2.4.4 元件功能及地址分配
2.4.4 元件功能及地址分配
1.輸入映像寄存器（輸入繼電器）I
（1）輸入映像寄存器的工作原理
輸入繼電器是PLC用來接收用戶設(shè)備輸入信號(hào)的接口。PLC中的“繼電器”與繼電器控制系統(tǒng)中的繼電器有本質(zhì)性的差別，是“軟繼電器”，它實(shí)質(zhì)是存儲(chǔ)單元。每一個(gè)“輸入繼電器”線圈都與相應(yīng)的PLC輸入端相連（如“輸入繼電器”I0.0的線圈與PLC的輸入端子0.0相連），當(dāng)外部開關(guān)信號(hào)閉合，則“輸入繼電器的線圈”得電，在程序中其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。由于存儲(chǔ)單元可以無限次的讀取，所以有無數(shù)對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。編程時(shí)應(yīng)注意，“輸入繼電器”的線圈只能有外部信號(hào)來驅(qū)動(dòng)，不能在程序內(nèi)部用指令來驅(qū)動(dòng)，因此，在用戶編制的梯形圖中只應(yīng)出現(xiàn)“輸入繼電器”的觸點(diǎn)，而不應(yīng)出現(xiàn)“輸入繼電器”的線圈。
（2）輸入映像寄存器的地址分配
S7-200輸入映像寄存器區(qū)域有IB0～I(xiàn)B15共16個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元。系統(tǒng)對(duì)輸入映像寄存器是以字節(jié)（8位）為單位進(jìn)行地址分配的。輸入映像寄存器可以按位進(jìn)行操作，每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字量的輸入點(diǎn)。如CPU224的基本單元輸入為14點(diǎn)，需占用2×8=16位，即占用IB0和IB1兩個(gè)字節(jié)。而I1.6、I1.7因沒有實(shí)際輸入而未使用，用戶程序中不可使用。但如果整個(gè)字節(jié)未使用如IB3～I(xiàn)B15，則可作為內(nèi)部標(biāo)志位（M）使用。
輸入繼電器可采用位，字節(jié)，字或雙字來存取。輸入繼電器位存取的地址編號(hào)范圍為I0.0~I15.7。
2. 輸出映像寄存器（輸出繼電器）
（1）輸出映像寄存器的工作原理
“輸出繼電器”是用來將輸出信號(hào)傳送到負(fù)載的接口，每一個(gè)“輸出繼電器”線圈都與相應(yīng)的PLC輸出相連，并有無數(shù)對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。除此之外，還有一對(duì)常開觸點(diǎn)與相應(yīng)PLC輸出端相連（如輸出繼電器Q0.0有一對(duì)常開觸點(diǎn)與PLC輸出端子0.0相連）用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載。輸出繼電器線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動(dòng)。
（2）輸出映像寄存器的地址分配
S7-200輸出映像寄存器區(qū)域有QB0～QB15共16個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元。系統(tǒng)對(duì)輸出映像寄存器也是以字節(jié)（8位）為單位進(jìn)行地址分配的。輸出映像寄存器可以按位進(jìn)行操作，每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字量的輸出點(diǎn)。如CPU224的基本單元輸出為10點(diǎn)，需占用2×8=16位，即占用QB0和QB1兩個(gè)字節(jié)。但未使用的位和字節(jié)均可在用戶程序中作為內(nèi)部標(biāo)志位使用。
輸出繼電器可采用位，字節(jié)，字或雙字來存取。輸出繼電器位存取的地址編號(hào)范圍為Q0.0~Q15.7。
以上介紹的兩種軟繼電器都是和用戶有聯(lián)系的，因而是PLC 與外部聯(lián)系的窗口 。下面所介紹的則是與外部設(shè)備沒有聯(lián)系的內(nèi)部軟繼電器。它們既不能用來接收用戶信號(hào)，也不能用來驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只能用于編制程序，即線圈和接點(diǎn)都只能出現(xiàn)在梯形圖中。
3. 變量存儲(chǔ)器V
變量存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)變量?？梢源娣艛?shù)據(jù)運(yùn)算的中間運(yùn)算結(jié)果或設(shè)置參數(shù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，變量存儲(chǔ)器會(huì)被經(jīng)常使用。變量存儲(chǔ)器可以是位尋址，也可按字節(jié)、字、雙字為單位尋址，其位存取的編號(hào)范圍根據(jù)CPU的型號(hào)有所不同，CPU221/222為V0.0~V2047.7共2KB存儲(chǔ)容量，CPU224/226為V0.0~V5119.7共5KB存儲(chǔ)容量。
4.內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（中間繼電器）M
內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器，用來保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)，其作用相當(dāng)于繼電器控制中的中間繼電器，內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器在PLC中沒有輸入/輸出端與之對(duì)應(yīng)，其線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動(dòng)，其觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只能在程序內(nèi)部驅(qū)動(dòng)輸出繼電器的線圈，再用輸出繼電器的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器可采用位、字節(jié)、字或雙字來存取。內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器位存取的地址編號(hào)范圍為M0.0~M31.7共32個(gè)字節(jié)。
5. 特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器SM
PLC中還有若干特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器, 特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器位提供大量的狀態(tài)和控制功能，用來在CPU和用戶程序之間交換信息，特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器能以位、字節(jié)、字或雙字來存取，CPU224的SM的位地址編號(hào)范圍為SM0.0~SM179.7共180個(gè)字節(jié)。其中SM0.0～SM29.7的30個(gè)字節(jié)為只讀型區(qū)域。
常用的特殊存儲(chǔ)器的用途如下：
SM0.0：運(yùn)行監(jiān)視。SM0.0始終為“1”狀態(tài)。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)可以利用其觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出繼電器，在外部顯示程序是否處于運(yùn)行狀態(tài)。
SM0.1：初始化脈沖。每當(dāng)PLC的程序開始運(yùn)行時(shí)，SM0.1線圈接通一個(gè)掃描周期，因此SM0.1的觸點(diǎn)常用于調(diào)用初使化程序等。
SM0.3：開機(jī)進(jìn)入RUN時(shí)，接通一個(gè)掃描周期，可用在啟動(dòng)操作之前，給設(shè)備提前預(yù)熱。
SM0.4、SM0.5：占空比為50%的時(shí)鐘脈沖。當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，SM0.4產(chǎn)生周期為1min的時(shí)鐘脈沖，SM0.5產(chǎn)生周期為1s的時(shí)鐘脈沖。若將時(shí)鐘脈沖信號(hào)送入計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)信號(hào)，可起到定時(shí)器的作用。
SM0.6：掃描時(shí)鐘，1個(gè)掃描周期閉合，另一個(gè)為OFF，循環(huán)交替。
SM0.7：工作方式開關(guān)位置指示，開關(guān)放置在RUN位置時(shí)為1。
SM1.0：零標(biāo)志位，運(yùn)算結(jié)果=0時(shí)，該位置1。
SM1.1：溢出標(biāo)志位，結(jié)果溢出或非法值時(shí)，該位置1。
SM1.2：負(fù)數(shù)標(biāo)志位，運(yùn)算結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)，該位置1。
SM1.3：被0除標(biāo)志位。
其他特殊存儲(chǔ)器的用途可查閱相關(guān)手冊(cè)。
6. 局部變量存儲(chǔ)器L
局部變量存儲(chǔ)器L用來存放局部變量，局部變量存儲(chǔ)器L和變量存儲(chǔ)器V十分相似，主要區(qū)別在于全局變量是全局有效，即同一個(gè)變量可以被任何程序（主程序、子程序和中斷程序）訪問。而局部變量只是局部有效，即變量只和特定的程序相關(guān)聯(lián)。
S7-200有64個(gè)字節(jié)的局部變量存儲(chǔ)器，其中60個(gè)字節(jié)可以作為暫時(shí)存儲(chǔ)器，或給子程序傳遞參數(shù)。后4個(gè)字節(jié)作為系統(tǒng)的保留字節(jié)。PLC在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地分配局部變量存儲(chǔ)器，在執(zhí)行主程序時(shí)，64個(gè)字節(jié)的局部變量存儲(chǔ)器分配給主程序，當(dāng)調(diào)用子程序或出現(xiàn)中斷時(shí)，局部變量存儲(chǔ)器分配給子程序或中斷程序。
局部存儲(chǔ)器可以按位、字節(jié)、字、雙字直接尋址，其位存取的地址編號(hào)范圍為L(zhǎng)0.0~L63.7。
L可以作為地址指針。
7. 定時(shí)器T
PLC所提供的定時(shí)器作用相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。每個(gè)定時(shí)器可提供無數(shù)對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)供編程使用。其設(shè)定時(shí)間由程序設(shè)置。
每個(gè)定時(shí)器有一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器，用于存儲(chǔ)定時(shí)器累計(jì)的時(shí)基增量值(1~32767)，另有一個(gè)狀態(tài)位表示定時(shí)器的狀態(tài)。若當(dāng)前值寄存器累計(jì)的時(shí)基增量值大于等于設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器的狀態(tài)位被置“1”，該定時(shí)器的常開觸點(diǎn)閉合。
定時(shí)器的定時(shí)精度分別為1ms 、10ms和100ms三種，CPU222、CPU224及CPU226的定時(shí)器地址編號(hào)范圍為T0~T225，它們分辨率、定時(shí)范圍并不相同，用戶應(yīng)根據(jù)所用CPU型號(hào)及時(shí)基，正確選用定時(shí)器的編號(hào)。
8. 計(jì)數(shù)器C
計(jì)數(shù)器用于累計(jì)計(jì)數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通的脈沖個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)器可提供無數(shù)對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)供編程使用，其設(shè)定值由程序賦予。
計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與定時(shí)器基本相同，每個(gè)計(jì)數(shù)器有一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器用于存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器累計(jì)的脈沖數(shù)，另有一個(gè)狀態(tài)位表示計(jì)數(shù)器的狀態(tài)，若當(dāng)前值寄存器累計(jì)的脈沖數(shù)大于等于設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位被置“1”，該計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)閉合。計(jì)數(shù)器的地址編號(hào)范圍為C0~C255。
9. 高速計(jì)數(shù)器HC
一般計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率受掃描周期的影響，不能太高。而高速計(jì)數(shù)器可用來累計(jì)比CPU 的掃描速度更快的事件。高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值是一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的整數(shù)，且為只讀值。
高速計(jì)數(shù)器的地址編號(hào)范圍根據(jù)CPU的型號(hào)有所不同，CPU221/222各有4個(gè)高速計(jì)數(shù)器，CPU224/226各有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，編號(hào)為HC0~HC5。
10. 累加器AC
累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器，它可以用來存放運(yùn)算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果。CPU提供了4個(gè)32位的累加器，其地址編號(hào)為AC0~AC3。累加器的可用長(zhǎng)度為32位，可采用字節(jié)、字、雙字的存取方式，按字節(jié)、字只能存取累加器的低8位或低16位，雙字可以存取累加器全部的32 位。
11. 順序控制繼電器S（狀態(tài)元件）
順序控制繼電器是使用步進(jìn)順序控制指令編程時(shí)的重要狀態(tài)元件，通常與步進(jìn)指令一起使用以實(shí)現(xiàn)順序功能流程圖的編程。
順序控制繼電器的地址編號(hào)范圍為S0.0~S31.7。
12. 模擬量輸入/輸出映像寄存器（AI/AQ）
S7-200的模擬量輸入電路是將外部輸入的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量存入模擬量輸入映像寄存器區(qū)域，區(qū)域標(biāo)志符為AI。
模擬量輸出電路是將模擬量輸出映像寄存器區(qū)域的1個(gè)字長(zhǎng)（16位）數(shù)值轉(zhuǎn)換為模擬電流或電壓輸出，區(qū)域標(biāo)志符為AQ。
在PLC內(nèi)的數(shù)字量字長(zhǎng)為16位，即兩個(gè)字節(jié)，故其地址均以偶數(shù)表示，如AIW0、AIW2…..；AQW0、AQW2…..。
對(duì)模擬量輸入/輸出是以2個(gè)字（W）為單位分配地址，每路模擬量輸入/輸出占用1個(gè)字（2個(gè)字節(jié)）。如有3路模擬量輸入，需分配4個(gè)字（AIW0、AIW2、AIW4、AIW6），其中沒有被使用的字AIW6，不可被占用或分配給后續(xù)模塊。如果有1路模擬量輸出，需分配2個(gè)字（AQW0、AQW2），其中沒有被使用的字AQW2，不可被占用或分配給后續(xù)模塊。
模擬量輸入/輸出的地址編號(hào)范圍根據(jù)CPU的型號(hào)的不同有所不同，CPU222為AIW0～AIW30/AQW0～AQW30；CPU224/226為AIW0～AIW62/AQW0～AQW62。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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