第4章-S7-200系列PLC基礎(chǔ)知識(shí)課件

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

S7-200系列PLC系統(tǒng)特性

S7-200系列PLC擴(kuò)展模塊簡(jiǎn)介

S7-200系列PLC系統(tǒng)供電S7-200系列PLC的I/O地址分配4S7-200系列PLCCPUI/O接線(xiàn)51S7-200系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品特性2概述11S7-200系列PLC的內(nèi)部資源3PLC精品課程建設(shè)

S7-200系列PLC系統(tǒng)特性第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)概述

S7-200系列PLC是西門(mén)子公司推出的一種小型PLC。它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)傳送帶生產(chǎn)線(xiàn)控制灌裝及包裝機(jī)械木材加工電梯控制空調(diào)控制紡織機(jī)械印刷機(jī)械PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)S7-200系列PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品特性CPU221:數(shù)字量10點(diǎn)CPU222:40入/38出=78數(shù)字量模擬量8入或4出或8入/2出CPU224:94入/74出=168數(shù)字量模擬量28入或14出或28入/7出最大7個(gè)模塊最大7個(gè)模塊最大2個(gè)模塊無(wú)擴(kuò)展能力CPU226(XM):128入/120出=248數(shù)字量模擬量28入或14出或28入/7出

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)這幾種CPU模塊的外部結(jié)構(gòu)大體相同，其外部結(jié)構(gòu)如圖所示，CPU224XP和CPU226有兩個(gè)通信口。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介S7-200CPU22X系列產(chǎn)品：

CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU224XP模塊、CPU226模塊、CUP226XM模塊。

CPU226模塊本機(jī)集成24入/16出數(shù)字點(diǎn)，最多可擴(kuò)展7個(gè)模塊。最大數(shù)字I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)248點(diǎn)，最大模擬I/O達(dá)35路。程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間達(dá)26K字；內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器，具有PID控制的功能；有2個(gè)高速脈沖輸出端和2個(gè)RS-485通訊口；具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由口協(xié)議的通訊能力。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)表1

S7-200系列PLC各CPU模塊基本特性

CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226本機(jī)數(shù)字量I/O6入/4出8入/6出14入/10出14入/10出24入/16出本機(jī)數(shù)字量輸入地址I0.0～I(xiàn)0.5I0.0～I(xiàn)0.7I0.0～I(xiàn)1.5I0.0～I(xiàn)1.5I0.0～I(xiàn)2.7本機(jī)數(shù)字量輸出地址Q(chēng)0.0～Q0.3Q0.0～Q0.5Q0.0～Q1.1Q0.0～Q1.1Q0.0～Q1.7最大數(shù)字量I/O6入/4出40入/38出168路168路248路PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)本機(jī)模擬量I/O———2入/1出—本機(jī)模擬量I/O地址———AIW0、AIW2/AQW0—最大模擬量I/O—10路35路38路35路擴(kuò)展模塊—2個(gè)7個(gè)7個(gè)7個(gè)數(shù)字量I/O映像區(qū)128入/128出128入/128出128入/128出128入/128出128入/128出模擬量I/O映像區(qū)—16入/16出32入/32出32入/32出32入/32出CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間/KB66162226PID控制器—有有有有脈沖捕捉輸入6個(gè)8個(gè)14個(gè)14個(gè)14個(gè)高速計(jì)數(shù)器4個(gè)4個(gè)6個(gè)6個(gè)6個(gè)脈沖輸出2個(gè)2個(gè)2個(gè)2個(gè)2個(gè)RS-485接口1個(gè)1個(gè)1個(gè)2個(gè)2個(gè)模擬電位器1個(gè)8位分辨率1個(gè)8位分辨率2個(gè)8位分辨率2個(gè)8位分辨率2個(gè)8位分辨率布爾量運(yùn)算執(zhí)行速度0.22μs/指令0.22μs/指令0.22μs/指令0.22μs/指令0.22μs/指令PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)S7-200系列PLC的內(nèi)部資源

PLC中的每一個(gè)輸入/輸出、內(nèi)部存儲(chǔ)單元、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等都稱(chēng)為軟元件。

各軟元件有其不同的功能，有固定的地址。

軟元件的數(shù)量決定了PLC的規(guī)模和數(shù)據(jù)處理能力，每一種PLC的軟元件是有限的。

編程時(shí)，用戶(hù)只需記住軟元件的地址即可。每一個(gè)軟元件都有一個(gè)地址與之相對(duì)應(yīng)，軟元件的地址編排采用區(qū)域號(hào)加區(qū)域內(nèi)編號(hào)的方式。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)PLC內(nèi)部根據(jù)軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域：輸入繼電器（I）輸出繼電器（Q）內(nèi)部位存儲(chǔ)器（M）特殊存儲(chǔ)器（SM）變量存儲(chǔ)器（V）局部變量存儲(chǔ)器（L）

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)定時(shí)器（T）計(jì)數(shù)器（C）模擬量輸入映像寄存器（AI）模擬量輸出映像寄存器（AQ）高速計(jì)數(shù)器（HC）累加器（AC）順序控制繼電器（S）

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)軟元件什么是軟元件？特點(diǎn)沒(méi)有物理觸點(diǎn)，且其觸點(diǎn)可以無(wú)限次地使用；體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)。軟元件介紹輸入繼電器（I）：特點(diǎn)，作用有外部輸入端子輸出繼電器（O）：特點(diǎn)，作用有外部輸出端子有觸點(diǎn)、無(wú)觸點(diǎn)輸出中間繼電器（M）：特點(diǎn)，作用特殊繼電器（SM）：作用變量存儲(chǔ)器（V）：作用局部變量存儲(chǔ)器（L）順序控制繼電器（S）定時(shí)器（T）計(jì)數(shù)器（C）模擬量輸入寄存器（AI）/模擬量輸出寄存器（AO）高速計(jì)數(shù)器（HC）軟元件累加器（AC）根據(jù)使用場(chǎng)合不同，可以作為字節(jié)、字和雙字使用S7-200PLC的尋址方式數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型及范圍：見(jiàn)書(shū)中表格常數(shù)長(zhǎng)度：字節(jié)、字、雙字表示：二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII、浮點(diǎn)數(shù)等4.4S7-200PLC的尋址方式直接尋址直接尋址的編址格式4.4S7-200PLC的尋址方式CPU存儲(chǔ)區(qū)域的直接尋址直接尋址直接尋址的編址格式A：元件名稱(chēng)，即該數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的區(qū)域地址，可以是上表中的符號(hào)；T：數(shù)據(jù)類(lèi)型，若為位尋址，則無(wú)該項(xiàng)；若為字節(jié)、字或雙字尋址，則T的取值應(yīng)分別為B、W和D；X：字節(jié)地址；Y：字節(jié)內(nèi)的位地址，只有位尋址才有該項(xiàng)。CPU存儲(chǔ)區(qū)域的直接尋址直接尋址位尋址：Ax.y

可以進(jìn)行位尋址的編程元件有：I、Q、M、SM、L、V、S等。直接尋址特殊元件的尋址格式T、C、HC、AC等，直接寫(xiě)出其編號(hào)即可。T、C的地址編號(hào)有2個(gè)含義：位和當(dāng)前值。AC的特殊性：字節(jié)、字、雙字字節(jié)、字、雙字的尋址格式CPU存儲(chǔ)區(qū)域的間接尋址什么是間接尋址？間接尋址的步驟建立指針使用間接尋址對(duì)某個(gè)存儲(chǔ)器單元讀、寫(xiě)時(shí)，首先要建立地址指針。指針為雙字長(zhǎng)，是所要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)單元的32位的物理地址?？勺鳛橹羔樀拇鎯?chǔ)區(qū)有：變量存儲(chǔ)器（V）、局部變量存儲(chǔ)器（L）和累加器（AC1、AC2、AC3）。必須用雙字傳送指令（MOVD），將存儲(chǔ)器所要訪(fǎng)問(wèn)單元的地址裝入用來(lái)作為指針的存儲(chǔ)器單元或寄存器，裝入的是地址而不是數(shù)據(jù)本身，格式如下： 例：MOVD&VB100，VD204 MOVD&VB10，AC2 MOVD&C2，LD16其中：“&”為地址符號(hào)，它與單元編號(hào)結(jié)合使用表示所對(duì)應(yīng)單元的32位物理地址；VB100只是一個(gè)直接地址編號(hào)，并不是它的物理地址。指令中的第二個(gè)地址數(shù)據(jù)長(zhǎng)度必須是雙字長(zhǎng)，如：VD、LD和AC等。CPU存儲(chǔ)區(qū)域的間接尋址間接尋址的步驟用指針來(lái)存取數(shù)據(jù)在操作數(shù)的前面加“*”表示該操作數(shù)為一個(gè)指針。修改指針連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)修改指針很容易存取其緊挨的數(shù)據(jù)。CPU存儲(chǔ)區(qū)域的間接尋址舉例

大家想一想：開(kāi)始對(duì)指針進(jìn)行操作后，還用再操心具體的地址嗎？編程語(yǔ)言新舊CPU版本的不同所造成的影響梯形圖

語(yǔ)句表功能塊圖功能圖IEC61131-3幾個(gè)概念輸出線(xiàn)圈和指令盒幾個(gè)概念網(wǎng)絡(luò)塊什么是網(wǎng)絡(luò)塊？用戶(hù)程序主程序子程序中斷程序數(shù)據(jù)塊參數(shù)塊

第一是數(shù)字量和模擬量分別編址，數(shù)字量輸入地址冠以字母“I”，數(shù)字量輸出地址冠以字母“Q”，輸出/輸入字節(jié)可以重號(hào)。模擬量輸入地址冠以字母“AI”，模擬量輸出地址冠以字母“AQ”，輸出/輸入字可以重號(hào)。第二是數(shù)字量模塊的編址是以字節(jié)為單位，如：IB0、Q0.1，模擬量模塊的編址是以字為單位（即以雙字節(jié)為單位）如：AIW0，AQW2。PLC精品課程建設(shè)S7-200系列PLC地址分配原則S7-200系列PLC的I/O地址分配第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

數(shù)字量擴(kuò)展模塊的地址分配是從最靠近CPU模塊的數(shù)字量模塊開(kāi)始在本機(jī)數(shù)字量地址的基礎(chǔ)上從左到右按字節(jié)連續(xù)遞增，本模塊高位實(shí)際位數(shù)未滿(mǎn)8位的，未用位不能分配給I/O鏈的后續(xù)模塊。

模擬量擴(kuò)展模塊的地址從最靠近CPU模塊的模擬量模塊開(kāi)始在本機(jī)模擬量地址的基礎(chǔ)上從左到右地址按字遞增。

例如CPU224擴(kuò)展一個(gè)4入/4出數(shù)字量混合模塊、一個(gè)8入數(shù)字量模塊和一個(gè)4入/1出的模擬量混合模塊共三個(gè)擴(kuò)展模塊，則第一個(gè)擴(kuò)展模塊輸入地址為I2.0～I(xiàn)2.3，輸出地址為Q2.0～Q2.3，第二個(gè)擴(kuò)展模塊輸入地址為I3.0～I(xiàn)3.7；第三個(gè)擴(kuò)展模塊輸入地址為AIW0、AIW2、AIW4、AIW6，輸出地址為AQW0。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)地址分配示例CPU2244入/4出EM2238入EM2214入/1出EM235I0.0～I(xiàn)1.5Q0.0～Q1.1I2.0～I(xiàn)2.3Q2.0～Q2.3I3.0～I(xiàn)3.7AIW0~AIW6AQW0擴(kuò)展1擴(kuò)展2擴(kuò)展3CPUPLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

S7-200系列PLCCPUI/O接線(xiàn)

CPU221的DC輸入DC輸出接線(xiàn)圖PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)CPU221的DC輸入級(jí)電器輸出接線(xiàn)圖PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線(xiàn)圖PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)CPU226

24個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)

分成二組：第一組由輸入端子I0.0~I0.7、I1.0~I1.4共13個(gè)輸入點(diǎn)組成，每個(gè)外部輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)均由各輸入端子接出，使用公共端1M；第二組由輸入端子I1.5~I1.7、I2.0~I2.7共11個(gè)輸入點(diǎn)組成，各輸入端子的接線(xiàn)與第一組類(lèi)似，公共端為2M。

由于是直流輸入模塊，所以采用直流電源作為檢測(cè)各輸入接點(diǎn)狀態(tài)的電源（用戶(hù)提供）。

M、L+兩個(gè)端子提供24VDC傳感器電源，可以為傳感器提供電源，也可以作為輸入端的檢測(cè)電源使用。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)分成三組：第一組由輸出端子Q0.0~Q0.3共四個(gè)輸出點(diǎn)與公共端1L組成。第二組由輸出端子Q0.4~Q0.7、Q1.0共5個(gè)輸出點(diǎn)與公共端2L組成。第三組由輸出端子Q1.1~Q1.7共7個(gè)輸出點(diǎn)與公共端3L組成。每個(gè)負(fù)載的一端與輸出點(diǎn)相連，另一端經(jīng)電源與公共端相連。CPU22616個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

對(duì)于繼電器輸出方式，既可帶直流負(fù)載，也可帶交流負(fù)載。負(fù)載的激勵(lì)源由負(fù)載性質(zhì)確定。輸出端子排的右端N、L1端子是CPU供電電源120/240VAC輸入端。該電源電壓允許范圍為85~264VAC。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)制解調(diào)器模塊4位控模塊51模擬量模塊2數(shù)字量模塊11通信模塊3PLC精品課程建設(shè)

S7-200系列PLC擴(kuò)展模塊簡(jiǎn)介

第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)字量模塊

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)（一）數(shù)字量輸入模塊分為直流輸入模塊和交流輸入模塊。每一個(gè)輸入點(diǎn)可接收一個(gè)來(lái)自用戶(hù)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量信號(hào)（ON/OFF）。輸入設(shè)備：按鈕、限位開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)等。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)1.直流輸入模塊直流輸入模塊（EM2218×24VDC）有8個(gè)數(shù)字量輸入端子。接線(xiàn)圖中，8個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)分成2組。1M、2M分別是2組輸入點(diǎn)內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶(hù)提供一個(gè)24VDC電源。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)直流輸入電路：PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)通/斷狀態(tài)，對(duì)應(yīng)輸入映象寄存器的I/O狀態(tài)，即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映象寄存器為“1”狀態(tài)；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映象寄存器為“0”狀態(tài)。當(dāng)輸入端的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，即指示現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)閉合。外部直流電源用于檢測(cè)輸入點(diǎn)的狀態(tài)，其極性可以任意接入。電阻R2和電容C的作用？雙向光電耦合器的作用？PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

2．交流輸入模塊有8個(gè)分隔式數(shù)字量輸入端子，每個(gè)輸入點(diǎn)都占用二個(gè)接線(xiàn)端子。它們各自使用1個(gè)獨(dú)立的交流電源（由用戶(hù)提供）。這些交流電源可以不同相。（交流I/O都是分隔式的）PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)交流輸入電路：PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

交流輸入模塊的輸入電路中，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)閉合后，交流電源經(jīng)C、R2、雙向光電耦合器的發(fā)光二極管，使發(fā)光二極管發(fā)光，經(jīng)光電耦合，光電三極管接收光信號(hào)，并將該信號(hào)送至PLC內(nèi)部電路，供CPU處理。雙向發(fā)光二極管VL指示輸入狀態(tài)。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)（二）數(shù)字量輸出模塊

分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交直流輸出模塊三種（晶體管、晶閘管、繼電器輸出方式）。

數(shù)字量輸出模塊的每一個(gè)輸出點(diǎn)能控制一個(gè)用戶(hù)的離散型（ON/OFF）負(fù)載。典型的負(fù)載包括：繼電器線(xiàn)圈，接觸器線(xiàn)圈、電磁閥線(xiàn)圈、指示燈等。

每一個(gè)輸出點(diǎn)與一個(gè)且僅與一個(gè)輸出電路相連，輸出電路把CPU運(yùn)算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種大功率的開(kāi)關(guān)信號(hào)。PLC的輸出端子是PLC向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)1.直流輸出模塊直流輸出模塊（EM2228×24VDC），有8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，接線(xiàn)圖中8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)分成2組。1L+、2L+分別是兩組輸出點(diǎn)內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶(hù)提供一個(gè)DC24V的電流。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)直流輸出電路：輸出映象寄存器為“1”狀態(tài)時(shí)——負(fù)載在外部電源激勵(lì)下通電工作輸出映象寄存器為“0”狀態(tài)時(shí)——外部負(fù)載斷電，停止工作PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)2．交流輸出模塊

交流輸出模塊（EM2228×120V/230VAC），有8個(gè)分隔式數(shù)字量輸出點(diǎn)，接線(xiàn)圖中每個(gè)輸出點(diǎn)占用二個(gè)接線(xiàn)端子，且它們各自都由用戶(hù)提供一個(gè)獨(dú)立的交流電源，這些交流電源可以不同相。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)交流輸出電路：

交流輸出模塊是可控硅(晶閘管)輸出方式。其特點(diǎn)是輸出啟動(dòng)電流大。當(dāng)PLC有信號(hào)輸出時(shí)，光電二極管導(dǎo)通，通過(guò)光電耦合使雙向可控硅(晶閘管)導(dǎo)通，交流負(fù)載在外部交流電源的激勵(lì)下得電。發(fā)光二極管VL點(diǎn)亮，指示輸出有效。

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)3.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）

交直流輸出模塊（EM2228×繼電器）有8個(gè)輸出點(diǎn)，分成2組，1L、2L是每組輸出點(diǎn)的公共端。每組需用戶(hù)提供一個(gè)外部電源（可以是直流或交流電源）。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)繼電器輸出電路：1.接有阻容熄弧電路—消除繼電器觸點(diǎn)的火花2.繼電器的觸點(diǎn)兩端接有金屬氧化膜壓敏電阻——不使繼電器觸點(diǎn)在斷開(kāi)時(shí)出現(xiàn)兩端電壓過(guò)高的現(xiàn)象，從而保護(hù)了該觸點(diǎn)PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

輸出電流大（可達(dá)2A～4A），可帶交流、直流負(fù)載，適應(yīng)性強(qiáng)，但響應(yīng)速度慢。繼電器輸出方式的特點(diǎn)PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)(三)數(shù)字量輸入輸出模塊組合模塊或輸入/輸出模塊：在一塊模塊上既有數(shù)字量輸入點(diǎn)又有數(shù)字量輸出點(diǎn)。特點(diǎn)：使系統(tǒng)配置更加靈活例如：若有CPU226：主機(jī)I/O24/16；欲擴(kuò)展至27/19；缺3/3；配I/O4/4。數(shù)字量輸入輸出模塊的輸入電路及輸出電路的類(lèi)型與上述介紹的相同。在同一塊模塊上，輸入、輸出電路類(lèi)型的組合有多種多樣，用戶(hù)可根據(jù)控制需求選用。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)模擬量模塊

模擬量模塊有模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。(一)模擬量輸入模塊（A/D）作用：PLC只能接收數(shù)字信號(hào)，模擬量信號(hào)是一種連續(xù)變化的物理量。為實(shí)現(xiàn)模擬量控制，必須先對(duì)模擬量進(jìn)行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC所能接受的數(shù)字信號(hào)。模擬量輸入模塊的功能就是實(shí)現(xiàn)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)組成

由濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D，光電耦合等部分組成。光電耦合器起防止電磁干擾的作用。對(duì)多通道的模擬量輸入單元，通常設(shè)置多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行通道的切換，且在輸出端設(shè)置信號(hào)寄存器。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)使用及特性

一般先用信號(hào)變送器把它們變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如4-20mA的直流電流信號(hào)，1-5V的直流電壓信號(hào)等），然后再送入模擬量輸入模塊。模擬量輸入模塊（EM231）具有4個(gè)模擬量輸入通道。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)外部接線(xiàn)圖：PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

模塊上部共有12個(gè)端子，每3個(gè)點(diǎn)為一組，共4組。每組可作為一路模擬量的輸入通道（電壓信號(hào)或電流信號(hào)），電壓信號(hào)用兩個(gè)端子（A+、A—），電流信號(hào)用3個(gè)端子（RC，C+，C—），其中RC與C+端子短接。未用的輸入通道應(yīng)短接（B+、B—）。該模塊需要直流24V供電（M、L+端）?？捎蒀PU模塊的傳感器電源24VDC供電，也可由用戶(hù)提供外部電源。右端分別是校準(zhǔn)電位器和配置DIP設(shè)定開(kāi)關(guān)。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)模擬量輸入模塊的特性

EM231的電壓輸入范圍：?jiǎn)螛O性0~10V，0~5V；雙極性±5V，±2.5V

電流輸入范圍：0～20mA

模擬量到數(shù)字量的最大轉(zhuǎn)換時(shí)間：250μs

每個(gè)通道占用存儲(chǔ)器AI區(qū)域2個(gè)字節(jié)。該模塊模擬量的輸入值為只讀數(shù)據(jù)。模擬量輸入模塊（EM231）的輸入信號(hào)經(jīng)模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)值是12位二進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)值的最高有效位是符號(hào)位：0表示正值數(shù)據(jù)，1表示負(fù)值數(shù)據(jù)。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)①單極性數(shù)據(jù)格式（0~10V、0~5V）

2個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元的低3位均為0，數(shù)據(jù)值12位（單極性數(shù)據(jù)）是存放在第3~14位區(qū)域。這12位數(shù)據(jù)的最大值應(yīng)為2＾15-8=32760。單極性數(shù)據(jù)格式的全量程范圍設(shè)置為0~32000。差值32760-32000=760則用于偏置/增益，由系統(tǒng)完成。由于第15位為0，表示是正值數(shù)據(jù)。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)②雙極性數(shù)據(jù)格式（±5V、±2.5V）

2個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元的低4位均為0，數(shù)據(jù)值12位（雙極性數(shù)據(jù)）是存放在第4~15位區(qū)域。最高有效位是符號(hào)位，雙極性數(shù)據(jù)格式的全量程范圍設(shè)置為－32000~+32000。模擬量輸入模塊的分辨率通常以A/D轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示（12/11位）。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)

(二)模擬量輸出模塊（D/A）

模擬量輸出模塊由光電耦合器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。光電耦合器防止電磁干擾。PLC精品課程建設(shè)輸出模塊外部接線(xiàn)圖：

左端起的每3個(gè)點(diǎn)為一組，共二組。每組可作為一路模擬量輸出（電壓或電流信號(hào)）。第一組V0端接電壓負(fù)載、I0端接電流負(fù)載，M0為公共端。第二組的接法與第一組類(lèi)同。該模塊需要直流24V供電。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)模擬量輸出模塊的特性輸出信號(hào)的范圍：電壓輸出為±10V，電流輸出為0-20mA。電壓輸出的設(shè)置時(shí)間為100μs，電流輸出的設(shè)置時(shí)間為2ms。每個(gè)輸出通道占用存儲(chǔ)器AQ區(qū)域2個(gè)字節(jié)。用戶(hù)程序無(wú)法讀取模擬量輸出值。

PLC運(yùn)算處理后的12位數(shù)字量信號(hào)（BIN數(shù)）在CPU中存放格式如圖所示。最高有效位是符號(hào)位：0表示是正值，1表示是負(fù)值。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)①電流輸出數(shù)據(jù)格式

2個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元的低3位均為0，數(shù)據(jù)值12位數(shù)據(jù)是存放在第3~14位區(qū)域。電流輸出數(shù)據(jù)字格式為0~+32000。第15位為0，表示是正值數(shù)據(jù)。②電壓輸出數(shù)據(jù)格式

2個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元的低4位均為0，數(shù)據(jù)值的12位是存放在第4~15位區(qū)域。電壓輸出數(shù)據(jù)格式為-32000~+32000。模擬量輸出模塊的分辨率通常以D/A轉(zhuǎn)換前待轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)數(shù)字量的位數(shù)表示。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)(三)模擬量輸入/輸出模塊（EM235）

EM235具有4個(gè)模擬量輸入通道、1個(gè)模擬量輸出通道。模擬量輸入功能同EM231模擬量輸入模塊，技術(shù)參數(shù)基本相同。電壓輸入范圍有所不同，單極性為0~10V、0~5V、0~1V、0~500mv、0~100mv、0~50mv。雙極性為±10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±250mv、±100mv、±50mv、±25mv。該模塊的模擬量輸出功能同EM232模擬量輸出模塊。技術(shù)參數(shù)也基本相同。該模塊需要直流24V供電?？捎蒀PU模塊的傳感器電源24VDC/400mA供電。也可由用戶(hù)提供外部電源。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)通信模塊

1.EM277模塊

EM277模塊是PROFIBUS-DP從站模塊。通過(guò)該模塊，可將S7-200連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。EM277可用作與其它MPI主站通訊的通訊口，S7-200可以通過(guò)該模塊與S7-300/400連接。使用MPI協(xié)議或PROFIBUS協(xié)議的STEP7-Micro/WIN軟件和PROFIBUS卡，以及OP面板或TD200(TD200C),均可通過(guò)EM277模塊與S7-200通訊。

PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)2.CP243-2通信處理器

CP243-2是S7-200(CPU22x)的AS-i主站。AS-i接口是執(zhí)行器/傳感器接口。該通訊處理器最多可連接31個(gè)AS-i從站。

S7-200同時(shí)可以處理最多2個(gè)CP243-2，每個(gè)CP243-2的AS-i網(wǎng)絡(luò)上最大有124點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入（DI）和124點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出（DO），通過(guò)連接AS-i可顯著地增加S7-200的數(shù)字量輸入和輸出點(diǎn)數(shù)。PLC精品課程建設(shè)第4章S7-200PLC基礎(chǔ)知識(shí)３．CP243-1通信處理器

CP243-1通信處理器用于將S7-200連接到工業(yè)以太網(wǎng)中

CP243-1通信