使用入门 2
S7--200 的安装 3
PLC 的基本概念 4
编程的概念、惯例及特点 5
S7-200指令集 6
网络通讯 7
硬件故障诊断指南和软件调试工具 8
S7-200开环运动控制 9
创建调制解调模块程序 10
使用USS协议库控制
MicroMaster驱动器 11
使用Modbus协议库 12
使用配方 13
使用数据归档 14
PID自整定和PID整定控制面板 15
附录 索引
S7-200
可编程序控制器 系统手册
SIMATIC
本手册的订购号为：
6ES7298-8FA24--8BH0
表示如果不采取适当的预防措施，将导致死亡或者严重的人身伤害。
警告
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当心
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当心
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注意
表示如果不采取适当的预防措施，有可能导致不希望的结果或状态。
合格人员
只有合格人员才允许安装和操作设备。合格人员是指被授权按照既定安全惯例和标准，对线路、设备 和系统进行调试，接地和加标识的人员。
正确应用
注意如下：
警告
该设备及其部件只能用于产品目录或者技术说明中所描述的范畴，并且只能与Siemens公司认可或 者推荐的第三方厂家出产的设备或部件一起使用。
只有正确地运输、保管、设置和安装，并且按照推荐的方式操作和维护，产品才能正常、安全地 运行。
注册商标
SIMATICR、SIMATIC HMIR和SIMATIC NETR是SIEMENS AG的注册商标。
这些文档中使用的某些其它名称也是注册商标；如果第三方将这些名称用于个人用途，将违反所有者的权利。
本手册的用途
S7-200系列小型PLC (Micro PLC)可应用于各种自动化系统。紧凑的结构、低廉的成本以及功能强 大的指令集使得S7--200 PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。S7-200产品的多样化以及基 于Windows的编程工具，使您能够更加灵活地完成自动化任务。
本手册专为具有一定PLC背景知识的工程人员、编程人员、安装人员及电气人员编写，其内容涵盖了 S7--200系列小型PLC的安装和编程信息。
阅读本手册所需的基本知识
如果具备了一定的自动化知识和PLC知识，那么您将能更好地理解本手册的内容。
适用范围
本手册适用于STEP 7--Micro/WIN 4.0版和S7-200 CPU产品系列。关于本手册涉及的全部S7-200系 列产品的清单和订货号，可参见附录E。
修订的内容
本手册经修订后包含两个新模拟扩展模块和一个附录。
- EM 231模拟量输入RTD，4输入 - EM 231模拟输入热电偶，8输入 - 附录H，S7-200CN产品
认证标准
SIMATIC S7-200系列产品符合以下标准：
- Underwriters Laboratories，Inc. UL 508 Listed (工业控制设备) 注册号E75310
- 加拿大标准协会：CSA C22.2编号142 (过程控制设备)
- 工厂保险联盟：等级号3600，等级号3611，FM级别I，分区2，组A、B、C和D危险位置，
T4A和等级I，区2，IIC，T4 提示
SIMATIC S7-200系列符合CSA标准。
cULus标志表明S7-200已经由Underwriters Laboratories (UL)检验和证明符合标准UL 508和CSA 22.2 No. 142。
CE标签
有关更多信息，请参见附录A中的常规技术规范。
C标记
SIMATIC S7-200产品符合AS/NZS 2064 (澳大利亚)标准。
标准：
SIMATIC S7-200系列产品符合IEC 61131--2，可编程控制器 -- 设备要求的标准。
更多信息请参见附录A。
本文档的相关资料信息
产品
系列 文档 订货号
S7--200 S7--200点到点接口通讯手册(英语/德语) 6ES7 298--8GA00--8XH0 SIMATIC文本显示用户手册(包括在STEP 7--Micro/WIN文档光盘中) 无
HMI设备OP 73micro，TP 177micro (WinCC Flexible)操作手册(英文) 6AV6 691--1DF01--0AB0 SIMATIC HMI WinCC flexible 2005 Micro用户手册(英语) 6AV6 691--1AA01--0AB0 SIMATIC NET CP 243--2 AS-I接口主站手册(英文) 6GK7 243--2AX00--8BA0 SIMATIC NET CP 243--1工业以太网通讯处理器技术手册(英语) J31069--D0428--U001--A2--7618 SIMATIC NET CP 243--1 IT工业以太网通讯处理器和信息技术技术手册
(英语)
J31069--D0429--U001--A2--7618
用于IT--CP编程提示的SIMATIC NET S7Bean/Applet(英语) C79000--G8976--C180--02 SIMATIC NET GPRS/GSM--Modem SINAUT MD720--3系统手册(英语) C79000--G8976--C211 SIMATIC NET SINAUT MICRO SC系统手册(英语) C79000--G8900--C210
SIWAREX MS设备手册(英语)(随同设备提供) 无
S7--200可编程控制器系统手册(英语) 6ES7 298--8FA24--8BH0
如何使用本手册
如果您是初次使用S7--200产品，那么您需要通读S7-200可编程控制器系统手册。如果您是一位有经 验的用户，则可以通过目录和索引查找相应信息。
S7-200可编程控制器系统手册按照以下主题组织编排：
- 第1章(产品概述)对S7--200系列PLC产品的特点作简单的描述。
- 第2章(使用入门)教您如何创建并下载一个简单的控制程序。
- 第3章(S7-200的安装)提供S7--200 CPU模块和可扩展I/O模块的安装尺寸和基本安装指南。
- 第4章(PLC的基本概念)提供S7--200的操作信息。
- 第5章(编程的概念、惯例及特点)描述STEP 7--Micro/WIN软件的特点、程序编辑器、指令集的 种类(IEC 1131-3或者SIMATIC)、S7--200的数据类型和创建程序的步骤。
- 第6章(S7-200指令集)编程指令的描述及示例。
- 第7章(网络通讯)介绍S7--200支持的各种网络配置。
- 第8章(硬件故障诊断指南和软件调试工具)介绍S7--200硬件故障的处理方法以及 STEP 7--Micro/WIN软件中为您提供的调试工具。
- 第9章(S7--200的开环运动控制)提供了关于开环运动控制的三种方法(脉宽调制、脉冲串输出和 EM 253定位控制模块)的信息。
- 第10章(创建调制解调模块程序)介绍如何使用指令和向导为EM 241模块创建程序。
- 第11章(使用USS协议库控制MicroMaster驱动器)不仅介绍了如何用指令来创建MicroMaster驱 动器控制程序，还介绍了如何组态MicroMaster系列第三代和第四代驱动器。
- 第12章(使用Modbus协议库)介绍如何使用指令创建一个通过Modbus进行通讯的程序。
- 第13章(使用配方)介绍怎样将自动化配方程序组织并装载到存储卡中。
- 第14章(使用数据归档)提供关于将过程测量数据存储到存储卡中的信息。
- 第15章(PID自整定和PID整定控制面板)介绍如何通过这些功能来大幅度增强系统的效用，以及 如何轻松使用S7--200提供的PID功能。
- 附录A(技术规范)提供S7-200硬件的技术信息和数据清单。
其它附录提供附加的参考信息，例如错误代码描述、特殊存储(SM)区描述、订购S7-200设备的零件 号、STL指令执行时间和S7--200CN产品信息。
除了本手册之外，STEP 7--Micro/WIN还提供了关于S7--200编程入门的在线帮助。如果您购买 STEP 7--Micro/WIN软件，将免费得到一张资料光盘。光盘的内容包括应用示例、电子版的系统手册 和其它信息。
在线帮助
只需一次击键就可获得帮助！按下F1访问STEP 7--Micro/WIN的广泛在线帮助。在线帮助不仅能使 您在对S7--200的编程过程中得到帮助，而且包括其它一些主题。
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在资料光盘中有电子版的S7--200系统手册。您可以将它安装在计算机上，以便在需要时随时使用。
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其它支持
当地西门子销售处或经销商
若需技术支持或S7--200培训，或需订购S7--200产品，可联系当地的Siemens经销商或销售处。我们 的销售代表受过专业的培训，具备一定的工业过程知识背景和各种Siemens产品方面的知识，他们能 以最快捷和最高效的方式来解决您碰到的问题。
在线服务与支持
除了文档支持以外，我们还将通过Internet尽我们之所能，网址为：
http：//www.siemens.com/automation/service&support 您将在该网站上找到：
- 关于S7--200系列产品的信息www.siemens.com/S7--200
S7-200 Internet站点，其内容包括常见问题解答(FAQ)、应用示例(应用示例和程序示例)、新 发布产品的信息，以及产品的更新或下载。
- 时事通讯，通过它您能了解到所用产品的最新消息。
- 通过Service & Support (服务和支持)的搜索功能获得最佳资料。
- 论坛，通过它您将能和全球各地的用户和专业人员交流经验。
- 自动化和驱动部的当地代表机构。
- 在“Services”(服务)栏下的，关于现场服务、维修、备件的信息及其它信息。
技术服务
在S7--200技术支持中心，经过高级技术培训的人员同样可以为您解决您有可能遇到的问题。您可以 随时与他们联系。
A&D技术支持中心
全球服务、全日制服务：
Johnson City
Nuernberg
Beijing
技术支持中心
全球(Nuernberg) 技术支持中心
每天24小时，全年365天为您服务 电话： +49 (180) 5050-222 传真： +49 (180) 5050-223 Email：adsupport@siemens.com GMT： +1:00
美国(Johnson City) 技术支持和授权中心 当地时间：周一至周五 8:00 AM -- 5:00 PM 电话： +1 (423) 262 2522
+1 (800)333--7421 (仅限美国) 传真： +1 (423) 262 2289
Email:simatic.hotline@sea.siemens.com GMT： --5:00
亚洲/澳大利亚(北京) 技术支持和授权中心 当地时间：周一至周五 8:00 AM -- 5:00 PM
电话： +86 10 64 75 75 75 传真： +86 10 64 74 74 74 Email:adsupportv.asia@siemens.com GMT： +8:00
欧洲/非洲(纽伦堡) 授权中心
当地时间：周一至周五 8:00 AM -- 5:00 PM
电话： +49 (180) 5050--222 传真： +49 (180) 5050-223 Email：adsupport@siemens.com GMT： +1:00
GMT： --5:00
通常情况下，SIMATIC热线和授权热线的语言为德语和英语。
新内容 . . . 2
S7--200 CPU . . . 2
S7-200扩展模块 . . . 4
STEP 7--Micro/WIN编程数据包 . . . 5
通讯方式选择 . . . 5
显示面板 . . . 6
2 入门指南 . . . . 7
连接S7--200 CPU. . . 8
创建一个例子程序. . . 10
下载例子程序 . . . 14
将S7--200转入RUN模式 . . . 14
3 安装S7-200 . . . . 15
S7--200设备的安装指南. . . 16
S7--200模块的安装和拆卸. . . 17
接地和接线指南. . . 20
4 PLC原理 . . . . 23
理解S7--200如何执行您的控制逻辑 . . . 24
访问S7-200的数据 . . . 27
了解S7--200如何保存和恢复数据 . . . 36
选择S7--200 CPU的工作模式 . . . 40
使用S7-200资源管理器 . . . 41
S7--200的特征 . . . 41
5 编程原则、约定和特征 . . . . 51
设计一个微型PLC系统的指导原则 . . . 52
程序的基本组件. . . 53
用STEP7--Micro/WIN创建用户程序 . . . 55
选择SIMATIC和IEC 1131--3指令集 . . . 57
理解程序编辑器中使用的惯例 . . . 58
使用向导帮您创建控制程序. . . 60
S7--200中的出错处理. . . 60
在数据块中指定地址和初始值 . . . 62
用符号表来定义变量的符号地址 . . . 62
使用局部变量 . . . 63
用状态图来监视用户程序. . . 63
创建一个指令库. . . 64
6 S7-200指令集 . . . . 65
用于描述指令的习惯用语. . . 67
S7--200存储器范围及特性. . . 68
位逻辑指令 . . . 70
触点 . . . 70
线圈 . . . 73
逻辑堆栈指令. . . 75
RS触发器指令. . . 77
时钟指令 . . . 78
通讯指令 . . . 81
网络读写指令. . . 81
发送和接收指令. . . 86
获取口地址和设定口地址指令 . . . 95
比较指令 . . . 96
数值比较 . . . 96
字符串比较 . . . 98
转换指令 . . . 99
标准转换指令. . . 99
ASCII码转换指令 . . . 103
字符串转换指令. . . 107
编码和解码指令. . . 112
计数器指令 . . . 113
SIMATIC计数器指令. . . 113
IEC计数器指令 . . . 116
高速计数器指令. . . 118
脉冲输出指令 . . . 133
数字运算指令 . . . 140
加、减、乘、除指令. . . 140
整数乘法产生双整数和带余数的整数除法 . . . 142
数学功能指令. . . 143
增加和减少指令. . . 144
比例/积分/微分(PID)回路控制指令 . . . 145
中断指令 . . . 153
逻辑操作指令 . . . 161
取反指令 . . . 161
与、或和异或指令. . . 162
传送指令 . . . 164
字节、字、双字或者实数传送 . . . 164
字节立即传送(读和写) . . . 165
块传送指令 . . . 166
程序控制指令 . . . 167
条件结束 . . . 167
停止 . . . 167
看门狗复位 . . . 167
移位和循环指令. . . 179
右移和左移指令. . . 179
循环右移和循环左移指令. . . 179
移位寄存器指令. . . 181
字节交换指令. . . 183
字符串指令 . . . 184
表指令 . . . 189
填表 . . . 189
先进先出和后进先出. . . 190
内存填充 . . . 192
查表 . . . 193
定时器指令 . . . 196
SIMATIC定时器指令. . . 196
IEC定时器指令 . . . 201
时间间隔定时器. . . 203
子程序指令 . . . 204
7 通过网络进行通讯 . . . . 209
理解S7--200网络通讯的基本概念 . . . 210
为网络选择通讯协议. . . 214
通讯接口的安装和删除. . . 220
网络的建立 . . . 221
用自由口模式创建用户定义的协议 . . . 226
在网络中使用调制解调器和STEP 7--Micro/WIN. . . 228
高级议题 . . . 233
组态RS-232/PPI多主站电缆实现远程操作 . . . 239
8 硬件故障诊断指南和软件调试工具 . . . . 243
调试应用程序 . . . 244
显示程序状态 . . . 246
使用状态图来显示和修改S7--200中的数据 . . . 247
强制指定值 . . . 248
指定程序执行的扫描周期数. . . 248
硬件故障诊断指导. . . 249
9 S7-200开环运动控制 . . . . 251
概述 . . . 252
使用PWM (脉宽调制)输出. . . 253
开环位控用于步进电机或伺服电机的基本信息 . . . 255
通过位控向导创建指令. . . 260
PTO指令的错误代码. . . 264
位控模块的特性. . . 265
组态位控模块 . . . 267 通过位控向导为位控模块创建指令
10 创建调制解调模块程序 . . . . 307
EM241调制解调模块特点 . . . 308
利用调制解调扩展向导组态EM241调制解调模块. . . 314
调制解调指令和限定概述. . . 318
EM241调制解调模块指令 . . . 319
EM241调制解调模块示例 . . . 323
支持智能模块的CPU . . . 323
EM241调制解调模块的特殊存储区. . . 323
高级议题 . . . 325
消息电话号码格式. . . 327
文本消息格式 . . . 328
CPU数据传送消息格式 . . . 329
11 使用USS协议库控制MicroMaster驱动器 . . . . 331
使用USS协议的要求 . . . 332
计算与驱动通讯的时间要求. . . 332
使用USS指令 . . . 333
USS协议指令 . . . 334
USS协议示例程序 . . . 341
USS执行错误代码 . . . 342
连接并设置3系列MicroMaster驱动. . . 342
连接和设置4系列MicroMaster驱动. . . 345
12 使用Modbus协议库 . . . . 347
概述 . . . 348
使用Modbus协议的要求 . . . 348
Modbus协议的初始化和执行时间. . . 349
Modbus地址 . . . 350
使用Modbus主站指令 . . . 351
使用Modbus从站指令 . . . 352
Modbus协议指令 . . . 353
高级议题 . . . 362
13 使用配方 . . . . 365
概述 . . . 366
配方的定义和术语. . . 367
使用配方向导 . . . 367
由配方向导创建的指令. . . 371
14 使用数据归档 . . . . 373
概述 . . . 374
使用数据归档向导. . . 375
由数据归档向导创建的指令. . . 379
异常情况 . . . 387
关于过程变量超限的说明(结果代码3). . . 387
PID整定控制面板 . . . 388
A 技术规范 . . . . 391
通用技术规范 . . . 392
CPU规范 . . . 396
数字量扩展模块规范. . . 405
模拟量扩展模块规范. . . 412
热电偶和RTD(热电阻)扩展模块规范. . . 424
EM277 PROFIBUS--DP模块规范. . . 438
EM241调制解调模块规范 . . . 450
EM253位控模块规范 . . . 452
(CP243--1)以太网模块规范 . . . 458
(CP243--1IT) Internet模块规范 . . . 460
(CP243--2) AS--i接口模块规范 . . . 463
可选卡件 . . . 465
扩展电缆 . . . 466
RS-232/PPI多主站电缆和USB/PPI多主站电缆. . . 467
输入仿真器 . . . 471
B 计算功率分配 . . . . 473
C 错误代码 . . . . 477
致命错误代码和消息. . . 478
运行程序错误 . . . 479
编译规则错误 . . . 480
D 特殊内存(SM)位 . . . . 481
SMB0：状态位 . . . 482
SMB1：状态位 . . . 482
SMB2：自由端口接收字符 . . . 483
SMB3：自由端口奇偶校验错误 . . . 483
SMB4：队列溢出 . . . 483
SMB5：I/O状态 . . . 484
SMB6：CPU ID寄存器 . . . 484
SMB7：保留 . . . 484
SMB8至SMB21：I/O模块标识和错误寄存器 . . . 485
SMW22至SMW26：扫描时间 . . . 486
SMB28和SMB29：模拟调整. . . 486
SMB30和SMB130：自由端口控制寄存器. . . 486
SMB31和SMW32：永久存储器(EEPROM)写控制 . . . 487
SMB34和SMB35：用于定时中断的时间间隔寄存器 . . . 487
SMB186至SMB194：接收消息控制(参见SMB86至SMB94) . . . 492
SMB200至SMB549：智能模块状态 . . . 493
E S7-200 订购号 . . . . 495
F STL指令的执行时间 . . . . 499
G S7-200快速参考信息 . . . . 505
H S7-200CN 产品 . . . . 511
S7-200CN产品的合格证和认证 . . . 512
S7-200CN产品 . . . 513
S7--200系列是一种可编程序逻辑控制器(Micro PLC)。它能够控制各种设备以满足自动化控制 需求。
S7--200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂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，改变输出状态以达到控制目的。紧凑的结构、灵活的配置和强 大的指令集使S7--200成为各种控制应用的理想解决方案。
在本章中
新增内容 . . . 2
S7--200 CPU. . . 2
S7-200扩展模块 . . . 4
STEP 7--Micro/WIN编程数据包 . . . 5
通讯方式选择 . . . 5
显示面板 . . . 6
新增内容
SIMATIC S7-200的新特征包括两个新模拟扩展模块：
- EM 231模拟量输入RTD，4输入 - EM 231模拟量输入热电偶，8输入 - 附录H，S7-200CN产品
S7--200 CPU
S7-200 CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路集成在一个紧凑的外壳中，从而形成了一 个功能强大的Micro PLC。参见图1--1。在下载了程序之后，S7--200将保留所需的逻辑，用于监控 应用程序中的输入输出设备。
I/O LED 状态LED：
系统故障/诊断 (SF/DIAG) RUN STOP 可选卡：存储卡
实时时钟电池
通讯口
接线端子排
(CPU 224、CPU 224XP 和CPU 226上可插拔)
用于装上标准(DIN)导轨的夹片 盖板：
模式选择器开关(RUN/STOP) 模拟调整电位计
扩展端口(用于大多数CPU)
图1--1 S7-200 Micro PLC
西门子公司提供多种类型的CPU以适应各种应用。表1--1中对CPU的一些特性作了简单比较。详细信 息参见附录A。
表1--1 S7--200的技术指标
特性 CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 224XP
CPU 224XPsi CPU 226 外形尺寸(mm) 90 x 80 x 62 90 x 80 x 62 120.5 x 80 x 62 140 x 80 x 62 190 x 80 x 62 程序存储器：
带运行模式下编辑 不带运行模式下编辑
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 数据存储器 2048字节 2048字节 8192字节 10240字节 10240字节 掉电保护时间 50小时 50小时 100小时 100小时 100小时 本机I/O
数字量模拟量
6输入/4输出 --
8输入/6输出 --
14输入/10输出 --
14输入/10输出 2输入/1输出
24输入/16输出 --
扩展模块数量 0个模块 2个模块1 7个模块1 7个模块1 7个模块1 高速计数器
单相 两相
4路30KHz 2路20KHz
4路30KHz 2路20KHz
6路30KHz 4路20KHz
4路 30 kHz 2路200 kHz 3路 20 kHz 1路100 kHz
6路30KHz 4路20KHz
脉冲输出(DC) 2路20KHz 2路20KHz 2路20KHz 2路100 kHz 2路20KHz
模拟电位器 1 1 2 2 2
实时时钟 卡 卡 内置 内置 内置
通讯口 1 S--485 1 S--485 1 S--485 2 RS--485 2 RS--485
浮点数运算 是
数字I/O映像大小 256 (128输入/128输出) 布尔型执行速度 0.22毫秒/指令
1 您必须计算电源消耗定额，从而确定S7--200 CPU能为您的配置提供多少功率(或电流)。如果超出CPU电源消耗定额，则可能无法连接最大数 目的模块。有关CPU和扩展模块电源要求的信息，请参见附录A，有关电源消耗定额的信息，请参见附录B。
S7--200扩展模块
为了更好地满足应用要求，S7--200系列为您提供多种类型的扩展模块。您可以利用这些扩展模块完 善CPU的功能。表1--2列出了现有的扩展模块。关于特定模块的详细信息，可参见附录A。
表1--2 S7--200扩展模块
扩展模块 类型
数字量模块
输入 8xDC输入 8xAC输入 16xDC输入
输出 4xDC输出 4x继电器 8x继电器
输出
8xDC输出 8xAC输出
混合 4xDC输入/
4xDC输出
8xDC输入/
8xDC输出
16xDC输入/
16xDC输出
32xDC输入/
32xDC输出 4xDC输入／
4x继电器
8xDC输入／
8x继电器
16xDC输入／
16x继电器
32xDC输入／
32x继电器 模拟模块
输入 4x模拟输入 8x模拟输入 4x热电偶输入 8x热电偶输入
输
2xRTD输入 4xRTD输入
输出 2输出 4x模拟输出
混合 4x模拟输入
4x模拟输出 智能模块
位置 调制解调器 PROFIBUS--DP
以太网 Ethernet IT 其它模块
ASI SIWAREX MS1 1 在附录A中没有包括详细信息。请参见模块文档。
STEP 7--Micro/WIN编程软件
STEP 7--Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。为了 能快捷高效地开发您的应用程序，STEP 7--Micro/WIN软件为您提供了三种程序编辑器。为了便于您 找到所需的信息，STEP 7--Micro/WIN提供了详尽的在线帮助以及文档光盘，该光盘含有本手册的电 子版、应用示例和其它有用的信息。
计算机配置要求
STEP 7--Micro/WIN既可以在PC机上运行，也可以在西门子编程设备上运行。计算机或编程设备的 最低配置要求如下：
- 操作系统：
Windows 2000、Windows XP、
Vista
- 至少350M空闲硬盘空间 - 鼠标(推荐)
图1--2 STEP 7--Micro/WIN
安装STEP 7--Micro/WIN
将STEP 7--Micro/WIN的安装光盘插入计算机光驱。安装向导程序将自动启动并引导您完成整个安装 过程。关于安装STEP 7--Micro/WIN的更多信息，可以参考Readme文件。
提示
要在Windows 2000、Windows XP或Windows Vista操作系统上安装STEP 7--Micro/WIN，必须以 管理员权限登录。
通讯方式选择
西门子提供两种用于将计算机连接至S7--200的编程选项：一种是带PPI多主站电缆的直接连接，另一 种是带MPI电缆的通讯处理器(CP)卡。
要将计算机连接至S7--200，使用PPI多主站编程电缆是最常用和最经济的方式。它将S7--200的编程 口与计算机的RS--232相连。PPI多主站编程电缆也可用于将其它通讯设备连接至S7--200。
显示面板 文本显示器
文本显示(TD)是一种可连接至S7--200的显示设备。通过使用文本显示向导，可以容易地编程 S7--200来显示与应用相关的文本消息和其它数据。
TD设备允许您查看、监视和更改与应用相关的过程变量，提供到应用的一个低成本接口。
S7-200产品系列提供四个TD设备：
- TD100C有一个带2个字体选项的4行 文本显示。
- TD 200C有一个2行文本显示，每行 20个字符，总共40个字符。
- TD 200有一个面板，该面板提供了 四个带预定义、合适功能的键，允 许实现最多8个设置位功能。
- 根据字体和字符选项，TD400C可以 提供2行或4行文本显示
TD 100C
TD200C
TD 200
TD400C
提供2行或4行文本显示。
图1--3 文本显示器
关于文本显示器的更多信息，请参考STEP 7--Micro/WIN文档光盘中的SIMATIC文本显示(TD)用户 手册 。
STEP 7--Micro/WIN中的文本显示向导帮助您快速、容易地组态文本显示消息。若要启动文本显示向 导，选择工具 > 文本显示向导菜单命令。
操作和触摸面板显示
OP 73micro和TP 177micro面板专门设计 用于使用SIMATIC S7-200 Micro PLC的 应用，它们为小型机器和设备提供操作和 监视功能。短组态和调试时间以及它们在 WinCC Flexible中的组态是这些面板的主 要亮点。此外，这些面板支持高达32种组 态语言和5种在线语言，包括亚洲和西里尔 字符集。
带图形3”显示器的操作面板OP 73micro的 安装尺寸与OP 3和TD 200兼容。
触摸面板TP 177micro替代了触摸面板TP 070/TP170micro。它可垂直安装，能容纳 附加应用。该特征允许即使在空间有限时 也能进行使用。
图1--4 操作和触摸面板显示 文本显示
STEP 7--Micro/WIN软件使您能够很容易地对S7--200进行编程。通过一个简单例子程序的几个简短 步骤，您将学会如何在S7--200中连接、编程和运行程序。
为了完成这个例子程序，您需要PPI多主站电缆、S7-200 CPU和能运行STEP 7--Micro/WIN软件的 编程设备。
在本章中
连接S7--200 CPU. . . 8
创建一个例子程序. . . 10
下载例子程序 . . . 14
将S7--200转入RUN模式 . . . 14
连接S7--200 CPU
连接S7--200十分容易。在本例中，您只需要给S7--200 CPU供电，然后在编程设备与S7--200 CPU 之间连上通讯电缆即可。
给S7--200 CPU供电
第一个步骤就是要给S7--200的CPU供电。图2--1给出了直流供电和交流供电两种CPU模块的接线 方式。
在安装和拆卸任何电气设备之前，必须确认该设备的电源已断开。在安装或拆卸S7-200之前，必须遵 守相应的安全防护规范，并务必将其电源断开。
警告
在带电情况下对S7--200及相关设备进行安装或接线有可能造成触电或者操作设备误动作。安装或 拆卸过程期间，如果未能断开S7-200和相关设备的所有电源，会导致人员死亡或重伤，并且/或者 损坏设备。
始终遵守合适的安全预防措施，尝试安装或拆卸S7-200或相关设备之前，请确保已断开S7-200的 电源。
直流供电 交流供电
24 VDC 85到265 V交流
图2--1 给S7--200 CPU供电
连接RS-232/PPI多主站电缆
图2--2所示为连接S7-200与编程设备的 RS-232/PPI多主站电缆。连接电缆：
1. 连接RS-232/PPI多主站电缆的 RS-232端(标识为“PC”)到编程设 备的通讯口上。(本例中为COM 1)。
2. 连接RS-232/PPI多主站电缆的 RS-485端(标识为“PPI”)到S7200 的端口0或端口1。
3. 如图2--2所示，设置RS-232/PPI多 主站电缆的DIP开关。
1 2 3 4 5 6 7 8
RS-232/PPI多主站电缆
S7-200 编程设备
↑1 -- 接通
↓0 -- 断开
图2--2 连接RS-232/PPI多主站电缆 提示
本手册中的实例使用RS-232/PPI多主站电缆。RS-232/PPI多主站电缆更换以前的PC/PPI电缆。也 可以使用USB/PPI多主站电缆。请参见附录E中的订购号。
打开STEP 7--Micro/WIN
点击STEP 7--Micro/WIN的图标，打开一 个新项目。图2--3所示为一个新项目。
注意左侧的操作栏。您可以用操作栏中的 图标，打开STEP 7--Micro/WIN项目中的 组件。
点击操作栏中的通讯图标进入通讯对话 框。您可以用这个对话框为STEP 7--Micro/WIN设置通讯参数。
操作栏
通讯图标
图2--3 新建STEP 7--Micro/WIN项目
为STEP 7--Micro/WIN设置通讯参数
在示例项目中使用的是STEP 7--Micro/WIN和RS-232/PPI多主站电缆的缺省设置。检查下列设置：
1. PC/PPI电缆的通讯地址设为 0。
2. 接口使用COM1。
3. 传输波特率用9.6Kbps。
如果您需要改变通讯设置，请参考第7章。
图2--4 设置通讯参数
与S7--200建立通讯
用通讯对话框与S7--200建立通讯：
1. 在通讯对话框中双击刷新图标。
STEP 7--Micro/WIN搜寻并显示所 连接的S7--200站的CPU图标。
2. 选择S7--200站并点击确认。
如果STEP 7--Micro/WIN未能找到您的 S7--200 CPU，请核对您的通讯参数设置 并重复以上步骤。
建立与S7-200的通讯之后，您就可以创建 并下载示例程序。
图2--5 与S7--200建立通讯
创建一个例子程序
创建这个例子程序将使您体会到使用STEP 7--Micro/WIN编程有多简单。这个例子程序在三个程序段 中用6条指令，完成了一个定时器自启动、自复位的简单功能。
在本例中，您用梯形图编辑器来录入程序。下面给出了完整的梯形图和语句表程序。语句表中的注 释，解释了程序的逻辑关系。时序图显示了程序的运行状态。
实例：STEP 7--Micro/WIN使用入门的实例程序
Network 1 //10 ms定时器T33在 //(100 x 10 ms = 1 s)后输出。
//M0.0脉冲过窄不能由状态视图监视。
LDN M0.0 TON T33, +100
Network 2 //比较结果为真 //可由状态视图监视。
//在(40 x 10 ms = 0.4 s)之后，
//Q0.0输出40%低电平、60%高电平的信号波形。
LDW>= T33, +40
= Q0.0
Network 3 //T33(位)脉冲太快
//以致不能用状态视图监视。
//在(100 x 10 ms = 1 s)之后，
//通过M0.0复位定时器。
LD T33
= M0.0
0.4s 0.6s 时序图 当前值 = 100
当前值 = 40 T33(当前值)
T33(位) M0.0
Q0.0
打开程序编辑器
点击程序块图标，打开程序编辑器。见图 2--6。
注意指令树和程序编辑器。您可以用拖拽 的方式将梯形图指令插入到程序编辑器 中。
在工具栏图标中有一些命令的快捷方式。
在输入和保存程序之后，您可以下载程序 到S7--200中。
指令树 程序编辑器
图2--6 STEP 7--Micro/WIN窗口
进入程序段1：启动定时器
当M0.0的状态为0时，常闭触点接通启动定时器。输入M0.0的触点：
1. 双击位逻辑图标或者单击其左侧的 加号可以显示出全部位逻辑指令。
2. 选择常闭触点。
3. 按住鼠标左键将触点拖到第一个程 序段中。
4. 单击触点上方的“???”，然后输入 下列地址：M0.0
5. 按回车键确认。
图2--7 Network 1 定时器指令T33的输入步骤如下：
1. 双击定时器图标，显示定时器指令。
2. 选择延时接通定时器TON。
3. 按住鼠标左键将定时器拖到第一个程序段中。
4. 单击定时器框上方的“???”，然后输入下列定时器编号：T33 5. 按回车键确认后，光标会自动移动到预设时间值(PT)参数。
6. 为预置时间输入下列值：100 7. 按回车键确认。
进入程序段2：接通输出
当定时器T33的定时值大于等于40时(40 * 10 毫秒，即 0.4秒)，S7--200的输出点Q0.0会闭合。输入 比较指令的步骤如下：
1. 双击比较指令图标，显示所有的比较指令。选择“>=I”指令。
2. 按住鼠标左键将比较指令拖到第二 个程序段中。
3. 单击触点上方的“???”，然后输入 定时器数值的地址：T33
4. 按回车键确认后，光标会自动移动 到比较指令下方的比较值参数。
5. 输入要与定时器数值比较的下列数 值：40
6. 按回车键确认。
图2--8 Network 2 输出指令的输入步骤如下：
1. 双击位逻辑图标，显示位逻辑指令并选择输出线圈。
2. 按住鼠标左键将输出线圈拖到第二个程序段中。
3. 单击线圈上方的“???”，然后输入下列地址：Q0.0
进入程序段3：复位定时器
当计时值到达预设时间值(100)时，定时器触点会闭合。T33闭合会使M0.0置位。由于定时器是靠 M0.0的常闭触点启动的，M0.0的状态由0变1会使定时器复位。
输入触点T33的步骤如下：
1. 在位逻辑指令中选择常开触点。
2. 按住鼠标左键将触点拖到第三个程 序段中。
3. 单击触点上方的“???”，然后输入 定时器位的地址：T33
4. 按回车键确认。
图2--9 Network 3 输入线圈M0.0的步骤如下：
1. 在位逻辑指令中选择输出线圈。
2. 按住鼠标左键将输出线圈拖到第三个程序段中。
3. 双击线圈上方的“???”，然后输入下列地址：M0.0 4. 按回车键确认。
存储例子程序
在输入完以上三个程序段后，您就已经完成了整个例子程序。当您存储程序时，您也创建了一个包括 S7--200 CPU类型及其它参数在内的一个项目。保存项目：
1. 在菜单条中选择菜单命令文件 > 另 存为。
2. 在“另存为”对话框中输入项 目名。
3. 点击“保存”以存储项目。
项目存储之后，您可以下载程序到 S7--200。
图2--10 保存例子程序
下载例子程序
提示
每一个STEP 7--Micro/WIN项目都会有一个CPU类型(CPU221、CPU222、CPU224、
CPU224XP或CPU226)。如果您在项目中选择的CPU类型，与您实际连接的CPU类型不匹配，
STEP 7--Micro/WIN会提示您并要您作出选择。如果您在本例中遇到这种情况，可以选择“继续 下载”。
1. 您可以点击工具条中的下载图标或 者在命令菜单中选择文件 > 下载来 下载程序。参见图2--11。
2. 点击“确定”下载程序到S7--200。
如果您的S7--200处于运行模式，将有一个 对话提示您CPU将进入STOP模式。单击
“是”将S7-200置于STOP模式。
图2--11 下载程序
将S7--200转入RUN模式
如果想通过STEP 7--Micro/WIN软件将S7--200转入运行模式，S7--200的模式开关必须设置为TERM 或者RUN。当S7-200处于RUN模式时，执行程序：
1. 单击工具条中的运行图标或者在命 令菜单中选择PLC > RUN。
2. 点击“是”切换模式。
当S7--200转入运行模式后，CPU将执行程 序，此时Q0.0的输出LED指示灯时亮时 灭
灭。 图2--12 将S7--200转入RUN模式
恭喜您！您已经完成了第一个S7-200程序。
您可以通过选择调试 > 程序状态来监控程序。STEP 7--Micro/WIN显示执行结果。要想终止程序，
可以单击STOP图标或选择菜单命令PLC > STOP将S7-200置于STOP模式。
S7--200的设计使其便于安装。可以利用安装孔把模块固定在控制柜的背板上，或者利用设备上的 DIN夹子，把模块固定在一个标准(DIN)的导轨上。体积小巧的S7--200可以使您更为有效地安排 空间。
本章提供S7--200系统的安装和接线的指导。
在本章中
S7--200设备的安装指南. . . 16 S7--200模块的安装和拆卸. . . 17 接地和接线指南. . . 20
S7--200设备的安装指南
可以在一个面板或标准导轨上安装S7--200，S7--200可采用水平或垂直方式安装。
警告
SIMATIC S7-200 PLC是开放式控制器。它要求在外壳、机柜或电气控制室中安装S7--200。只有 授权人员才能进入壳、机柜或电气控制室。
不遵守这些安装要求会导致人员死亡或重伤，和/或损坏设备。
当安装S7--200 PLC时始终遵守这些要求。
将S7--200与热源、高电压和电子噪声隔离开
按照惯例，在安装元器件时，总是把产生高电压和高电子噪声的设备与诸如S7--200这样的低压、逻 辑型的设备分隔开。
在控制柜背板上安排S7--200时，应区分发热装置并把电子器件安排在控制柜中温度较低的区域内。
电子器件在高温环境下工作会缩短其无故障时间。
还要考虑面板中设备的布线。 避免将低压信号线和通讯电缆与交流供电线和高能量、开关频率很高 的直流线路布置在一个线槽中。
为接线和散热留出适当的空间
S7--200设备的设计采用自然对流散热方式。在器件的上方和下方都必须留有至少25 mm的空间，以 便于正常的散热。前面板与背板的板间距离也应保持至少75 mm。
当心
对于垂直安装，允许的最高环境温度降低10_C。而且CPU应安装在所有扩展模块的下方。
在安排S7--200设备时，应留出接线和连接通讯电缆的足够空间。当配置S7-200系统时，可以灵活地 使用I/O扩展电缆。
75 mm
前面板
侧视图
安装板 35 mm
7.5 mm 1 mm
DIN导轨 25 mm
间距
DIN导轨水平安装(一个S7--200系统只允许使用 一个可选的扩充电缆)
垂直面板安装
图3--1 安装方式、方向和间距
电源定额
所有的S7--200 CPU都有一个内部电源，为CPU自身、扩展模块和其它用电设备提供24V直流 电源。
S7--200为系统中的所有扩展模块提供5V直流逻辑电源。必须格外注意您的系统配置，要确保CPU所 提供的5V电源，能够满足您所选择的所有扩展模块的需要。如果您的配置要求超出了CPU的供电能 力，您只有去掉一些模块或者选择一个供电能力更强的CPU。在附录A中，您会得到有关S7--200 CPU 5V直流逻辑电源的供电能力以及扩展模块对5V直流电源需求的信息。附录B给出了CPU所能为 系统提供功率(电流)大小的计算方法。
S7--200的所有CPU也提供24V直流传感器供电，此24 VDC可以为输入点、扩展模块上的继电器线 圈或者其它设备供电。如果设备用电量超过了传感器供电定额，必须为系统另配一个外部24VDC供电 电源。对于特定的S7--200 CPU，可以在附录A中查到其24 VDC传感器供电电源定额。
如果您使用了外部24 VDC供电电源，要确保该电源没有与S7--200 CPU上的传感器电源并联使用。
为了加强电子噪音保护，建议将不同电源的公共端(M)连在一起。
警告
将外部24 VDC电源与S7--200的24 VDC传感器电源并联，每一路电源都试图建立自己的输出电压 电平，从而导致两路电源冲突。
这种冲突的结果会缩短电源寿命，或者一路或二路电源立即损坏，这样会使PLC系统产生一系列不 确定的操作。这种不确定的操作会造成死亡或者严重的人身伤害和设备损坏。
S7--200 DC传感器供电和任何外部供电应该分别给不同的点提供电源。
S7--200模块的安装和拆卸
S7-200可以很容易地安装在一个标准DIN导轨或控制柜背板上。
先决条件
在安装和拆卸任何电气设备之前，必须确认该设备的电源已断开。同样，也要确保与该设备相关联的 设备的供电已被切断。
警告
试图在带电情况下安装或拆卸S7--200及其相关设备有可能导致触电或者设备误动作。
安装或拆卸过程期间，如果未能断开S7-200和相关设备的所有电源，会导致人员死亡或重伤，
并且/或者损坏设备。
在安装和拆卸S7--200及其相关设备时，必须预先采取适当的安全措施并且确认S7--200的供电被 切断。
在更换或安装S7--200器件时，要确保使用了正确的模块或等同的模块。
警告
如果您安装了不正确的模块，S7--200的程序可能会产生错误的功能。
如果未能使用相同的模块按照相同的方向和顺序替换S7--200的器件，有可能导致死亡或者严重的 人身伤害和设备损坏。
在更换S7--200的器件时，除了要使用相同的模块外，还要确保安装的方向和位置是正确的。
安装尺寸
S7--200的CPU和扩展模块都有安装孔，可以很方便地安装在背板上。表3--1所示为安装尺寸。
表3--1 安装尺寸
96 mm
安装孔 (M4或No. 8) A
B
4 mm
88 mm 80 mm
9.5 mm*
4 mm 4 mm
* 当螺钉安装时 模块间的最小距离
B A
S7-200模块 宽度A 宽度B
CPU221和CPU222 90 mm 82 mm
CPU 224 120.5 mm 112.5 mm
CPU 224XP、CPU 224XPsi 140 mm 132 mm
CPU 226 196 mm 188 mm
扩展模块： 4点、8点直流和继电器I/O (8I、4Q、8Q、4I/4Q) 和模拟量输出(2 AQ)
46 mm 38 mm
扩展模块： 16点数字I/O(16I、8I/8Q)、模拟I/O (4AI、8AI、4AQ、
4AI/1AQ)、RTD、热电偶、PROFIBUS、以太网、
Internet、AS-I接口、8点AC(8I和8Q)、
位控模块和调制解调器
71.2 mm 63.2 mm
扩展模块： 32点数字I/O (16I/16Q) 137.3 mm 129.3 mm
扩展模块： 64点数字I/O (32I/32Q) 196 mm 188 mm
CPU和扩展模块的安装
安装S7-200非常简单！只需执行下列步骤即可。
面板安装
1. 按照表3--1所示的尺寸进行定位、钻安装孔(用M4或美国标准8号螺钉)。
2. 用合适的螺钉将模块固定在背板上。
3. 如果您使用了扩展模块，将扩展模块的扁平电缆连到盖板下面的扩展口。
DIN导轨安装
1. 保持导轨固定点的间隔为75 mm。
2. 打开模块底部的DIN夹子，将模块背部卡在DIN导轨上。
3. 如果您使用了扩展模块，将扩展模块的扁平电缆连到盖板下面的扩展口。
4. 旋转模块贴近DIN导轨，合上DIN夹子。仔细检查模块上DIN夹子与DIN导轨是否紧密固定好。
为避免模块损坏，不要直接按压模块正面，而要按压安装孔的部分。
提示
当S7-200的使用环境振动比较大或者采用垂直安装方式时，应该使用DIN导轨挡块。
如果系统处于高震动环境中，使用背板安装方式可以得到较高的震动保护等级。
拆卸CPU或者扩展模块
按照以下步骤拆卸S7-200CPU或扩展模块：
1. 拆卸S7--200的电源。
2. 拆卸模块上的所有连线和电缆。大多数的CPU和扩展模块有可拆卸的端子排，使这项工作变得 简单。
3. 如果有其它扩展模块连接在您所拆卸的模块上，请打开盖板，拔掉相邻模块的扩展扁平电缆。
4. 拆掉安装螺钉或者打开DIN夹子。
5. 拆下模块。
拆卸和安装端子排
为了安装和替换模块方便，大多数的S7--200模块都有可拆卸的端子排。附录A中给出了哪些S7--200 模块有可拆卸的端子排。您也可以为固定端子排的模块订购可选的扇出连接排。订货号参见附录E。
端子排的拆卸
1. 打开端子排安装位置的上盖板，以便可以接近端子排。
2. 把螺丝刀插入端子块中央的槽口中。
3. 所示用力下压并撬出端子排。参见图3--2。
图3--2 拆卸端子排
端子排的重新安装
1. 打开端子排的盖板。2. 确保模块上的插针与端子排边缘的小孔对正。
3. 将端子排向下压入模块。确保端子块对准了位置并锁住。
接地和接线指南
对所有电器设备进行合理的接地和接线是非常重要的，它能够确保您的系统具备最优的操作特性，同 时能够为您的应用和S7-200提供更好的电子噪声保护。
先决条件
在接地和接线之前，必须先确保设备的电源已被切断。同样，也要确保与该设备相关联的设备的供电 已被切断。
在对S7--200及其相关设备接线时，必须确保遵从所有适用的电器规范。安装和操作所有设备要符合 所有有效的国家或地区标准。如需了解您的情况应遵从哪些规范标准,请与当地有关部门联系。
警告
试图在带电情况下安装或拆卸S7--200及其相关设备有可能导致触电或者设备误动作。安装或拆卸 过程期间，如果未能断开S7-200和相关设备的所有电源，会导致人员死亡或重伤，并且/或者损坏 设备。
始终遵守合适的安全预防措施，尝试安装或拆卸S7-200或相关设备之前，请确保已断开S7-200的 电源。
在设计S7--200系统的接地和接线时必须考虑安全因素。象S7--200这样的控制设备有可能造成它所 监控的设备的误动作。因此，您应该采取独立于S7--200的必要的安全措施以避免人员伤害和设备 损坏。
警告
控制设备有可能造成它所控制的设备的误操作。这种误操作有可能导致死亡或者严重的人身伤害和 设备损坏。
使用独立于S7--200的急停功能、机电互锁或者其它冗余的安全措施。
隔离指南
S7--200 AC电源边界和到AC电路的I/O边界的设计在AC线电压和低压电路之间提供安全隔离，这一 点已经经过实践证明。根据各个标准，这些边界包括双重或加固绝缘，或基本的辅助绝缘。横跨这些 边界的部件，如光耦合器、电容器、变压器和继电器已经过实践证明，能够提供安全隔离。在具有 1500 VAC或更大隔离时，在S7--200产品数据表中标出了满足这些要求的隔离边界。根据已证明的 方法，该标志基于一个常规的出厂测试(2Ue + 1000VAC)或同类测试。S7-200安全隔离边界经典型 测试可隔离达4242 VDC的电压。
根据EN 61131--2，包括了AC电源的传感器电源输出、通讯电路和内部逻辑电路被视为SELV (安全 超低压)。如果传感器电源M或到S7--200的其它非绝缘M连接接地，则这些电路变为PELV (保护超低 压)。在某些产品数据表中，接地参考低压的其它S7--200M连接标注为与逻辑电路不隔离。 实例为 RS485通讯端口M、模拟I/O M和继电器线圈电源M。
为保持S7--200低压电路的SELV/PELV特性，到通讯端口、模拟电路和所有24V标称电源和I/O电路的 外部连接必须由满足SELV、PELV、Class 2、限制电压要求的电源，或者符合各种标准的限制电源 来供电。
警告
使用与交流电路不隔离或者单隔离的电源给低压电路供电，会在安全电路，例如通讯电路或者低压 传感器电路中产生不安全电压。
这种高电压会导致死亡或者严重的人身伤害和设备损坏。
只使用经过安全认证的高低压变换器。
S7--200接地指南
对于您的应用，最佳的接地方案应该确保S7-200及其相关设备的所有接地点在一点接地。这个单独的 接地点应该直接连接到大地。
为了提高抗电子噪声保护特性，建议将所有直流电源的公共点连接到同一个单一接地点上。同样建议 将24 VDC传感器供电的公共点(M)接地。
所有的接地线应该尽量短并且用较粗的线径(2 mm2或者14 AWG)。
当选择接地点时，应当考虑安全接地要求和对隔离器件的适当保护。
S7--200接线指南
在设计S7--200的接线时，应该提供一个单独的开关，能够同时切断S7--200CPU、输入电路和输出电 路的所有供电。提供熔断器或断路器等过流保护装置来限制供电线路中的电流。您也可以为每一输出 电路都提供熔断器或其它限流设备作为额外的保护。
在有可能遭受雷击浪涌的线路上安装浪涌抑制器件。
避免将低压信号线和通讯电缆放在与AC导线和高能量、快速转换的DC导线相同的线盒中。应始终成 对布线，导线采用中性导线或通用导线，并用热电阻线或信号线进行配对。
导线尽量短并且保证线粗能够满足电流要求。端子排适合的线粗为2 mm2到0.3 mm2(14 AWG到22 AWG)。使用屏蔽电缆可以得到最佳的抗电子噪声特性。通常将屏蔽层接地可以得到最佳效果。
当输入电路由一个外部电源供电时，要在电路中添加过流保护器件。如果使用S7--200 CPU上的24 VDC传感器供电电源，则无需额外添加过流保护器件，因为此电源已经有限流保护。
大多数的S7--200模块有可拆卸的端子排。(附录A中标明了哪些模块有端子排)。为了防止连接松动，
要确保端子排插接牢固，同时也要确保导线牢固地连接在端子排上。为了避免损坏端子排，螺钉不要 拧得太紧。螺钉连接的最大扭矩为0.56N--m (5 inch--pounds)。
为了避免意想不到的电流流入系统，S7--200在合适的部分提供电气隔离。当您设计系统走线时，应 考虑这些隔离。附录A中给出了电路中包含哪些隔离及它们的隔离级别。级别低于1500 VAC的隔离 不能作为安全隔离。
提示
在通讯网络中，如果不使用中继器，通讯电缆的最大长度为50m。S7--200的通讯口是不隔离的。
详细内容参见第7章。
感性负载设计指南
在使用感性负载时，要加入抑制电路来限制输出关断时电压的升高。抑制电路可以保护输出点不至于 因为高感抗开关电流而过早的损坏。另外，抑制电路还可以限制感性负载开关时产生的电子噪声。
提示
您应该根据具体情况，选择合适的抑制电路。要确保所有器件参数与实际应用相符合。
直流输出和控制直流负载的继电器输出
直流输出有内部保护，可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载，又可以连接交 流负载，因而没有内部保护。
图3--3给出了直流负载抑制电路的一个实 例。在大多数的应用中，用附加的二极管 A即可，但如果您的应用中要求更快的关 断速度，则推荐您加上齐纳二极管B。确 保齐纳二极管能够满足输出电路的电流 要求。
A -- I1N4001二极管或类似器件 B -- 直流输出选8.2 V齐纳二极管
继电器输出选36 V齐纳二极管 A
直流感性负载 B(可选)
输出点
图3--3 直流负载的抑制电路
交流输出和控制交流负载的继电器输出
交流输出有内部保护，可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载，又可以连接交 流负载，因而没有内部保护。
图3--4给出了交流负载抑制电路的一个实 例。当您采用继电器或交流输出来切换 115 V/230 V交流负载时，交流负载电路 中请采用该图所示的电阻/电容网络。您也 可以使用金属氧化物可变电阻器(MOV)来 限制峰值电压。确保MOV的工作电压比正 常的线电压至少高出20%。
MOV
交流感性负载 输出点
.1µ F 100至120 Ω
图3--4 交流负载的抑制电路 警告
当继电器扩展模块用于切换AC感性负载时，外部电阻/电容器噪声抑制电路必须放在AC负载上，防 止意外的机器或过程操作。参见图3--4。
灯负载设计指南
灯负载会因高的接通浪涌电流而造成对继电器触点的损坏。对于一个钨丝灯，其浪涌电流实际上将是 其稳态电流大小的10到15倍。对于使用期内高切换次数的灯负载，建议使用可替换的插入式继电器或 加入浪涌限制器。
S7--200的基本功能是监视现场的输入，根据您的控制逻辑去控制现场输出设备的接通和关断。本章 为您解释有关程序执行、存储器种类以及存储器掉电保持等方面的一些概念。
在本章中
理解S7--200如何执行您的控制逻辑 . . . 24 访问S7-200的数据 . . . 27 理解S7-200如何保存和恢复数据 . . . 36 选择S7-200 CPU的操作模式 . . . 40 使用S7-200资源管理器 . . . 41 S7-200的特征 . . . 41
理解S7--200如何执行您的控制逻辑
S7-200周而复始地执行程序中的控制逻辑和读写数据。
S7--200将您的程序和物理输入输出点联系起来
S7--200的基本操作非常简单：
- CPU读取输入状态
- CPU中存储的程序利用输入执行控制逻辑。当 程序运行时，CPU刷新有关数据。
- CPU将数据写到输出。
图4--1给出了一个简图，说明一个继电器图如何与 S7--200联系起来。在本例中，电机启动开关的状态 和其他输入点的状态结合在一起。它们计算的结果，
最终决定了控制执行机构启动电机的输出点状态。
启动_PB
M_启动器
M_启动器 E_停
输出
电机
启/停开关 输入
电机启动器
图4--1 输入和输出的控制
S7--200在扫描循环中完成它的任务
S7--200周而复始地执行一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期。如图4--2所示，在一个扫 描周期中，S7-200将执行部分或全部下列操作：
- 读取输入：S7-200将实际输入的状态复制到过 程映像输入寄存器。
- 执行程序中的控制逻辑：S7-200执行程序指 令，并在不同的存储区存储数值。
- 处理通讯请求：S7-200执行通讯所需的所有 任务。
- 执行CPU自检诊断：S7-200可确保固件、程序 存储器和所有扩展模块正确工作。
- 写入输出：将存储在过程映像输出寄存器中的数 值写入到实际输出。
写入输出
处理通讯请求 执行CPU自诊断
扫描周期
读取输入 执行程序
图4--2 S7-200扫描周期
用户程序的执行取决于S7-200是处于STOP模式还是RUN模式。在RUN模式中，执行程序；在 STOP模式中，不执行程序。
读取输入
数字量输入： 每个扫描周期从读取数字量输入的当前值开始，然后将这些值写入到过程映像输入寄 存器。
模拟量输入：除非启用了模拟量输入过滤，否则，S7-200在正常扫描周期中不更新来自扩展模块的模 拟量输入。模拟量滤波会使您得到较稳定的信号。可以启用每个模拟量输入通道的滤波功能。
当您启用了模拟量输入滤波功能后，S7--200会在每一个扫描周期刷新模拟量、执行滤波功能并且在 内部存储滤波值。当程序中访问模拟量输入时使用滤波值。
如果没有启用模拟量输入滤波，则当程序访问模拟量输入时，S7-200都会直接从扩展模块读取模 拟值。
在每次扫描期间，CPU224XP的AIW0和AIW2模拟量输入都会读取模--数转换器生成的最新值，从而 完成刷新。该转换器求取的是均值(sigma-delta)，因此通常无需软件滤波。
提示
模拟量滤波会使您得到较稳定的信号。在模拟量输入信号随时间变化缓慢时使用模拟量输入滤波。
如果信号变化很快，不应该选用模拟量滤波。
不要对在模拟量字中传递数字信息或者报警指示的模块使用模拟量输入滤波。对于RTD、TC和 ASI主站模块，不能使用模拟量输入滤波。
执行程序
在扫描周期的执行程序阶段，CPU从头至尾执行应用程序。在程序或中断程序的执行过程中，立即 I/O指令允许您直接访问输入与输出。
如果在程序中使用子程序，则子程序作为程序的一部分存储。当由主程序、另一个子程序或中断程序 调用时，则执行子程序。从主程序开始时子程序嵌套深度是8，从中断程序开始时子程序嵌套深度 是1。
如果在程序中使用了中断，与中断事件相关的中断程序就作为程序的一部分被存储。中断程序并不作 为正常扫描周期的一部分来执行，而是当中断事件发生时才执行 (可能在扫描周期的任意点)。
为11个实体中的每一个保留局部存储器：当从主程序开始时，为1个主程序、8个子程序嵌套级别；当 从中断程序开始时，为1个中断和1个子程序嵌套级别。局部存储器有一个局部范围，在该范围内它只 能供其相关的程序实体使用，其他程序实体无法访问。有关局部存储器的更多信息，请参见本章中的 局部存储区：L。
图4--3描述了一个典型的扫描流程，该流程包括局部存储器应用和两个中断事件(一个事件发生在程序 执行阶段，另一个事件发生在扫描周期的通讯阶段)。子程序由下一个较高级别调用，并在调用时得到 执行。不调用中断程序；中断程序是发生相关中断事件的结果。
图4--3 典型的扫描流程
处理通讯请求
在扫描周期的信息处理阶段，S7-200处理从通讯端口或智能I/O模块接收到的任何信息。
执行CPU自检诊断
在扫描周期的这一阶段，S7-200检查CPU的操作和扩展模块的状态是否正常。
写数字输出
在每个扫描周期的结尾，CPU把存储在输出映像象寄存器中的数据写到数字输出点。(模拟量输出直 接刷新，与扫描周期无关)。
S7--200数据的存取
S7--200将信息存于不同的存储器单元，每个单元都有唯一的地址。可以明确指出要访问的存储器地 址。这就允许用户程序直接访问这个信息。表4--1列出了不同长度的数据所能表示的数值范围。
表4--1 不同长度的数据表示的十进制和十六进制数范围
数制 字节(B) 字(W) 双字(D)
无符号整数 0到255 0到FF
0到65,535 0到FFFF
0到4,294,967,295 0到FFFF FFFF 符号整数 --128到 + 127
80到7F
--32,768到+32,767 8000到7FFF
--2,147,483,648到+2,147,483,647 8000 0000到7FFF FFFF 实数IEEE 32
位浮点数 不适用 不适用 +1.175495E--38到+3.402823E+38 (正数) --1.175495E--38到--3.402823E+38 (负数) 若要访问存储区的某一位，则必须指定地址，包括存储器标识符、字节地址和位号。图4--4是一个位 寻址的例子(也称为“字节.位”寻址)。在这个例子中，存储器区、字节地址(I = 输入，3 = 字节3)之 后用点号(“.“)来分隔位地址(第4位) 。
I 3 4
7 6 5 4 3 2 1 0 字节0
字节1 字节2 字节3 字节4 字节5 .
存储器标识符
字节地址：字节3 (第4个 字节)
字节地址与位号之间的分 隔符
字节的位，或位号：8位 (0 --7)中的第4位
输入过程映像区
图4--4 字节.位寻址
使用这种字节寻址方式，可以按照字节、字或双字来访问许多存储区(V、I、Q、M、S、L及SM)中的 数据。若要访问CPU中的一个字节、字或双字数据，则必须以类似位寻址的方式给出地址，包括存储 器标识符、数据大小以及该字节、字或双字的起始字节地址，如图4--5所示。
