(huán)運動控制的三種方式： 脈寬調(diào)制（ PWM ） —— 內(nèi)置于 S7200，用于速度、位置或占空比控制。 脈沖串輸出（ PTO ） —— 內(nèi)置于 S7200，用于速度和位置控制。 15 EM253 位控模塊 —— 用于速度和位置控制的附加模塊。 為了簡化應(yīng)用程序中位控制功能的使用， STEP7Micro/WIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭脩粼趲追昼妰?nèi)全部完成 PWM、 PTO 或位控模塊的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，用戶可以用這些指令在應(yīng)用程序中對速度和位置進行動態(tài)控制。對于位控模塊， STEP 7Micro/WIN 還 為了簡化應(yīng)用程序中位控制功能的使用， 提供了一個控制面板，可以控制、監(jiān)視和測試用戶的運動操作。 （ 2）創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)模塊程序 使用 EM241 調(diào)制解調(diào)模塊可以將 S7200 直接連到一個模擬電話線上，并且支持 S7200 與 STEP 7Micro/WIN 的通訊。該調(diào)制解調(diào)模塊還 支持 Modbus 從站RTU 協(xié)議，該模塊與 S7200 之間的通訊通過擴展 I/O 總線實現(xiàn)。 STEP 7Micro/WIN 提供一個調(diào)制解調(diào)擴展向?qū)?，它可以幫助用戶設(shè)置一個遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器，或者設(shè)置將 S7200 連向遠(yuǎn)端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)模塊。 （ 3） USS 協(xié)議庫 STEP 7Micro/WIN 指令庫，該指令庫包括預(yù)先組態(tài)好的子程序和中斷程序，這些子程序和 中斷程序都是專門為通過 USS 協(xié)議與驅(qū)動通訊而設(shè)計的。通過USS 指令，用戶可以控制這 個物理驅(qū)動，并讀 /寫驅(qū)動參數(shù)。 可以在 STEP 7Micro/WIN 指令樹的庫文件夾中找到這些指令。當(dāng)用戶選擇一個 USS 指令時，系統(tǒng)會自動增加一個或多個相關(guān)的子程序（ USS1 到 USS7 ）。 （ 4） Modbus 從站協(xié)議指令 STEP 7Micro/WIN 指令庫包含有專門為 Modbus通訊設(shè)計的預(yù)先定義的子程序和中斷服務(wù)程序，使得與 Modbus 主站的通訊簡單易行。使用 Modbus 從站協(xié)議指令，用戶可以將 S7200 組態(tài)作為 Modbus RTU 從站，與 Modbus 主站通訊?？梢栽? STEP 7Micro/WIN 指令樹的庫文件夾中找 到這些指令。通過這些新指令，可以將 S7200 作為 Modbus 從站。當(dāng)選擇一個 Modbus 從站指令時，會有一個或多個相關(guān)的子程序自動添加到用戶的項目中。 （ 5）使用配方 STEP 7Micro/Win