一、 S7-200系列PLC的构成
S7-200系列PLC系统由主机(基本单元),I/O扩展单元,功能单元(模块)和外部设备等组成。S7-200系列PLC有CPU21X和CPU22X两代产品,其中CPU22X型PLC有CPU221,CPU222,CPU224和CPU226四种基本型号。
CPU224型PLC结构分析
小型PLC系统由主机,I/O扩展单元,文本/图形显示器,编程器等组成。CPU224主机箱体外部设有RS-485通信接口,用以连接编程器,文本/图形显示器,PLC网络等外部设备；还设有工作方式开关,模拟电位器,I/O扩展接口,工作状态指示和用户程序存储卡,I/O接线端子排及发光指示等.
（1）基本I/O
CPU22X型PLC,具有两种不同的电源供电电压,输出电路分为继电器输出和晶体管直流输出两大类. CPU22X系列PLC可提供4个不同型号的10种基本单元CPU供用户选用,其类型及参数如表1所示.
表1 CPU22X系列PLC的类型及参数
类型 电源电压 输入电压 输出电压 输出电流
CPU221 直流输入
直流输出
24V直流
24V直流
24V直流
0.75A晶体管
直流输入
继电器输出
85-264V交流
24V直流 24V直流
24-230交流
2A,继电器
CPU222
CPU224
CPU226
CPU226XM 直流输入
直流输出
24V直流
24V直流
24V直流
0.75A,晶体管
直流输入
继电器输出
85-264V交流
24V直流 24V直流
24V-230交流
2A,继电器
CPU224集成14输入/10输出共24个数字量I/O点, 可连接7个扩展模块,13KB程序和数据存储空间.
（2）主机I/O及扩展
表2 CPU22X主机的I/O及I/O的扩展
型号 主机输入点数 主机输出点数 可扩展模块
1 第4章、S7-200PLC基础知识
本章重点
1、硬件组成
2、系统扩展方法
3、内部器件资源
4、数据类型
5、寻址方式
6、编程语言和程序结构
因为目前市场上的PLC种类繁多，生产公司不同，PLC的结构和编程语言也会有或多或少的差异，即使是同一家公司的产品，产品系列不同，其编程语言也可能会不同，所以这给大家学习PLC带来了一定的麻烦。
但对此要有一个正确的认识:
一、虽然PLC之间存在着一些不相同的地方，但其硬件组成和编程语言的绝大部分是相同或相似的，所以只要学习好一种PLC后，学习或使用其他PLC也就易如反掌了;
二、将来基于IEC61131 - 3开放式PLC的编程语言和现在普通PLC的编程语言也比较相似，所以学习好现在的PLC，对以后学习IEC61131 - 3编程语言也有决定性的帮助。
从上面的分析情况看，作为在课堂上讲授PLC，不可能讲解多个产品，这样做也没有必要，所以需要找一种PLC作为讲课的对象。
西门子的SIMATIC S7 - 200系列PLC适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
由于S7-200系列具有紧凑的设计、良好的扩展性、 低廉的价格、丰富的功能模块以及强大的指令系统，使得S7 - 200 PLC可以近乎完美地满足小规模的控制要求。
此外西门子的产品体系符合现在自动化笔域的热点技术：现场总线技术的方向，目前市场上最流行的现场总线就是以西门子为主导而开发的PROFIBUS。所以本书以西门子的S7 - 200系列PLC为讲授对象讲解PLC的基本原理、硬件系统组成和程序设计。
本章主要介绍S7- 200 PLC的一些基础知识。
4. 1概述
S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC，其许多功能达到大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的一样，因此，它一经推出，即受到了广泛的关注。最近几年在小型PLC市场上S7-200 PLC成为了主流产品。
填空题：
1. 我国现行标准将工作电压交流1200V、直流1500
V及以下电压的电器称为低压电器，其用途是对供电及用电系统进行开关、控制、调节和保护。
2. 启动按钮松开后，接触器线圈通过自身辅助常开触头仍能保持通电状态的现象叫住自锁，起自锁作用的辅助常开触头称为自锁触头。
3. 接触器自锁控制线路具有欠压和失压保护功能。
4.
两个接触器各以一个辅助常闭触头接入对方的接触器线圈控制支路，当一个接触器工作，另一个就不可能工作，这样的控制环节称为互锁（联锁） 。
5.
PLC可应用于开关量逻辑控制、模拟量控制、运动控制和多级控制。
6.
PLC按输入∕输出接口的总点数可分为小型机、中型机和大型机。
7. PLC主要由CPU、存储器、输入∕输出（I∕O）接口、通信接口和电源等几部分组成。
8. PLC存储器包括系统存储器和用户存储器。系统存储器固化厂家编写的系统程序，用户不可修改，包括系统管理程序和用户解释程序等。
9. PLC的用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和功能存储器（工作数据区）两个部分，工作数据区是外界与PLC进行信息交互的主要交互区，它的每一个二进制位，每一个字节单位和字单位都有唯一的地址。
10. S7-200系列PLC的数子量输出接口电路包括能驱动直流负载的场效应晶体管型和能驱动交、直流负载的继电器型。
11. 当PLC进入程序运行状态时，PLC工作于独特的循环周期扫描工作方式，每个扫描周期分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段。
12. 在输入采样阶段，PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，并将顺序读取的全部输入信号写入到输入映像寄存器中，输入回路通则相应端子的输入映像寄存器就为1，输入回路不通，输入映像寄存器就为0 。
13. 当CPU对全部用户程序执行结束后，进入到输出刷新阶段，PLC将所有输出映像寄存器的状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。
S7-200系列PLC CPU技术规范
一、CPU技术规范
技术规范 CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226
存储器特性
存储器用户程序大小
•运行模式下编辑
•非运行模式下编辑
4096字节
4096字节
4096字节
4096字节
8192字节
12288字节
12288字节
16384字节
16384字节
24576字节
用户数据 2048字节 2048字节 8192字节 10240字节 10240字节
掉电保持（超级电容） 50小时/典型值（40°C时最少8小时） 50小时/典型值（40°C时最少8小时） 100小时/典型值（40°C
时最少70小时） 100小时/典型值（40°C
时最少70小时） 100小时/典型值（40°C时最少70小时）
(可选电池) 200天/典型值 200天/典型值 200天/典型值 200天/典型值 典型值200天
本机I/O特性
本机数字量I/O 6输入/4输出 8输入/6输出 14输入/10输出 14输入/10输出 24输入/16输出
本机模拟量I/O 无 无 无 2输入/1输出 无
数字I/O映象区 256(128输入/128输出)
模拟I/O映象区 无 32(16 输入/16
输出) 64(32 输入/32 输出)
允许最大的扩展I/O模块 无 2 个模块 7个模块 7个模块 7个模块
允许最大的智能模块 无 2 个模块 7个模块 7个模块 7个模块
脉冲捕捉输入 6 8 14 14 24 高速计数器总数
•单相计数器
•两相计数器 总共4个计数器
4个30kHz
2个20kHz 总共4个计数器
4个30kHz
2个20kHz 总共6个计数器
6个30kHz
4个20kHz 总共6个计数器
4个30kHz
2个200kHz
3个20kHz
1个100kHz 总共6个计数器
6个30kHz
4个20kHz
脉冲输出 2个20kHz
