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上海騰樺電氣設備有限公司，成立于2018年3月，注冊500萬，是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業自動化產品銷售和系統集成的高新技術企業

長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

公司有專業的技術團隊，銷售團隊，公司成員150于人.為客戶提供專業的技術支持，產品資料，售后。

在工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到，致力于塑造一個“行業專家”品牌，以實現可持續的發展。

S7-200系列 PLC的存儲器空間

S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間，即程序空間、數據空間和參數空間。

1．程序空間

該空間主要用于存放用戶應用程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區與內置EEPROM上都有程序存儲器，但它們互為映像，且空間大小一樣。

2．數據空間

該空間的主要部分用于存放工作數據稱為數據存儲器，另外有一部分作寄存器使用稱為數據對象。

（1）數據存儲器 它包括變量存儲器（V），輸入信號緩存區（輸入映象存儲器I），輸出信號緩沖區（輸出映象存儲區Q），內部標志位存儲器（M）又稱內部輔助繼電器，特殊標志位存儲器（SM）。除特殊標志位外，其他部分都能以位、字節、和雙字的格式自由讀取或寫入。

變量存儲器（V）是保存程序執行過程中控制邏輯操作的中間結果，所有的V存儲器都可以存儲在存儲器區內，其內容可在與EEPROM或編程設備雙向傳送。

輸入映象存儲器（I）是以字節為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數字量輸入結點。在每個掃描周期開始，PLC依次對各個輸入結點采樣，并把采樣結果送入輸入映象存儲器。PLC在執行用戶程序過程中，不再理會輸入結點的狀態，它所處理的數據為輸入映象存儲器中的值。

輸出映象存儲器（Q）是以字節為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數字輸出量結點。PLC在執行用戶程序的過程中，并不把輸出信號隨時送到輸出結點，而是送到輸出映象存儲器，只有到了每個掃描周期的末尾，才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結點。使用映象寄存器優點：①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點，并在掃描的執行階段凍結所有輸入值；②在程序執行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點，使被控系統能獲得更好穩定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序執行的更快；④I/O點只能以位為單位存取，但映象寄存器則能以位、字節、雙字進行存取。因此，映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統中個別I/O點要求實時性較高的情況下，可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。

內部標志位（M）又稱內部線圈（內部繼電器等），它一般以位為單位使用，但也能以字、雙字為單位使用。內部標志位容量根據CPU型號不同而不同。

特殊標志位（SM）用來存儲系統的狀態變量和有關控制信息，特殊標志位分為只讀區和可寫區，具體劃分隨CPU不同而不同。

（2）數據對象  數據對象包括定時器、計數器、高速計數器、累加器、模擬量輸入/輸出。

定時器類似于繼電器電路中的時間繼電器，但它的精度更高，定時精度分為lms，10ms和100ms三種，根據精度需要由編程者選用。定時器的數量根據CPU型號不同。

計數器的計數脈沖由外部輸入，計數脈沖的有效沿是輸入脈沖的上升沿或下降沿，計數的方式有累加1和累減1兩種方式。計數器的個數同各CPU的定時器個數。

高速計數器與一般計數器不同之處在于，計數脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz，計數容量大，一般計數器為16位，而高速計數器為32位，一般計數器可讀可寫，而高速計數器一般只能作讀操作。

在S7-200CPU中有4個32位累加器，即AC0～AC3，用它可把參數傳給子程序或任何帶參數的指令和指令塊。此外，PLC在響應外部或內部的中斷請求而調用中斷程序時，累加器中的數據是不會丟失的，即PLC會將其中的內容壓入堆棧。因此，用戶在中斷程序中仍可使用這些累加器，待中斷程序執行完返回時，將自動從堆棧中彈出原先的內容，以恢復中斷前累加器的內容。但應注意，不能利用累加器作主程序和中斷子程序之間的參數傳遞。

模擬量輸入/輸出可實現模擬量的A/D和D/A轉換，而PLC所處理的是其中的數字量。

3．參數空間

用于存放有關PLC組態參數的區域，如保護口令、PLC站地址、停電記憶保持區、軟件濾波、強制操作的設定信息等，存貯器為EEPROM。

S7-200PLC的數據區

（一）數字量輸入和輸出映象區

1．輸入映象寄存器（數字量輸入映象區）（I）

數字量輸入映象區是S7-200CPU為輸入端信號狀態開辟的一個存儲區。輸入映像寄存器的標識符為I，在每個掃描周期的開始，CPU對輸入點進行采樣，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。

輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。

可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點

（2）按“字節”方式：從IB0~IB15，共有16個字節

（3）按“字”方式：從IW0~IW14，共有8個字

（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個雙字

2．輸出映像寄存器（Q）

數字量輸出映象區是S7-200CPU為輸出端信號狀態開辟的一個存儲區。輸出映像寄存器的標識符為Q（從Q0.0~Q15.7，共有128點），在每個掃描周期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數據傳送給輸出模塊，再由后者驅動外部負載。

可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7，共有128點

（2）按“字節”方式：從QB0~QB15，共有16個字節

（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個字

（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12，共有4個雙字

說明：實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區的存儲單元可以作中間繼電器用。

（二）模擬量輸入映象區和輸出映象區

1．模擬量輸入映象區（AI區）

模擬量輸入映象區是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區。S7-200將測得的模擬量（如溫度、壓力）轉換成1個字長（2個字節）的數字量，模擬量輸入映像寄存器用標識符（AI）、數據長度（W）及字節的起始地址表示。

從AIW0~AIW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸入。

說明：模擬量輸入值為只讀數據。

2．模擬量輸出映象區（AQ區）

模擬量輸出映象區是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區。S7-200將1個字長（2個字節，16位）的數字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符（AQ）、數據長度（W）及字節的起始地址表示。

從AQW0~AQW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸出。

（三）變量存儲器（V）（相當于內輔繼電器）

PLC執行程序過程中，會存在一些控制過程的中間結果，這些中間數據也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數據而建立的一個存儲區，用V表示。

可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7，共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節，其變量存儲區只能到V2047.7位。

（2）按“字節”方式：從VB0~VB5119，共有5120個字節

（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個字

（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116，共有1280個雙字

（四）位存儲器（M）區

PLC執行程序過程中，可能會用到一些標志位，這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數據而建立的一個存儲區，用M表示。該區雖然叫位存儲器，但是其中的數據不僅可以是位、還可以是字節、字或雙字。

（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點。

（2）按“字節”方式：從MB0~MB31，共有32個字節

（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個字

（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28，共有8個雙字

（五）順序控制繼電器區（S）

PLC執行程序過程中，可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區是S7-200CPU為順序控制繼電器的數據而建立的一個存儲區，用S表示。在順序控制過程中，用于組織步進過程的控制。

可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7，共有256點。

（2）按“字節”方式：從SB0~SB31，共有32個字節

（3）按“字”方式：從SW0~SW30，共有16個字

（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28，共有8個雙字

（六）局部存儲器區（L）（相當于內輔繼電器）

S7-200PLC有64個字節的局部存儲器，其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數。

局部存儲器和變量存儲器很相似，主要區別是變量存儲器是全局有效的，而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中斷程序）。局部是指導存儲器區和特定的程序相關聯。

幾種程序之間不能互訪。

局部存儲器區是S7-200CPU為局部變量數據建立的一個存儲區，用L表示。該區域的數據可以用位、字節、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點。

（2）按“字節”方式：從LB0~LB63，共有64個字節

（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個字

（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個雙字

（七）定時器存儲器區（T）

PLC在工作中少不了需要計時，定時器就是實現PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號：

T0、T1、……、T255

S7-200有256個定時器。

（八）計數器存儲器區（C）

PLC在工作中有時不僅需要計時，還可能需要計數功能。計數器就是PLC具有計數功能的計數設備。

計數器的編號：

C0、C1、……、C255

（九）高速計數器區（HSC）

高速計數器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數器不僅計數頻率高達30kHz。

S7-200各個高速計數器有32位帶符號整數計數器的當前值。若要存取高速計數器的值，則必須給出高速計數器的地址，即高速計數器的編號。

高速計數器的編號為：HSC0、HSC1、……、HSC5。

S7-200有6個高速計數器。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）

（十）累加器區（AC）

累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數，或從子程序返回參數，以及用來存儲計算的中間數據。

S7-200CPU提供了4個32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。

可以按字節、字或雙字來存取累加器數據中的數據。但是，以字節形式讀/寫累加器中的數據時，只能讀/寫累加器32位數據中的低8位數據。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數據，只能讀/寫累加器32位數據中的低16位數據。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數據時，才能一次讀寫全部32位數據。

因為PLC的運算功能是離不開累加器的。因此不有像占用其他存儲器那樣占用累加器。

（十一）特殊存儲器區（SM）

特殊存儲器是S7-200PLC為CPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運行中的各種狀態信息，用戶可以根據這些信息來判斷機器工作狀態，從而確定用戶程序該做什么，不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲器來寄存。特殊存儲器就是根據這個要求設計的。

1．特殊存儲器區

它是S7-200PLC為保存自身工作狀態數據而建立的一個存儲區，用SM表示。特殊存儲器區的數據有些是可讀可寫的，有一些是只讀的。特殊存儲器區的數據可以是位，也可是字節、字或雙字。

（1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點。

（2）按“字節”方式：從SM0~SM179，共有180個字節

（3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個字

（4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個雙字

說明：特殊存儲器區的頭30個字節為只讀區。

2．常用的特殊繼電器及其功能

特殊存儲器用于CPU與用戶之間交換信息，例如SM0.0一直為“1”狀態，SM0.1僅在執行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態。SM0.4和SM0.5分別提供

• SIPLUS IM 365：用于配置 1 個中央控制器和多 1 個擴展單元

注：

SIPLUS extreme 產品基于 SIMATIC 標準產品。此處的內容摘自相關的標準產品。增加了與 SIPLUS extreme 相關的信息。

對于一個EU來說，SIPLUS IM 365是經濟的擴展辦法。它有以下特點：

• 設計緊湊；
  堅固的塑料機殼內包含連接電纜用的接口
• 安裝簡單；
  接口模塊安裝在DIN導軌上（插槽3）并和其它模塊一樣經過總線連接器連接到I/O模塊
• 無故障組態；
  接口模塊自組態。無需地址分配。
• 用于狀態和故障顯示的LED
• 兩個SIPLUS IM 365接口模塊中的一個插入到CC中，另一個插入到EU中；兩個模塊通過一根1m長電纜連接
• 模塊的使用限制；
  EU 不連接到 C 總線。因此EU中不能插入C總線站 (CP 和 FM，參見組態幫助)
• 無單獨電源；
  EU上的模塊由CPU電源供電

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動化系統可使用在對安全要求很高設備中。 它控制著各種過程，如果直接停機，這些過程也不會對人員或環境構成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號：

• S7-400F: 
  故障安全型自動化系統。 如果在控制系統中發生出錯，生產過程就轉移到安全狀態，并中斷。
• S7-400FH: 
  故障安全型和故障容錯型自動化系統。 如果在某個控制系統中發生出錯，則冗余控制機構被激活，使得生產過程繼續下去。

使用其它的標準模塊，可是使其建立一個對故障安全和非故障安全都能進行控制的全集成控制系統。 使用相同的標準應用程序對整個系統進行組態和編程。

S7-400F/FH 故障安全自動化系統可以根據需要進行不同的組態：

S7-400F的單通道單側I/O

此系統需要一個故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯的。 需要下列部件：

• 1 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行授權
• 1 條 PROFIBUS-DP 線路
• ET 200M ，帶 IM 153-2
• 無冗余設計的故障安全信號模塊

當發生故障時，可以訪問 I/O。 故障安全信號模塊鈍化。

單通道，S7-400FH 有可切換的 I/O

此系統需要一個故障安全的 PLC。 對于 CPU 需要容錯。 需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行授權
• 2 條 PROFIBUS-DP 線路
• 1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
• 無冗余設計的故障安全信號模塊

當一個 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發生故障時，PLC 可繼續工作。 當故障安全信號模塊或者 ET 200M 發生故障時，I/O 不再使用。 故障安全信號模塊鈍化。

S7-400FH 有冗余切換的 I/O

此系統需要一個故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容錯的。需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行授權
• 2 條 PROFIBUS-DP 線路
• 2 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
• 冗余設計的故障安全信號模塊

如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信號模塊或 ET 200M 發生故障，此 PLC 繼續可用。

在S7-400F/FH自動化系統中也可以使用標準模板。 但是不能與ET 200M一起使用。

通訊

中央控制器和ET200M之間通過PROFIBUS DP進行故障安全通訊和標準通訊。 經過特殊開發，PROFISafe PROFIBUS 可以在標準數據報文楨中進行安全功能的數據通訊。 需要諸如特殊安全總線的其它硬件組件。 所需的軟件既可以作為操作系統的一個擴展軟件集成在硬件組件中，也可以作為一個的軟件塊裝載到CPU中。

帶隔離模板的安全等級

在ET200M中使用隔離模板具有以下優勢：

• PROFIBUS DP組態使用銅總線電纜。 不需要光纖電纜。
• 可使用任何 IM 153-X
• 在安全模式中故障安全信號模塊的混合運行，以及在一個ET 200M中S7-300標準模塊的混合運行

如果達到SIL2安全等級，則不需要隔離模塊。

• 數字量輸出作為 CPU 的集成 I/O 的補充
• 集成到整體自動化系統中以滿足安全方面的要求
• 具有集成安全功能
• 通過 PROFIsafe 機制與故障安全 CPU 通信
• 用于根據相應任務的要求靈活調整控制器
• 用于使用附加輸出對系統進行后續擴展
• 可以僅在集中式系統中運行

通過 SIMATIC S7-1200 的故障安全模塊，可集成到整體自動化系統中以滿足安全方面的應用要求。模塊中中集成有故障安全運行所需的安全功能。通過 PROFIsafe 機制與故障安全 SIMATIC S7 CPU 通信。

這些模塊只能在集中式系統中運行。

• 4 點輸出，源/匯電流
• 經，達到 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849)
• 輸出電流 2 A
• 額定負載電壓 24 V DC
• 適用于電磁閥、直流接觸器和指示燈
• 模塊故障指示燈（DIAG；綠色和紅色指示燈）
• 每個輸出的狀態指示燈（綠色 LED）
• 每個輸出的故障指示燈（紅色 LED）
• 模塊類型和功能類別用普通文本標識
  • 二維矩陣碼（產品編號和序列號）
  • 模塊類型 DI 的彩色編碼：白色
  • 硬件和固件版本
  • 完整訂貨號

通過 SIMATIC S7-1200 的故障安全模塊，可集成到整體自動化系統中以滿足安全方面的應用要求。模塊中中集成有故障安全運行所需的安全功能。通過 PROFIsafe 機制與故障安全 SIMATIC S7 CPU 通信。

這些模塊只能在集中式系統中運行。

西門子STEP 7中的塊編程的重要知識點

一、塊的作用和分類

二、組織塊

l  啟動組織塊

l  循環的程序執行組織塊

l  定期的程序執行組織塊

l  事件驅動的程序執行組織塊

各種組織塊的作用、功能。

三、功能FC和功能塊FB

二者的功能、使用上的區別。

四、系統功能SFC和系統功能塊SFB

二者的功能、使用上的區別。

五、背景數據塊和共享數據塊

二者的功能、使用上的區別。

六、STEP7的程序結構

l  線性程序結構

l  分塊程序結構

l  結構化程序結構

七、三種編程語言

l  梯形圖LAD（Ladder Logic Programming Language）

l  語句表STL（Statement List Programming Language）

l  功能圖FBD（Function Block Diagram Programming Language）