西门子S7-200，SMART_PLC知识科普

很多朋友对西门子S7-200，SMART_PLC知识科普不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

一、S7-200 SMART的数据主要分为1、与实际输入/输出信号相关的输入/输出映射区：I:数字输入(DI)。问：数字输出(DO)。AI:模拟输入。AQ:模拟输出。2、内部数据存储区V:可变存储区，可以按位、字节、字或双字访问V区数据。M:位存储区，可以按位、字节、字或双字访问M区的数据。t:定时器存储区，用于时间累加。

c:计数器存储区，用于累加其输入端脉冲电平由低变高的次数。HC:高速计数器，独立于CPU的扫描周期对高速事件进行计数。高速计数器的当前值是只读的，只能作为双字(32位)寻址。AC: Accumulator，一种读/写设备，可以像存储器一样使用，可以通过位、字节、字或双字访问累加器中的数据。

SM:特殊内存，它提供了一种在CPU和用户程序之间传输信息的方式。这些位可以用来选择和控制CPU的一些特殊功能，SM位可以通过位、字节、字或双字来访问。l:本地存储区，用于将形参传递给子程序。s:顺序控制继电器，用于将机器或步骤组织成等价的程序段，实现控制程序的逻辑分段。S存储器的存储范围和特性可以通过位、字节、字或双字来访问。

表1。内存范围内的数据寻址S7-200智能CPU采集操作指令、现场条件等信息，根据用户程序指定的规则对这些信息进行计算和处理，然后输出控制、显示等信号。所有这些信息都以不同的格式表示为数据，并被视为数据。各种指令对数据格式都有一定的要求，指令和数据之间的格式必须一致才能正常工作。比如对整数数据使用实数(浮点数)运算指令，显然会得到不正确的结果。

数据有不同的长度(用二进制表示时，占用不同的位数)，决定了数值的大小范围。模拟信号从模拟到数字(A/D)和数字到模拟(D/A)的转换必然存在误差。代表模拟信号的数据只能以一定的精度代表模拟信号。二、二进制、十六进制和十进制所有数据在PLC中都以二进制形式表示。数据有其特定的长度和表示方式，称为格式。

数据的格式与用于计算和处理数据的指令有关。用不同的格式查看一个数据，或者用不同格式的指令处理，会得到不同的效果。1、二进制和二进制数：所有数据(数值、字符等。)由S7-200智能PLC处理，以二进制形式表示。2、十六进制和十六进制数：在二进制数中，每四个二进制位可以分成一组；

这组二进制值的不同变化可以代表16种状态，正好是十六进制数的每一位的范围。因此，二进制数可以方便地用十六进制值来表示。比如二进制数1000_1111b分为两组，分别是1000b和1111b，刚好可以表示十六进制数8h和Fh(0000b对应0h，1111b对应Fh)；那么这个二进制数可以表示为8Fh。

3、十进制和十进制数：十进制是S7-200 SMART数学计算的基础，一般采用十进制，时间等特殊数据除外(十进制12/24或60)。二进制数在PLC中用于表示十进制值或其他数据(如字符)，而十六进制数则用于更简单地描述二进制数。三、在二进制位逻辑(位)PLC中，逻辑“1”和“0”(或“开”和“关”)以二进制“位”的数据形式表示。比特是最基本的数据单位。

在一个数据字节中，二进制逻辑仅由一位表示。每个字节由8位组成。四、整数、无符号整数和有符号整数、字节、字和双字都可以用来表示十进制整数。显然，它们的数据长度不同，所能表示的数字范围也不同。无符号整数只有0和正整数；有符号整数可以有正数和负数。有符号整数以二进制补码的形式表示负数。五、实数(浮点数)

实数(或浮点数)表示为32位单精度数，格式在ANSI/IEEE 754-1985标准中有描述。实数是通过双字长访问的。注意：浮点数精确到小数点后6位。因此，在输入浮点常量时，最多只能指定6位小数。当计算涉及一长串值(包括非常大和非常小的数字)时，计算结果可能不准确。六、ASCII字符和字符串(字符串)

在S7-200 SMART中，ASCII字符是由代表字母、数字和一些特殊符号的ASCII码组成的二进制数据字节，每个字节存储一个字符。七、访问S7-200 SMART中的数据S7-200 SMART从外部接收信号输入(输入数据)，根据用户程序在内部进行计算和处理，然后输出用于各种控制和显示。

CPU将信息存储在不同的存储单元中，每个位置都有一个唯一的地址。寻址时，数据地址以代表存储区类型的字母开头，后面是代表数据长度的标记，然后是存储单元的编号；对于二进制位寻址，您还需要在小数点后指定位数。位寻址的例子如下图所示：图1。位寻址的例子，其中存储区和字节地址(“M3”)代表M存储器的第三个字节，与位地址(位4)用句点(“.”隔开).

字节寻址的例子如下图所示：图2。从字节寻址的例子可以看出，VW100包括VB100和VB101VD100包括VW100和VW102，即VB100、VB101、VB102和VB103。这些地址互相重叠。多字节组合寻址时遵循“高地址，低字节”的规律。下表给出了可以用不同数据长度表示的整数值范围。表1。由不同数据长度表示的十进制和十六进制数字范围八、寻址本地I/O和扩展I/O。

CPU提供的本地I/O有固定的I/O地址。您可以通过连接CPU右侧的扩展I/O模块或安装信号板来添加I/O点。模块点的地址取决于I/O类型和模块在I/O链中的位置。注意：

1、数字量I/O 的过程映像寄存器空间总是以八位(一个字节)递增的形式预留。如果模块没有为每个保留字节中的每一位提供相应的物理点，那些未使用的位就无法分配给I/O 链中的后续模块。对于输入模块，这些未使用的位会在每个输入更新周期中被清零。

2、模拟量I/O 点总是以两点递增的方式分配。如果模块没有为这些点分配相应的物理I/O，则这些I/O 点将丢失，并且不能够分配给I/O 链中的后续模块。

下表提供固定映射惯例的示例(由STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，并作为系统块中I/O 组态的一部分下载)。

表2. CPU 映射举例：

九、计数器

S7-200 SMART 指令提供了下述三种类型的计数器。

CTU：增计数器。

CTD：减计数器。

CTUD：增/减计数器。

计数器指令的梯形图格式如下图所示：

图1.计数器指令

CU：增计数信号输入端；

CD：减计数信号输入端；

PV：预置值；

LD：装载预置值；

R：复位输入；

注意：当子程序在同一周期内被多次调用时，不能使用上升沿、下降沿、定时器和计数器。

注意：由于每个计数器有一个当前值，因此请勿将同一计数器编号分配给多个计数器。(编号相同的加计数器、加/减计数器和减计数器会访问相同的当前值)

计数器按如下表所列的规律工作：

表2.计数器工作规律

计数器计数范围为032，767。计数器号不能重复使用。计数器有两种寻址类型：Word(字)和Bit(位)。计数器号既可以用来访问计数器当前值，也可以用来表示计数器位的状态。

增/减计数器指令举例如下图所示：

十、定时器

1、S7-200 SMART指令提供了下述三种类型的定时器。

接通延时定时器(TON)：用于定时单个时间间隔。

有记忆的接通延时定时器(TONR)：用于累积多个定时时间间隔的时间值。

断开延时定时器(TOF)：用于在OFF(或FALSE) 条件之后延长一定时间间隔，例如冷却电机的延时。

2、定时器号和分辨率

定时器对时间间隔计数。定时器的分辨率(时基)决定了每个时间间隔的长短。

S7-200 SMART提供了256个可供使用的定时器，即用户可用的定时器号为T0-T255。TON、TONR 和TOF 定时器提供三种分辨率：1ms、10ms和100ms。(当前值的每个单位均为时基的倍数。例如，使用10 ms 定时器时，计数50 表示经过的时间为500 ms )。

定时器号的分辨率(时基)及最大计数时间，如下表：

表1. 定时器号和分辨率

定时器号决定了定时器的分辨率(时基) ， 并且分辨率在指令块上标出。

注意：同一个定时器编号不能同时用于TON 和TOF 定时器。例如，不能同时使用TON T32和TOF T32。

3、不同分辨率的定时器按以下规律刷新：

1ms：1ms分辨率的定时器，定时器位和当前值的更新不与扫描周期同步。对于大于1ms的程序扫描周期，在一个扫描周期内，定时器位和当前值刷新多次。

10ms：10ms分辨率的定时器，定时器位和当前值在每个程序扫描周期的开始刷新。定时器位和当前值在整个扫描周期过程中为常数。在每个扫描周期的开始会将一个扫描累计的时间间隔加到定时器的当前值上。

100ms：100ms分辨率的定时器，定时器位和当前值在指令执行时刷新。因此为了保证正确的定时值，要确保在一个程序扫描周期中，只执行一次100ms定时器指令。

注意：要确保最小时间间隔，请将预设值(PV) 增大1。例如：使用100 ms 定时器时，为确保最小时间间隔至少为2100 ms，则将PV 设置为22。

4、TON 和TONR 定时器操作：

在使能输入IN 接通时开始计时。当前值等于或大于预设时间时，定时器位置为接通。

使能输入置为断开时，清除TON 定时器的当前值。

使能输入置为断开时，保持TONR 定时器的当前值。输入IN 置为接通时，可以使用TONR 定时器累积时间。使用复位指令(R) 可清除TONR 的当前值。

达到预设时间后，TON 和TONR 定时器继续定时，直到达到最大值32,767 时才停止定时。

5、TOF 定时器操作

使能输入接通时，定时器位立即接通，当前值置为0。输入断开时，定时开始定时一直持续到当前时间等于预设时间。

达到预设值时，定时器位断开，当前值停止递增；但是，如果在TOF 达到预设值之前使能输入再次接通，则定时器位保持接通。

要使TOF 定时器开始定时断开延时时间间隔，使能输入必须进行接通-断开转换。

如果TOF 定时器在SCR 区域中，并且SCR 区域处于未激活状态，则当前值设置为0，定时器位断开，且当前值不递增。

定时器工作规律如下表所示：

表3. 定时器操作和PLC上电循环

审核汤梓红

以上知识分享希望能够帮助到大家！