西门子S7系列PLC硬件详解：从S7-200到S7-400

"该资料主要介绍了西门子SIMATICS7系列中的整体式PLC系统组成，特别是S7-200系列，包括其CPU22X系列的基本单元特性，并涉及了PLC硬件配置和模块地址编号。" 西门子PLC是工业自动化领域广泛使用的控制系统，其SIMATICS7系列涵盖了不同规模的应用需求。在整体式PLC系统中，西门子S7-200系列主要用于小型系统的控制。该系列包括CPU221至CPU226四种基本单元，分别提供了不同数量的数字输入/输出（DI/DO）点，以满足不同规模的控制需求。 1. CPU22X系列： - CPU221：6DI/4DO，不可扩展，适用于最简单的小型应用。 - CPU222：8DI/6DO，最多可扩展2个模块，适合稍微复杂的系统。 - CPU224：14DI/10DO，最多可扩展7个模块，扩展性适中。 - CPU226：24DI/16DO，最多可扩展7个模块，适合需要大量I/O点的系统。 每个CPU单元都包含基本组件，如ROM、RAM、输入接口、输出接口、电源、CPU以及编程器接口。ROM存储固件，RAM用于程序执行和数据存储，输入接口接收现场信号，输出接口驱动受控元件。扩展接口允许连接额外的I/O模块，以增加输入/输出能力。后备电池确保在断电时能保持数据安全。 2. 模块化扩展： S7-200系列可以扩展数字量和模拟量I/O模块，以适应各种类型传感器和执行器。数字量I/O逻辑映像区用于存储这些输入/输出的状态，而模拟量I/O逻辑映像区处理模拟信号。用户程序区的大小随CPU型号的不同而变化，例如，CPU221和CPU222有4KB的用户程序区，而CPU224和CPU226则有8KB。 3. 硬件配置实例： 在设计PLC硬件配置时，应根据实际系统需求选择合适的CPU和扩展模块。例如，一个系统需要10个数字输入、8个数字输出、4个模拟输入和2个模拟输出，可以选择CPU224，因为它的I/O点数能满足需求，并且可以扩展以容纳模拟量模块。 西门子S7-200系列的整体式PLC系统提供了一种灵活且经济的解决方案，能够满足从小型到中型的控制系统需求。通过理解其系统组成和模块特性，工程师可以有效地进行硬件配置，实现高效、可靠的自动化控制。