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S7-200系列 PLC的存储器空间

S7-200 PLC的存储器空间大致分为三个空间，即程序空间、数据空间和参数空间。

1．程序空间

该空间主要用于存放用户应用程序，程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器，但它们互为映像，且空间大小一样。

2．数据空间

该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器，另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。

（1）数据存储器 它包括变量存储器（V），输入信号缓存区（输入映象存储器I），输出信号缓冲区（输出映象存储区Q），内部标志位存储器（M）又称内部辅助继电器，特殊标志位存储器（SM）。除特殊标志位外，其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。

变量存储器（V）是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，所有的V存储器都可以存储在存储器区内，其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。

输入映象存储器（I）是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始，PLC依次对各个输入结点采样，并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中，不再理会输入结点的状态，它所处理的数据为输入映象存储器中的值。

输出映象存储器（Q）是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中，并不把输出信号随时送到输出结点，而是送到输出映象存储器，只有到了每个扫描周期的末尾，才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点：①同步地在扫描周期开始采样所有输入点，并在扫描的执行阶段冻结所有输入值；②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点，使被控系统能获得更好稳定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序执行的更快；④I/O点只能以位为单位存取，但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此，映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下，可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。

内部标志位（M）又称内部线圈（内部继电器等），它一般以位为单位使用，但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。

特殊标志位（SM）用来存储系统的状态变量和有关控制信息，特殊标志位分为只读区和可写区，具体划分随CPU不同而不同。

（2）数据对象  数据对象包括定时器、计数器、高速计数器、累加器、模拟量输入/输出。

定时器类似于继电器电路中的时间继电器，但它的精度更高，定时精度分为lms，10ms和100ms三种，根据精度需要由编程者选用。定时器的数量根据CPU型号不同。

计数器的计数脉冲由外部输入，计数脉冲的有效沿是输入脉冲的上升沿或下降沿，计数的方式有累加1和累减1两种方式。计数器的个数同各CPU的定时器个数。

高速计数器与一般计数器不同之处在于，计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz，计数容量大，一般计数器为16位，而高速计数器为32位，一般计数器可读可写，而高速计数器一般只能作读操作。

在S7-200CPU中有4个32位累加器，即AC0～AC3，用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外，PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断程序时，累加器中的数据是不会丢失的，即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此，用户在中断程序中仍可使用这些累加器，待中断程序执行完返回时，将自动从堆栈中弹出原先的内容，以恢复中断前累加器的内容。但应注意，不能利用累加器作主程序和中断子程序之间的参数传递。

模拟量输入/输出可实现模拟量的A/D和D/A转换，而PLC所处理的是其中的数字量。

3．参数空间

用于存放有关PLC组态参数的区域，如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等，存贮器为EEPROM。

• 用于串行通信连接的模块，根据接口类型、协议和性能进行定标
• 具有不同物理传输特性的 4 个型号：
  • RS 232C, 大 19.2 kbit/s
  • RS 232C，高 115.2 Kbit/s
  • RS 422/RS 485，高 19.2 Kbit/s
  • RS 422/RS 485，高 115.2 Kbit/s
• 支持的协议
  • Freeport：适用于通用通信的用户可设置报文格式
  • 3964(R) 可提高传输可靠性
  • Modbus RTU 主站
  • Modbus RTU 从站
  • USS，通过指令实现

可通过通信模块与外部通信伙伴连接以交换数据。由于有大量参数设置选项，可以针对通信伙伴灵活调整控制。
Modbus RTU 主站可为多 30 个 Modbus 从站创建一个 Modbus RTU 网络。

可为您提供下列通讯模板：

• CM PtP RS232 BA；
  带有 RS232 接口的通信模块，适用于协议 Freeport、3964(R) 和 USS；9 针 Sub D 连接器，高 19.2 Kbit/s，1 KB 帧长度，2 KB 接收缓冲区
• CM PtP RS232 HF；
  带有 RS232 接口的通信模块，适用于协议 Freeport、3964(R) 和 Modbus RTU；9 针 Sub D 连接器，高 115.2 Kbit/s，4 KB 帧长度，8 KB 接收缓冲区
• CM PtP RS422/485 BA；
  带有 RS422 和 RS485 接口的通信模块，适用于协议 Freeport、3964(R) 和 USS；15 针 Sub D 插座，高 19.2 Kbit/s，1 KB 帧长度，2 KB 接收缓冲区
• CM PtP RS422/485 HF；
  带有 RS422 和 RS485 接口的通信模块，适用于协议 Freeport、3964(R)、USS 和 Modbus RTU；15 针 Sub D 插座，高 115.2 Kbit/s，4 KB 帧长度，8 KB 接收缓冲区

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CP 443-1 Advanced 是用于连接 SIMATIC S7-400 到工业以太网的通讯处理器。

由于其自身备有处理器，从而解除了 CPU 的通讯任务并有助于另加连接。

通过 CP 443-1 Advanced，SIMATIC S7-400 可与以下设备进行通讯：

• 编程器/PC
• 主机 PC
• HMI 设备
• SIMATIC S5/S7/C7 系统
• PROFINET CBA 部件
• PROFINET IO 设备

PROFINET CBA 用于创建可反复使用的技术功能模板。

注：
提供有经过升级的CP 443-1 Advanced（6GK7 443-1EX41-0XE0）。

并支持新型 SIMATIC S7 400 CPU 的增强型 PROFINET IO 接口。 已对此接口进行调整，以满足当前及将来对 PROFINET I/O 控制器的各种要求。

CP 443-1 Advanced订货号：6GK7443-1EX41-0XE0，其所有功能均可与固件版本 V5.0 内的 SIMATIC S7-400 CPU 结合使用。

为了充分利用标准、CBA 和 IT 功能，此 CP 可以用在固件版本 V4.x 以内的 SIMATIC S7-400 CPU 上，在此情况下，不能将其用作 PN IO 控制器。

详细信息可浏览网址：

CP 443-1 Advanced 提供了 SIMATIC S7-400 系统设计的全部优点：

• 坚固的塑料外壳前面板，包括：
  • 4 个 RJ45 接口，用于连接到工业以太网
  • 用于每个交换机端口的诊断 LED
• 通过 IE FC RJ45 插头 180°（带 180°电缆引出线）或通过标准插线电缆连接
• 安装简单；
  CP 443-1 Advanced 安装在 S7-400 子机架上，并经过背板总线连接到其它模板。
• CP 443-1 Advanced 可以不用风扇运行。
• 与 IM 460/461 一起，CP 443-1 Advanced 也可用于扩展机架（ER）内。
• 不需编程器即可更换模板。
• C-PLUG（组态插头）作为交换介质包含在供货范围内（不能无 C-PLUG 运行）。

• 两个独立的接口（集成的网络分离）：
  • 千兆以太网接口，带有一个 RJ45 端口，10/100/1000 Mbps 全双工/半双工，具有自动检测功能
  • PROFINET 接口，带有 4 个 10/100 Mbps 全双工/半双工 RJ45 端口，带自动检测和自动交叉功能（通过集成式 4 端口交换机）
• 通过两个接口提供通信：
  • 开放式通信（TCP/IP 和 UDP）：
    使用 UDP 实现多点传送，包括两个接口之间的路由
  • 编程器/OP 通信：通过 S7 路由实现网络间通信
  • S7 通讯（客户端、器、多路复用），包括两个接口之间的路由
  • S7-400 H 系统的 S7 H 通信，现在还可以跨越网络边界 (ISO-on-TCP)
  • IT 通信：
    HTTP 通讯允许通过用户自己的 web 页面访问过程数据；采用 CP 443-1 Advanced 也可以进行 HTTPS 通信¹⁾。
    采用电子邮件客户端功能，可以直接从用户程序发送电子邮件。
    FTP 通讯支持程序控制的 FTP 客户端通信。
    通过 FTP 器访问数据块。
• 通过 PROFINET 接口进行通讯：
  • 经认证的 PROFINET IO 控制器，具有实时性能（RT 和 IRT）
  • PROFINET CBA
  • 通过 DHCP、简单 PC 工具或通过用户程序（如用于 HMI）进行 IP 地址分配
• 介质冗余 (MRP)：
  • 在采用环形拓扑结构的以太网网内，CP 支持 MRP 介质冗余程序。它用作 MRP 管理器和 MRP 客户端。
• 诊断和网络管理：
  • 丰富的诊断功能，可用于机架中的所有模板（包括图形诊断，例如，拓扑结构）
  • 支持 SNMP V1/V3，可集成到网络管理系统中
• 安全机制：
  • 通过可组态的 IP 访问列表进行访问保护
  • 防火墙用于基于其 IP/端口地址来过滤连接
  • 通过限制带宽，可避免通信过载
  • VPN 器和 VPN 客户端，用于以防的方式访问控制器
  • 通过 SSL (HTTPS) 加密 HTML 页
  • 安全文件传输（FTPs）
  • 可以防的方式将网络分析信息传输到网络管理系统 (SNMP)
  • 专用和公共 IP 地址间的转换 (NAT/NAPT)
  • 时间的安全传输 (NTP V3)
  • 安全固件更新
  • 剽窃检测

Overview

模拟量输入模块将来自过程的的模拟量信号转换为可在控制器中进行内部处理的数字量信号。

该模块具有如下特点：

• 分辨率为 9-15 位 + 符号位（具有不同的转换时间），可以设置。
• 各种量程；
  电流/电压的默认设置是使用量程模块以机械方式设置的，可通过编程器和 STEP 7 的“Hardware configuration”进行细调。
• 中断能力；
  该模块将诊断和限值中断发送到控制器的 CPU。
• 诊断；
  该模块将综合诊断信息发送到 CPU。

在生产工程中，针对分布式故障安全应用而特别开发了SIMATIC S7故障安全型CPU和故障安全信号模块SIMATIC ET200S、ET200pro、ET200eco和ET200M。 故障安全I/O具有模块化结构，只有在实际需要时才能使用安全技术。 新系统替换了传统的机电部件，例如：

• 可自由编程，可安全地将传感器连接到执行器
• 可选择地安全关断执行器
• 在一个站中可采用故障安全模块和标准模块混合安装结构
• 单总线理念；
  通过一个总线(PROFIBUS DP、PROFINET)可以传送故障安全信号和标准信号

全集成自动化(TIA)

安全技术(安全集成)是全集成自动化的一个组件，它提供全集成的安全自动化和标准自动化(SIMATIC S7)。

当今，标准自动化(传统的PLC)和安全自动化(机电结构)是彼此分开的，这两种自动化正成长为一个统一的、集成的整体系统。

西门子作为一个自动化技术完整提供商，可以提供全面的自动化系统。

• 用于故障安全SIMATIC S7系统的数字量输入
• 对于连接：
  • 开关和 2 线制接近开关
  • NAMUR传感器和机械触点以及危险区域信号
• 具有安全集成功能，用于安全运行
• 用于故障安全操作
  • 集中式：带有 S7-31xF-2 DP
  • ET200M 分布式：带 SIMATIC IM 151-7 F-CPU、S7-31xF-2 DP、S7-416F-2 和 S7-400F/FH
• 在标准操作中，可以像 S7-300 模块一样使用

S7-200系列 PLC的存储器空间

S7-200 PLC的存储器空间大致分为三个空间，即程序空间、数据空间和参数空间。

1．程序空间

该空间主要用于存放用户应用程序，程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器，但它们互为映像，且空间大小一样。

2．数据空间

该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器，另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。

（1）数据存储器 它包括变量存储器（V），输入信号缓存区（输入映象存储器I），输出信号缓冲区（输出映象存储区Q），内部标志位存储器（M）又称内部辅助继电器，特殊标志位存储器（SM）。除特殊标志位外，其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。

变量存储器（V）是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，所有的V存储器都可以存储在存储器区内，其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。

输入映象存储器（I）是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始，PLC依次对各个输入结点采样，并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中，不再理会输入结点的状态，它所处理的数据为输入映象存储器中的值。

输出映象存储器（Q）是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中，并不把输出信号随时送到输出结点，而是送到输出映象存储器，只有到了每个扫描周期的末尾，才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点：①同步地在扫描周期开始采样所有输入点，并在扫描的执行阶段冻结所有输入值；②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点，使被控系统能获得更好稳定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序执行的更快；④I/O点只能以位为单位存取，但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此，映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下，可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。

内部标志位（M）又称内部线圈（内部继电器等），它一般以位为单位使用，但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。

特殊标志位（SM）用来存储系统的状态变量和有关控制信息，特殊标志位分为只读区和可写区，具体划分随CPU不同而不同。

（2）数据对象  数据对象包括定时器、计数器、高速计数器、累加器、模拟量输入/输出。

定时器类似于继电器电路中的时间继电器，但它的精度更高，定时精度分为lms，10ms和100ms三种，根据精度需要由编程者选用。定时器的数量根据CPU型号不同。

计数器的计数脉冲由外部输入，计数脉冲的有效沿是输入脉冲的上升沿或下降沿，计数的方式有累加1和累减1两种方式。计数器的个数同各CPU的定时器个数。

高速计数器与一般计数器不同之处在于，计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz，计数容量大，一般计数器为16位，而高速计数器为32位，一般计数器可读可写，而高速计数器一般只能作读操作。

在S7-200CPU中有4个32位累加器，即AC0～AC3，用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外，PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断程序时，累加器中的数据是不会丢失的，即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此，用户在中断程序中仍可使用这些累加器，待中断程序执行完返回时，将自动从堆栈中弹出原先的内容，以恢复中断前累加器的内容。但应注意，不能利用累加器作主程序和中断子程序之间的参数传递。

模拟量输入/输出可实现模拟量的A/D和D/A转换，而PLC所处理的是其中的数字量。

3．参数空间

用于存放有关PLC组态参数的区域，如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等，存贮器为EEPROM。

6SE6430-2UD27-5CA0	6SE6400-3CC02-2CD3 (6SE6400-3CR02-2CD3)	6SE6400-3TC03-2CD3 (6SE6400-3TR03-2CD3)
6SE6430-2UD31-1CA0
6SE6430-2UD31-5CA0	6SE6400-3CC03-5CD3 (6SE6400-3CR03-5CD3)
6SE6430-2UD31-8DB0	6SE6400-3CC04-4DD0 (6SE6400-3CR04-4DD0)	6SE6400-3TC05-4DD0 (6SE6400-3TR05-4DD0)
6SE6430-2UD32-2DB0		6SE6400-3TC03-8DD0 (6SE6400-3TR03-8DD0)
6SE6430-2UD33-0DB0	6SE6400-3CC05-2DD0 (6SE6400-3CR05-2DD0)	6SE6400-3TC05-4DD0 (6SE6400-3TR05-4DD0)
6SE6430-2UD33-7EB0	6SE6400-3CC08-3ED0 (6SE6400-3CR08-3ED0)	6SE6400-3TC08-0ED0 (6SE6400-3TR08-0ED0)
6SE6430-2UD34-5EB0		6SE6400-3TC07-5ED0 (6SE6400-3TR07-5ED0)
6SE6430-2UD35-5FB0	6SE6400-3CC11-2FD0 (6SE6400-3CR11-2FD0)	6SE6400-3TC14-5FD0 (6SE6400-3TR14-5FD0)
6SE6430-2UD37-5FB0		6SE6400-3TC15-4FD0 (6SE6400-3TR15-4FD0)
6SE6430-2UD38-8FB0	6SE6400-3CC11-7FD0 (6SE6400-3CR11-7FD0)	6SE6400-3TC14-5FD0 (6SE6400-3TR14-5FD0)
6SE6430-2UD41-1FB0	6SL3000-0CE32-3AA0 (6SE6400-3CR22-4FD0)	6SL3000-2BE32-1AA0
6SE6430-2UD41-3FB0	6SL3000-0CE32-8AA0 (6SE6400-3CR27-8FD0)	6SL3000-2BE32-6AA0
6SE6430-2UD41-6GB0	6SL3000-0CE33-3AA0 (6SE6400-3CR33-1GD0)	6SL3000-2BE33-2AA0
6SE6430-2UD42-0GB0	6SL3000-0CE35-1AA0 (6SE6400-3CR50-8GD0)	6SL3000-2BE33-8AA0
6SE6430-2UD42-5GB0		6SL3000-2BE35-0AA0

CPU 1517-3 PN/DP 是具有极大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。

可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。

附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。

分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。

另外，CPU 还提供全面的控制功能，并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。

• S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围和联网要求的应用。
• 具有较高处理速度，适用于二进制和浮点运算
• 用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
• PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机
• 带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口
• PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
• 用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device
• PROFIBUS DP 主站接口
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式
• 集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，轴间精密传动
• 集成 Web 器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

注：

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡

CPU 1517-3 PN/DP 的配置如下：

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 2 ns。
• 大容量工作存储器：
  2 MB，用于程序；8 MB，用于数据
• 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
  允许实现例如数据日志和归档等其它功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 具有以下功能的屏幕画面：
  • 显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
  • 显示诊断信息
  • 显示模块信息
  • 显示显示屏设置
  • 显示可由用户定义的徽标
  • 设置 IP 地址
  • 设置日期和时间
  • 选择运行模式
  • 将 CPU 复位为出厂设置
  • 禁用/启用显示
  • 启用保护等级。
• PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接
• PROFINET 接口用于网络分离
• PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接