SIEMENSS7-200SMART模块6ES7-288-3AQ02-0AA0

PLC主机在构成实际硬件系统时，至少需要建立两种双向信息交换通道。基本的构造包括CPU模块、电源模块、输入/输出模块。此时，PLC通过不断地扩展模块来实现各种通信、计数、运算等功能，通过灵活地变更控制规律来实现对生产过程或某些工业参数的自动控制。

1.6.2 PLC的软件系统系统程序是由PLC制造厂商设计编写的，并存入PLC的系统存储器中，用户不能直接读写与更改。系统程序一般包括系统诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传递程序、监控程序等。PLC的系统程序有以下3种类型。

（1）系统管理程序

系统管理程序控制着系统的工作节拍，包括PLC运行管理（各种操作的时间分配）、存储器空间管理（生成用户数据区）和系统自诊断管理（如电源、系统出错、程序语法、句法检验等）。

（2）编译和解释程序

编译程序将用户程序变成内码形式，以便于对程序进行修改、调试。解释程序能将编程语言转变为机器语言，以便CPU操作运行。

（3）标准子程序与调用管理程序阶段采入的对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件的当前状态；然后进行相应的运算，运算结果存入元件映像寄存器中。对于元件映像寄存器，每个元件（除输入映像寄存器外）的状态会随着程序的执行而发生变化。

（3）输出刷新阶段

在所有指令执行完毕后，输出映像寄存器中所有输出继电器的状态（“1”或“0”）在输出刷新阶段被转存到输出锁存器中，再通过一定的方式输出，驱动外部负载。

3. PLC的输入/输出原则

根据PLC的工作原理和工作特点，可以归纳出PLC的输入/输出原则，如下所示。

① 输入映像寄存器的数据取决于输入端子板上各输入点在上一刷新周期的接通和断开状态。

② 程序执行结果取决于用户所编程序和输入/输出映像寄存器的内容及其他各元件映像寄存器的内容。

③ 输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行结果。

④ 输出锁存器中的数据，由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（xzm-wqy-shqw）

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⑤ 输出端子的接通和断开状态，由输出锁存器决定。

4. PLC的中断处理S7-1200系统有5种不同模块，分别为CPU1211C、CPU 1212C、CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以满足您的系统需要。可在任何CPU的前方加入一个信号板，轻松扩展I/O容量，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至CPU的右侧，进一步扩展I/O容量。CPU1212C可连接2个信号模块，CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C可连接8个信号模块。后，所有的S7-1200 CPU控制器的左侧均可连接多达3个通信模块，便于实现端到端的串行通信。

所有的S7-1200硬件都有内置的卡扣，可简单方便地水平或竖直安装在标准的35mm DIN导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置，当需要安装面板时，可提供安装孔。所有的S7-1200硬件都经过专门设计，以节省控制面板的空间。例如，CPU1214C的宽度仅为110 mm，CPU1212C和CPU1211C的宽度仅为90 mm。SIMATIC S7系列PLC是德国西门子公司于1995年以来推出的性价比较高的PLC系列产品。SIMATIC S7系列包括：微型SIMATIC S7-200系列，小配置为8DI/6DO，可扩展2～7个模块，大I/O点数为64DI/64DO、12AI/4AO；中、小型SIMATIC S7-300系列，多可扩展32个模块；中、性能的SIMATIC S7-400系列，多可扩展300多个模块。电源模块用于将AC 120/230V电源或DC 24V转换为DC 24V和DC 5V电源，供CPU、I/O模块、传感器和执行器使用。它与CPU模块和其他信号模块之间通过电缆连接，而不是通过背板总线连接。7-400系列PLC的机架用来固定模块、提供模块工作电压和实现局部接地，并通过信号总线将不同模块连接在一起。模块插座焊在机架中的总线连接板上，模块插在模块插座上，有不同槽数的机架供用户选用。S7-400系列PLC具有以下5个特点。

① 运行速度高，存储器容量大，I/O扩展能力强，可以扩展21个机架。

② 有极强的通信能力，容易实现分布式结构和冗余控制系统，集成的MPI（多点接口）能建立多32个站的简单网络。大多数CPU集成有PROFIBUS-DP主站接口，可以用来建立高速的分布式系统。从用户的角度看，分布式I/O的处理与集中式I/O没有什么区别，具有相同的配置、寻址和编程方法。CPU能与在通信总线和MPI上的站点建立联系，多为16～44个站点，通信传输速率高12Mbit/s。

③ 通过钥匙开关和口令实现安全保护。输入/输出模块统称为信号模块（SM），包括数字量（开关量）输入模块、数字量输出模块、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量输入/输出模块。

2.3.1 S7-300系列PLC的信号模块电情况。例如，现场需输出4点信号，但每点用的负载回路电源不同，此时8点继电器输出模块将是佳的选择，选用其他输出模块将增加模块的数量。

（3）数字量输入/输出模块SM323