第三章S7-200软件体系结构
第三章S7―200PLC简介PPT课件
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09.11.2020
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PLC技术与应用
(7) 特殊标志位存储器 (特殊功能继电器)（SM） 特殊标志位（SM）是用户程序与系统程序之间的
界面，为用户提供一些特殊的控制功能及系统信息，用 户对操作的一些特殊要求也通过特殊标志位（SM）通 知系统。特殊标志位区域分为只读区域M0.0~SM29.7， 头30个字节为只读区)和可读写区域，在只读区特殊标 志位，用户只能利用其触点。
S7-200系统硬件由CPU模块和扩展模块两大部分构成
1. CPU模块
I/O LED 输出接线端子排 状态 LED
存储卡插槽
前盖
模式选择开关
(RUN/STOP/TERM)
模拟电位器 扩展接口
485串行通信口
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输入接线端子排
CPU模块型号
PLC技术与应用
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PLC技术与应用
4 K字节 4 K字节 8 K字节 8K 字节 16K 字节
2 K字节 2 K字节 5 K字节 5K 字节 10K 字节
6/4
8/6
14/10
24/16
24/16
无
16/16
32/32
32/32
32/32
0.37 us 0.37 us 0.37 us 0.37 us 0.37 us
256
256
256
14
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PLC技术与应用
(3) 其它地址格式
定时器存储器（T）、计数器存储器（C）、累 加器（AC）、高速计数器（HC）等的地址格式为： Ay。
由区域标识符A和元件号y组成，例T24表示某 定时器的地址，T是定时器的区域标识符，24是定 时器号，同时T24又可表示此定时器的当前值。
3 S7-200的组成和系统配置
第八页，共一百一十页。
组成(zǔ chénɡ)
CPU模块的顶部端子盖内 ：电源及输出端子 底部端子盖内 ：输入(shūrù)端子及传感器电源 中部右侧前盖内 ：CPU工作方式开关
（RUN/STOP）、模拟调 节电位器和扩展I/O接口
左侧 ：状态指示灯LED、存储卡、及通讯口
3 S7-200的组成(zǔ 和系统配 chénɡ) 置
第一页，共一百一十页。
3 S7-200的组成(zǔ 和系统配 chénɡ)
置
• 本章以西门子公司生产的S7-200系列小型可编 程序控制器为例，介绍具体型号的PLC，内容包括： l S系列PLC发展概述 l S7-200 可编程序控制器的主机结构组成(zǔ chénɡ)
分成二组 ：
1.第一组由输入端子I0.0~I0.7、I1.0~I1.4共13
个输入点组成 ，每个外部 输入的开关信 1L 0.0 0.1 0.2 0.3
2L 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 3L 1.1 1.2 1.3 1.4 1
(wàibù)
号均由各输入端子接出，经一个直流电源终
至公共端1M；
SIMATIC S7-200系统由硬件(yìnɡ jiàn)和工业软件两大 部分构成，如图3.1所示。
基本 单元
计算机
CPU 主机
TD200 文本 显示器
工业软件
EM1 扩展 模块
EM2 扩展 模块
TP系列
触摸屏
通信 及网络设备
第五页，共一百一十页。
. S - PLC (xìtǒng)
扩图展单 元3
要求(yāoqiú)个人计算机CPU为80586或更 高的处理器，16M内存（最低要求(yāoqiú)为： CPU80486，8M内存）。
S7-200说明摘要
I0.0 I0.1 Q0.0
I0.0 I0.1
Q0.0
I1.0
I1.1
Q4.0
（ ）
I1.1
5-1 与指令网络1I1.0 Q4.0
NETWORK1
LD ON=
I1.0 I1.1 Q4.0
5-2 或非指令
网络1I3.0
Q3.0（ I ）
I3.1 I3.2 Q3.1 （ I）
NETWORK1
中断程序：中断程序是指令的一个可选集合，中断程序不是被主程序调用，它们在中断事件发生时由PLC的操作系统调用。中断程序用来处理预先规定的中断事件，应为不能预指中断事件何时发生，因此不允许中断程序改写可能在其他程序中使用的存储器。
S7-200 系列PLC的程序由三部分组成：用户程序 + 数据块 + 参数块 用户程序是必选项，可以管理其他块。用户程序由三个基本元素构成：主程序 + 子程序（可选）+ 中断程序（可选）
高有效 0
首字节地址访问一个双字区域标识符
双字 寻址：
LSB 0
除了上述的寻址方式外，对于其他的操作数的格式为：区域标识符 元件号计数器 T 24寻址：元件号区域标识符
8 7 VD103
MSB 31VD100
24 23 VD101
⒊ 指令的格式一条语句指令由一个操作码和一个操作数两部分组成，其格式为：操作码 操作数操作码：也称助记符，定义指令要执行的功能，它告知CPU做什么，通常能表明指令性质的英文缩写来表示。如LD、NOT、AND、MOVE等。操作数：为执行该操作所需的信息，它告诉CPU用什么去做。操作数位于 PLC的存储器中。操作数通常由区域标识符、访问方式和操作数位置组成，用来表明数据区域中操作数的地址和性质。其格式为：区域标识符 访问方式 操作数位置区域标识符：指出该操作数存放在存储器哪个区域。用字母代表。访问方式：也称数据长度，指出操作数是按位、字节、字或双字访问的。访问反式用下列符号表示：b：位 B：字节 W：字（2个字节） D：双字（4个字节）PLC的物理存储器是以字节为单位的，因此存储单元规定以字节为单元。当操作数长度是字或双字时，标识符给出的访问反式是字或双字的最低字节单元号（但为表示字或双字的最低字节单元号是表示字或双字数据的最高有效字节）
s7-200PLC软件结构
3.2
S7-200PLC内部软元件
S7-200PLC内部软元件分布在参数空间和数据空间中，它 们的功。
3.2.1
I/O软继电器
I/O软继电器是PLC与控制系统连接的等效接口器件。 输入软继电器接收控制系统的输入信号，输出软继电器给 控制系统输出控制信号。 1、输入软继电器 S7-200PLC的每一个输入端子对应内部的一个输入软继 电器，定义为输入继电器I。 地址分配采用“字节位”编制方式。 功能：相当于一个具有无限次常开/常闭触点的继电器， 用来接收从外部敏感元件或开关元件发来的信号。 输入软继电器只能由外部信号驱动，不能由程序控制 改写，其触点也不能直接输出带动负载。
3.2.3 内部标志位寄存器（M）
也称为内部软继电器或中间辅助继电器。为程序执行 的中间状态或其他控制信息提供信息暂存区。不能直 接驱动外部负载。 可以以位、字节、字或双字为单位使用。 CPU22X系列有256个，编号是M0.0-M31.7。其中 MB0-MB13是断电永久保护区，其内容每次掉电时会 自动保存。
S7-200PLC采用“字节位”编址规则，即“识别符＋字 节地址＋小数点＋位号” 识别符：用于区别地址类型和存储器空间区域。如I数 字量输入、Q数字量输出、SM特殊标志寄存器。 字节地址：用于指定存储器空间中的字节、字、双字 或起始地址。如IB0、MW10、VD100等。 小数点：用于分割字节地址和该字节的位号，位号是 表示该字节中的某一位，它是0－7之间的某个数。如 I2.0、Q3.4、M8.2、SM6.7
3.2.7 高速计数器(HSC)
用于记录频率比PLC扫描速度更快的外部输入脉冲信号。 对扫描处理程序不能检测的外部事件进行计数。 CPU224和CPU226有6个，地址编号为HSC0-HSC5；CPU221 和CPU222有四个，地址编号为HSC0、 HSC3、 HSC4、 HSC5。 每个高速计数器具有一个带符号的32位计数值（或称当 前值）。当直接存取高速计数器的当前值时，一般只可 以读取，而且对当前值必须以双字为单位进行存取。 HSC0和HSC4是多用途计数器，HSC3和HSC5是简单用途计 数器，只有单相时钟输入操作模式。 通过设置SMB36-SMB65相应位可对HSC0、 HSC1、 HSC2 的操作模式进行控制。通过设置SMB131-SMB165相应位 可对HSC3、 HSC4、 HSC5的操作模式进行控制。
S7-200 SMART PLC硬件系统组成
S7-200 SMART PLC硬件系统组成S7-200 SMART PLC控制系统硬件由CPU模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、热电偶与热电阻模块和相关设备组成。
CPU模块、扩展模块及信号板，如图1-1所示。
图1-1 S7-200 SMART PLC、信号板及扩展模块1、CPU模块CPU模块又称基本模块，它由CPU单元、存储器单元、输入输出接口单元以及电源组成。
CPU模块（这里说的CPU模块指的是S7-200 SMART PLC基本模块的型号，不是中央微处理器CPU的型号）是一个完整的控制系统，它可以单独完成一定控制任务，主要功能是采集输入信号、执行程序、发出输出信号和驱动外部负载。
CPU模块有经济型和标准型两种。
经济型CPU模块有两种，分别为CPU CR40和CPU CR60，经济型CPU价格便宜，但不具有扩展能力；标准型CPU模块有8种，分别为CPU SR20、CPU ST20、CPU SR30、CPU ST30、CPU SR40、CPU ST40、CPU SR60和CPU ST60，具有扩展能力。
CPU模块具体技术参数，如表1-1所示。
表1-1 CPU模块技术参数2、数字量扩展模块当CPU模块数字量I/O点数不能满足控制系统的需要时，用户可根据实际的需要对数字量I/O点数进行扩展。
数字量扩展模块不能单独使用，需要通过自带的连接器插在CPU模块上。
数字量扩展模块通常有3类，分别为数字量输入模块，数字量输出模块和数字量输入输出混合模块。
数字量输入模块有1个，型号为EM DI08，8点输入；数字量输出模块有2个，型号有EM DR08和EM DT08，EM DR08模块为8点继电器输出型，每点额定电流2A；EM DT08模块为8点晶体管输出型，每点额定电流0.75A；数字量输入/输出模块有4个，型号有EM DR16、EM DT16、EM DR32和EM DT32，EM DR16/DT16模块为8点输/8点输出，继电器/晶体管输出型，每点额定电流2A/0.75A；EM DR32/DT32模块为16点输/16点输出，继电器/晶体管输出型，每点额定电流2A/0.75A。
第3章 S7-200 PLC的硬件和编程软件(指南)
CPU226
196×80×62 16384 10240 100小时 24/16 无 7 128入/128出 32入/32出 24 2
表3-2
辅助继电器（M） 定时器/计数器 状态寄存器（S） 高速计数器 256 256/256 256 4
S7-200PLC的主要性能指标（续）
256 256/256 256 4 256 256/256 256 6 256 256/256 256 6 256 256/256 256 6
24 VDC
120至240 VAC 24 VDC 120至240 VAC 24 VDC 120至240 VAC
8×24 VDC
8×24 VDC 14×24 VDC 14×24 VDC 14×24 VDC 14×24 VDC
6×24 VDC
6×继电器 10×24 VDC 10×继电器 10×24 VDC 10×继电器
3.1.3 数字量扩展模块
S7-200PLC 有3 大类共 10 种数字量输入 / 输出扩展模块，见表3-3 所 示。可根据应用系统的实际要求灵活配置 CPU模块及数字量扩展模块。
数字量扩展模块的接线与 CPU 类似，图3-5所示为EM223(4 输入/4继电
器输出)模块的端子接线图。其中M、L+端子通常与CPU主机单元的M、 L+相连。
制系统的基本构成及内部元件的编址规则，程序设计及其应用等。
3.1 S7-200可编程控制器的组成
S7-200系列PLC为整体式结构，配有RS-485通信端口、内置电源系
统和部分 I/O 接口。它体积小、运算速度快、可靠性高，具有丰富的 指令，系统操作简便，可方便地实现系统的 I/O 扩展，性能价格比高， 是中小型控制系统的理想控制设备。S7-200CN是中国专用产品，具有 更高的性价比。
S7-200 程序结构
S7-200 程序结构
西门子S7-200的程序有三种：主程序、子程序、中断程序。
主程序只有一个，名称为OB1。
子程序可以达到64个，名称分别为SBR0-SBR63。
子程序可以由子程序或中断程序调用。
中断程序可以达到128个，名称分别为INT0-INT127。
中断方式有输入中断、定时中断、高速计数中断、通信中断事件引发，当CPU响应中断时，可以执行中断程序。
由这三种程序可以组成线性程序和分块程序两种结构。
一、线性程序结构
线性程序是指一个工程的全部控制任务都按照工程控制的顺序写在一个程序中，比如写在OB1中。
程序执行过程中，CPU不断地扫描OB1，按照事先准备好的顺序去执行工作，线性程序结构简单，一目了然。
但是，当控制工程大到一定程序之后，仅仅采用线性程序就会使整个程序变得庞大而难于编制、难于调试了。
二、分块程序结构
分块程序是指一个工程的全部控制任务被分成多个小的任务块，每个任务块的控制任务根据具体情况分别放到子程序中，或者放到中断程序中。
程序执行过程中，CPU不断地调用这些子程序或者被中断程序中断。
分块程序虽然结构复杂一些，但是可以把一个复杂的过程分解成多个简单的过程。
对于具体的程序块容易编写，容易调试。
从总体上看，分块程序的优势是十分明显的。
西门子S7-200 PLC应用实验与工程实例最新版精品课件第3章
抢先按下按钮的选手的正常抢答指示灯亮 ，同时选手序号在数码管上显示，其他选 手按钮不起作用。如果主持人未按下开始 按钮，就有选手抢答，则认为犯规，犯规 指示灯亮并闪烁，同时选手序号在数码管 上显示，其他选手按钮不起作用。当主持 人按下开始按钮，时间开始倒计时，在
10s内仍无选手抢答，则系统超时指示灯 亮，此后不能再有选手抢答。所有各种情 况，只要主持人按下复位按钮后，系统回
单击工具栏的“下载”按钮，或选择 菜单命令“文件+下载”，单击“确认” 按钮，开始下载。 （8）输入端信号状态可在PLC正面输入 侧观察LED灯。下载成功后，单击工具栏 的“运行”按钮，用户程序开始运行，
“RUN”LED亮。 用接在端子I0.0和I0.1的开关模拟按钮
的操作，即将开关接通后马上断开，发出
动）状态。
在编写程序时如何搭建 “步”，就要 使用顺序控制指令了。每一步都要使用3 条指令，这3条指令前后呼应，顺序不能 颠倒，缺一不可，组成一个固定的程序段
，这3条指令是（1）段开始（SCR）； （ 2）段转移（SCRT）；（3）段结束（ SCRE），一个“团结战斗的阵营”。
一与第二得电动作，形成电动机的Y起动 ，隔3秒种变成第一与第三得电动作，形 成电动机的△运行。
用PLC程序来实现这一控制过程，关 键在于最好不要在一个周期内形成三个接
触器都能得电动作的程序。 （1）根据控制要求， PLC的I/O接线
图如图3-9所示。 （2）第1方案控制程序梯形图如图3-
10所示。 （3）第2方案控制程序梯形图如图3-
在图3-17中，主持人开始按钮（SB1 ）；主持人复位按钮（SB2）；I0.2至 I0.5四位选手抢答按钮（SB3～SB6）； Q0.0至Q0.3对应四位选手指示灯（HL1 ～HL4）；Q0.4没人抢答灯（HL5）； Q0.5犯规指示灯（HL6）。
S7-200PLC系统组成
S7-200PLC系统组成S7-200系列是西门子开发的一种可编程序逻辑控制器（PLC），由CPU 和扩展模块组成，它能够控制各种设备以满足自动化控制需求。
1.CPUCPU本体上包括了:Rs485通讯口:用于通讯扩展卡插槽:三选一:电池卡,存储卡和电池时钟卡。
状态灯:有运行,停止和故障/强制三个LED灯输入/输出端子:可拆卸,用于接线数字量输入/输出状态灯:每个数字量输入/输出点对应一个LED灯,用于指示该IO点状态电源端子:24VDC或220AC可选24VDC电源输出端子:可输出一个24VDC电源,但容量较小,不同型号CPU从180mA-400mA不等状态拨码:可切换CPU运行或停止状态扩展模块接口:用于连接下一个扩展模块模拟电位计:有两个。
通过旋转电位计,可在CPU内部产生一个0-255的数2.扩展模块S7-200扩展模块非常丰富,主要有数字量模块,模拟量模块,运动控制模块和通讯模块。
2.1数字量模块数字量模块分为:数字量输入模块EM221,数字量输出模块EM222和数字量输入/输出模块EM223。
数字量模块有各种点数可选,如16点输入,8点输出,32输入/32输出等等,可根据实际需要选择。
对于输入模块,分为24VDC输入和120/230VAC输入；输岀模块分为晶体管输岀,继电器输岀和可控硅输岀。
在选型的时候,除了要计算数字量输入输出的点数以外,还要分清楚输入输出的类型。
2.2模拟量模块模拟量模块分为:模拟量输入模块EM231,模拟量输岀模块EM232,模拟量输入输岀模块EM235,其中模拟量输入模块包含了普通模拟量模块(电流/压),热电阻模块和热电偶模块。
同数字量模块,模拟量模块有各种点数可选,如4点输入,2点输出,4点输入/1点输出等等,可根据实际需要选择。
按模拟量信号类型分,分为电流,电压,热电阻(输入)和热电偶(输入)。
在选型的时候,除了要计算模拟量输入输出的点数以外,还要分清楚输入输出信号类型。
西门子S7-200系列PLC基本结构及功能
西门子S7-200系列PLC基本结构及功能
西门子S7-200 系列是一种可编程序规律掌握器（Micro plc）。
它能够掌握各种设备以满意自动化掌握需求。
S7-200 的用户程序中包括了位规律、计数器、定时器、简单数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，转变输出状态以达到掌握目的。
紧凑的结构、敏捷的配置和强大的指令集使S7-200 成为各种掌握应用的抱负解决方案。
1．S7-200 CPU
S7-200 CPU 将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O 点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，参见图1。
当下载程序之后，S7-200 就可以根据规律关系监控I/O 设备从而实现应用要求。
图1 S7-200 PLC
Siemens 公司供应多种类型的CPU 以适应各种应用，表1中对各种CPU 的特性作一简洁比较。
表1 S7-200 的技术指标
2．S7-200 扩展模块
为了更好地满意应用要求，S7-200 系列供应多种类型的扩展模块。
可以利用这些扩展模块完善CPU 的功能。
表2列出了现有的扩展模块。
表2 S7-200 的扩展模块
3．S7-200 PLC的电源输入
要使S7-200 PLC工作，首先就是要给S7-200 的CPU 供电。
图2给出了直流供电和沟通供电两种CPU模块的接线方式。
在安装和拆除任何电气设备之前，必需确认该设备的电源已断开。
在安装和拆除S7-200之前，必需遵循适当的平安防护规范，并确认S7-200 的电源已断开。
图2 给S7-200 CPU 供电。
S7-200可编程控制器
3.3.2 主机结构 1、各CPU介绍及I／O系统 ⑴ 主机外形 SIMATIC S7-200系统CPU22X系列PLC主机（CPU）模块 的外形如下图所示：
⑵ 基本结构特点 输出信号类型 4种CPU各有晶体管输出和继电器输出两种类型，具有不同 电源例如，某一系统用CPU224，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。其一种模块的选取组合如下图所示：
⑵ 设置输入滤波
数字量输入滤波
对数字量输入滤波，需在编程软件中设置输入滤波点和延迟 时间两个参数，设置界面如下图所示：
模拟量输入滤波
按位寻址的格式为：Ax.y
必须指定元件名称、字节地址和位号，如下图所示。 可以进行位寻址的编程元件有：输入继电器（I）、输出继 电器（Q）、通用辅助继电器（M）、特殊标志继电器 （SM）、局部变量存储器（L）、变量存储器（V）、顺序 控制继电器（S）。
存储区内另有一些元件是具有一定功能的硬件，由 于元件数量很少，因而采用元件名称加编号的方式 进行寻址。这类元件包括：定时器（T）、计数器 （C）、高速计数器（HC）和累加器（AC）。如 T10、C20、HC0、AC1等。
具有集成的24V负载电源，可直接用于连接到传感器和执行 机构。 基本I／O 都具有一定的本机数字量输入和输出点。 存储安全 EEPROM存储模块，可选； 超级电容和电池模块，用于长时间保存数据。 高速反应 脉冲捕捉功能，可以用普通输入端子捕捉比CPU扫描周期更 快的脉冲信号。 中断输入，它允许以极快的速度对信号的上升沿作出响应。 高速计数，速度为30KHZ，可编程具有复位输入，多个独立 的输入端可同时用作加减计数，可以连接相应数量的相位差 为900的A／B相增量编码器。
S7-200PLC的系统构成.ppt
（3）通信口
• CPU 221、CPU222和CPU224具有1个RS-485通 信口。CPU 226、CPU 226XM具有2个RS-485通 信口。支持PPI、MPI通信协议，有自由口通信能 力。
（4）模拟电位器
• CPU221/222有1个模拟电位器， CPU224/226/226XM有2个模拟电位器。模拟电 位器用来改变特殊寄存器（SMB28，SMB29）中 的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、 计数器的预置值，过程量的控制参数。
1把方式开关切到STOP位，可以停止程序的执行。 2把方式开关切到RUN位，可以起动程序的执行。 3把方式开切到TERM（暂态）或RUN位，允许STEP7-
Micro/WIN32软件设置CPU工作状态。 如果工作方 式开关设为STOP或TERM，电源上电时，CPU自动进入 STOP工作状态。设置为RUN时，电源上电时，CPU自 动进入RUN工作状态。
thankyouwwwhuaweicom4输入输出端子介绍1输入端子及接线方式输入端编号i00i07i10i15共14点thankyouwwwhuaweicom2输出端子及接线方式thankyouwwwhuaweicomthankyouwwwhuaweicom3高速反应性捕捉极短脉冲信号4模拟电位器模拟电位器用来改变特殊寄存器sm28sm29中的数值以改变程序运行时的参数
B. 模拟量扩展模块
C. 热电偶、热电阻扩展模块 D. PROFIBUS-DP通信模块
S7-200扩展模块视频
[课后巩固与练习]
1. S7-200系列PLC的结构是什么？ 2. CPU224 PLC有哪几种工作方式？ 3. 常见的扩展模块有几类？扩展模块的具体作用是
什么？ 4. PLC需要几个外电源？说明各自的作用？
(3)S7-200软件基础
第3章S7-200软件基础S7-200的数据区可以分为数字量输入和输出映像区、模拟量输入和输出映像区、变量存储器区、顺序控制继电器区、位存储器区、特殊存储器区、定时器存储器区、计数器存储器区、局部存储器区、高速计数器区和累加器区。
3.1 S7-200的数据区1. 数字量输入和输出映像区1) 数字量输入映像区(I区)数字量输入映像区是为保存当前输入端信号状态开辟的一个存贮区，用I表示。
该区的数据可以是位(1bit)、字节（8bit）、字（16bit）或者双字（32bit）。
其表示形式如下。
∙用位表示I0.0、I0.1、…I15.7共l28点。
∙用字节表示IB0、IB1、…IB15共l6个字节。
∙用字表示IW0、IW2、…IW14共8个字。
一个字含两个连续的字节，低位字节为高8位，高位字节为低8位。
比如，IW0中的IB0应该是高8位，IB1应该是低8位。
∙用双字表示ID0、ID4、…ID12共4个双字。
一个双字含四个连续的字节。
比如，ID0中的IB0应该是最高8位，IB1应该是次高8位，IB2应该是低8位，IB3应该是最低8位。
2) 数字量输出映像区(Q区)数字量输出映像区是为保存当前输出端信号状态开辟的一个存贮区，用Q表示。
该区的数据可以是位(1bit)、字节（8bit）、字（16bit）或者双字（32bit）。
其表示形式如下。
∙用位表示Q0.0、Q0.1、…Q15.7共l28点。
∙用字节表示QB0、QB1、…QB15共l6个字节。
∙用字表示QW0、IW2、…QW14共8个字。
一个字含两个连续的字节，低位字节为高8位，高位字节为低8位。
比如，QW2中的QB2应该是高8位，QB3应该是低8位。
∙用双字表示QD0、QD4、…QD12共4个双字。
一个双字含四个连续的字节。
比如，QD4中的QB4应该是最高8位，QB5应该是次高8位，QB6应该是低8位，QB7应该是最低8位。
实际没有使用的输入端和输出端的映像区的存储单元可以作中间继电器用。
S7-200的程序结构.
3．中断程序
中断程序用来及时处理与用户程序的 执行时序无关的操作，或者不能事先预测 何时发生的中断事件。中断程序不是由用 户程序调用，而是在中断事件发生时由操 作系统调用。中断程序是用户编写的。
因为各个程序都存放在独立的程序块中各程序结束时不需要加入无条件结束指令或无条件返回指令
2.3.2 S7-200的程序结构
S7-200系列PLC，CPU的控制程序由每一个项目都 必须并且只能有一个主程序。在主程序中 可以调用子程序和中断程序。
主程序通过指令控制整个应用程序的 执行，每个扫描周期都要执行一次主程序。 因为各个程序都存放在独立的程序块中， 各程序结束时不需要加入无条件结束指令 或无条件返回指令。
2．子程序
子程序仅在被其他程序调用时执行。 同一个子程序可以在不同的地方被多次调 用。使用子程序可以简化程序代码和减少 扫描时间。
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输入映像寄存器I（输入继电器）
• 用于存放CPU 在输入扫描阶段采样输入接 线端子的结果。寄存器状态由外部输入接 线端子接入的信号控制，当控制信号接通， 输入继电器得电，该存储位置1；当控制信 号断开，输入继电器失电，该存储位置0。 • 地址标号范围：I0.0～I15.7
输出映像寄存器Q（输出继电器） 用于存放CPU执行程序的结果，并在扫 描阶段，将其复制到接线端子上，用于控 制外部的执行电器完成相应的控制任务。 • 地址标号范围：Q0.0～Q15.7 变量存储器V（内部辅助继电器） 用于存放用户程序执行过程中控制逻辑 操作的中间结果。只能在内部使用，不能 驱动外部负载。 • 地址标号范围：V0.0～V5119.7(CPU224/226)
第三章S7-200的软件体系结构
理解S7-200系列PLC内部存储 器的种类、作用及数据类型。
掌握S7-200系列PLC的指令寻 址方式。
3.1 内存结构
S7-200系列PLC的存储空间分为程序空间，数据空间 和参数空间。数据空间即数据存储区，按存储器存储数据 的长短可划分为字节存储器、字存储器和双字存储器三类。 ●7个字节存储器 输入映像寄存器I 输出映像寄存器Q 变量存储器V 内部位存储器M 特殊存储器SM 顺序控制状态寄存器S 局部变量存储器L ● 4个字存储器 定时器T 计数器C 模拟量输入寄存器AI 模拟量输出寄存器AQ； ● 2个双字存储器 累加器AC 高速计数器HC。
3.2S7-200数据类型
• • • • 位（bit） 只有0和1两个数值，如I0.0，Q0.1，M0.0 字节（byte） 一个字节等于8位，7位位最高位，如IB0， MB1 • 字（word） • 相邻两个字节组成一个字，表示无符号数， 如IW0由IB0，IB1组成，注意：字的起始字 节必须是偶数。
• 内部位存储器M（中间继电器） • 用于存储中间操作状态或其他控制信息。 • 地址标号范围：MB0～MB29 • 特殊继电器SM • 用于CPU与用户之间交换信息，其特殊存储器 位提供大量的状态和控制功能。 • Sm0.0:常on继电器 • Sm0.1：上电扫描继电器，只导通一个T • Sm0.4:1分时钟脉冲 sm0.5:1秒时钟脉冲 • Sm1.0：零标志位sm1.1：溢出标志 • Smb28，smb29模拟电位器调节结果存储器 • 地址标号范围：SMB0～SMB179
3)间接寻址 间接寻址时操作数不提供直接数据位置，而是通过 使用地址指针来存取存储器中的数据。在S7-200系列 PLC中允许使用指针对I、Q、M、V、S、T（仅当前 值）、C（仅当前值）寄存器进行间接寻址。 使用间接寻址之前，要先创建一个指向该位置的指 针，指针为双字值，用来存放一个存储器的地址，只 能用V、L或AC做指针。例如：MOVW *AC1，AC0， 表示将AC1中的内容为起始地址的一个字长的数据（即 VB202，VB203的内容）送到累加器AC0中 。指针建 立好了之后，利用指针存取数据。用指针存取数据时， 操作数前加“*”号，表示该操作数为一个指针。
3)间接寻址
V200 V201 V202 V203 V204 V205 V206 V207
12 34 56 78 A6 C3 2F 89
AC1 MOVD &VB202,AC1 VB202 的 //VB202 的 地 址 送 入 AC1 ， 建立指针 地址 AC0 5678
MOVW *AC1，AC0 // 指 针 AC1 所 指 的 值 传 送到AC0
• 双字（double word） 相邻两个字组成一个双字，表示一个无 符号数，如MD100，由MW100和MW102 组成的，注意：双字的起始字节必须是偶 数。 16/32位整数 有符号数，最高位位符号位，1为负数， 0为正数。 浮点数 实数，32位，可以表示小数
• • • • • •
常数的表示方法 十进制 1052 十六进制 16#3F76 二进制 2#1010-0011-1111-0000 ASCII码 ‘hello’ 浮点数 123.4=1.234×10-2
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2.寻址方式
1)立即数寻址 对立即数直接进行读写操作的寻址称为立即数寻址。 立即数寻址的数据在指令中以常数形式出现。常数的大 小由数据的长度（二进制数的位数）决定。 在S7-200系列PLC中，常数值可为字节、字或双字。 存储器以二进制方式存储所有常数。指令中可用二进制、 十进制、十六进制或ASCII码形式来表示常数。 2)直接寻址方式 直接寻址方式是指在指令中直接使用存储器或寄存 器的地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据，如 I0.0、MB20、VW100等。
• 定时器T • 相当于继电器控制系统中的时间继电器， 用于延时控制。延时精度有1ms,10ms,100ms • 地址标号范围：T0～T255 • 计数器C • 用于累计输入端接收到的脉冲个数，有加， 减，可逆三种计数器。 • 地址标号范围：C0～C255
• 模拟量输入寄存器AI 用于接收模拟量输入模块转换后的16 位数字量，地址编号以偶数表示，为只读 寄存器。 • 模拟量输出寄存器AQ 用于暂存模拟量输出模块的输入值，该 值结果模拟量输出模块转换为现场所需要 的标准电压或电流。 • 顺序控制状态寄存器S 配合顺序控制继电器指令组织设备的顺 序操作 • 地址标号范围：S0.0～S31.7
3.3 指令寻址方式
1.编址方式
1)位编址： 寄存器标识符+字节地址.位地址，如I0.0、M0.1、 Q0.2等。 2)字节编址： 寄存器标识符+字节长度B+字节号，如IB1、VB20、 QB2等。 3)字编址： 寄存器标识符+字长度W+起始字节号，如VW20表示 VB20和VB21这2个字节组成的字。 4)双字编址： 寄存器标识符+双字长度D+起始字节号，如VD20表示从 VB20到VB21这4个字节组成的双字。
• 局部变量继电器L 用于存放局部变量，和特定程序相关如子程 序中用于传递参数。 • 地址标号范围：LB0～LB59 • 高速计数器HC 用于累计比CPU的扫描速度更快的事件。普 通计数器为16位，而高速计数器为32位。只读型。 • 地址标号范围：HC0～HC5 • 累加器AC 参与数据运算和逻辑运算，用来暂存数据的寄 存器，存放运算数据，中间数据和结果。累加器 为32位。 • 地址标号范围：AC0～AC3