硬件系统组成及I/O点数扩展介绍

1.基本构成

S7-200系列PLC的完整的系统由基本单元、扩展单元、特殊功能模块、相关设备和工业软件等部分组成，如图4.3所示。

图4.3　S7-200系列PLC硬件系统组成

（1）基本单元。基本单元（Basic Unit）又称CPU模块，也称为主机或本机，包括CPU、存储器、基本输入/输出点和电源等，是PLC的主要组成部分。

（2）扩展单元。主机I/O点数量不能满足控制系统的要求时，用户可以根据需要扩展各种I/O模块。

（3）特殊功能模块。当需要完成某些特殊功能的控制任务时需要扩展功能模块。它们是为完成某种特殊控制任务而特制的一些装置。

（4）相关设备。相关设备是为充分和方便地利用系统的硬件和软件资源而开发和使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等。

（5）工业软件。工业软件是为更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口软件等组成。

2.性能特点(www.xing528.com)

（1）存储系统。S7-200系列PLC的存储系统由RAM和EEPROM两种类型存储器构成，CPU模块内部配备一定容量的RAM和EEPROM，同时，CPU模块支持可选的EEPROM存储器卡。还增设了超级电容和电池模块，用于长时间保存数据。

（2）数字量扩展模块。用户根据实际需要选用具有不同I/O点数的数字量扩展模块，可以满足不同的控制需要，节约成本。

（3）模拟量输入输出扩展模块。在工业控制中，某些输入量（如温度、压力、流量等）是模拟量，某些执行机构（如电动调节阀、晶闸管调速装置和变频器等）也要求PLC输出模拟信号，但是PLC的CPU只能处理数字量，因此需要模拟量输入输出扩展模块来实现A/D转换（模拟量输入）和D/A转换（模拟量输出）。

（4）PROFIBUS-DP通信模块。EM277 PROFIBUS-DP扩展从站模块用来将S7-200连接到PROFIBUS-DP网络。

（5）SIMATIC NET CP243-2通信处理器。SIMATIC NET CP243-2是S7-200的AS-i主站，它最多可以连接31个AS-i站。

（6）I/O点数扩展和编址。CPU 22x系列的每种主机所提供的本机I/O点的I/O地址是固定的，进行扩展时，可以在CPU右边连接多个扩展模块，每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置。编址时同种类型输入或输出点的模块在链中按与主机的位置递增，其他类型模块的有无以及所处的位置不影响本类型模块的编号。I/O点数的扩展如图4.4所示。

图4.4　I/O点数的扩展

（7）STEP 7-Micro/WIN编程软件简介。STEP 7-Micro/WIN是专门为S7-200设计的在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件，其功能强大、使用方便、简单易学。