第03章可编程序控制器的结构及工作原理

第3章可编程序控制器的结构

及工作原理3.1可编程序控制器（PLC）基本构成及工作方式3.2可编程序控制器的编程元件及编程语言3.3欧姆龙C系列PLC及其指令系统简介3.4三菱FX2N系列可编程序控制器及其基本指令简介3.5西门子S7-200PLC及其指令系统简介*可编程序控制器的产生及发展

1968年，美国汽车制造商通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的需求，以求在激烈竞争中占有优势，提出用一种新的控制器取代继电器控制系统。◆PLC起源概述功能完备灵活性高通用性好计算机继电器接触器控制系统简单易懂操作方便价格便宜

＋＋编程简单掌握快

＝新型控制器新型的控制器的具体设想附加要求新型控制器应具备的具体条件：1）编程简单，可在现场修改程序。2）维护方便，最好是插件式结构。3）可靠性高于继电器控制。4）体积小于继电器控制柜。5）可将数据直接送入管理计算机。6）在成本上可与继电器控制柜竞争。7）输入可以是交流115V。8）输出可以为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀。9）扩展时，原有系统只要很小变化。10）用户程序存储器容量至少能扩展到4KB。其后，日本、德国等相继引入或开发这项新技术，可编程序控制器由此而迅速发展起来。

美国数字设备公司（DEC）根据GM公司招标的技术要求，于1969年研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车自动装配线上试用，获得成功。PLC的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，可编程控制器及其外有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。继电器逻辑控制装置接线两者的直观比较一、PLC的应用领域开关量逻辑控制用于机械加工的数字控制工业机器人控制闭环过程控制用于组成多级控制系统二、PLC的发展在功能和技术指标方面的发展1、向高速、大容量方向发展2、加强联网和通信能力3、致力于开发新型智能I/O功能模块4、增强外部故障的检测与处理能力5、编程语言的多样化在经济指标与产品类型方面1、研制大型PLC2、大力发展简易、经济的超小型微型PLC，以适应单机及小型自动控制的需要3、致力于提高功能价格比，以提高竞争力。3.1可编程序控制器（PLC）基本构成

及工作方式一、PLC的基本构成1.微处理器（CPU）：CPU是PLC的核心部件，是PLC的运算、控制中心，用来实现逻辑运算、算术运算并对整机进行协调控制2.存储器：用来存放PLC的系统程序、用户程序以及工作数据。常用的存储器有ROM、EPOM、EEPROM、快闪内存、RAM等几种类型，不同型号的PLC配置的存储器类型也不相同。3.现场信号的输入输出接口

(1)开关量输入接口

(2)开关量输出接口

4.I/O扩展接口

5.通讯接口

6.电源

以开关量为输出形式的检测元件（如操作按钮、行程开关、接近开关、压力继电器等）的连接通道开关量输出接口是PLC与现场执行机构的连接通道

I/O扩展接口用于扩展PLC的功能和规模

图3-2PLC的扫描工作流程图二、可编程序控制器的工作方式1.扫描工作方式

2.PLC的工作过程

4.公共操作

5.I/O操作

6.执行用户程序包括7.监视定时器T1的作用8.执行用户程序9.执行外设指令

3.上电后的初始操作（1）因以扫描的方式执行操作，所以其输入输出信号间的逻辑关系存在着滞后，扫描周期越长，滞后就越严重。（2）扫描周期除了执行用户程序所占用的时间外，还包括系统管理操作占用的时间，前者与程序的长短及其指令操作的复杂程度有关，后者基本不变。（3）第n次扫描执行程序时，所依据的输入数据是该次扫描之前的输入采样值Xn；所依据的输出数据既有本次扫描前的值Yn-1，也有本次解算结果Yn。送往输出端子的信号，是本次执行完全部运算后的最终结果Yn。执行运算过程中并不输出，因为前面的某些结果可能被后面的计算操作否定。（4）如果考虑到I/O硬件电路的延时，PLC响应滞后比扫描原理滞后更大。PLCI/O端子上的信号关系，只有在稳态（ON或OFF状态保持不变）时才与设计要求一致。（5）输入／输出响应滞后不仅与扫描方式和电路惯性有关，还与程序设计安排顺序有关。几个重要的结论：

PLC按扫描的方式执行程序是主要的工作方式，就是在具有快速处理的高性能PLC中，主程序还是以扫描方式执行的。三、可编程序控制器的编程设备手持编程器专用编程器装有编程软件的计算机手持编程器体积小，携带方便，在现场调试时更显其优越性，但在程序输入或阅读理解分析时，比较繁琐功能强，可视化程度高，使用也很方便，但其价格高，通用性差

利用计算机进行PLC的编程、通信更具优势，计算机除可进行PLC的编程外，还可作为一般计算机使用，兼容性好，利用率高。因此采用计算机进行PLC的编程已成为一种趋势

3.2可编程序控制器的编程元件及编程语言一可编程控制器的编程元件及存储区域的分配编程元件（软继电器）存储器区域

二编程语言概述

IEC61131-3中规定的5种编程语言梯形图（LD-LadderDiagram）

顺序功能图（SFC-SequentialFunctionChart）

功能块图（FBD-FunctionBlockDiagram）

指令表（IL-InstructionList）

结构文本（ST-StructuredText）

图形语言

文本语言

三梯形图LD简介触点类：常开触点、常闭触点、正转换读出触点、负转换读出触点线圈类：一般线圈、取反线圈、置位（锁存）线圈、复位（去锁）线圈、保持线圈、置位保持线圈、复位保持线圈、正转换读出线圈、负转换读出线圈功能和功能块：标准及用户自己定义的功能块梯形图有如下特点：①梯形图按行从上至下，每一行从左到右顺序编写。②梯形图左、右边垂直线为母线。以左母线为起点，可分行向右放置接点或其逻辑组合。梯形图接点主要有两种，常开接点和常闭接点。这些接点可以是PLC的输入接点或内部继电器接点，也可以是其它各种编程元件的接点。③梯形图的最右侧必须放置输出元素。PLC的输出元素，用圆圈表示；圆圈可以表示内部继电器线圈，输出继电器线圈或定时/计数器的逻辑运算结果。其逻辑动作只有在线圈接通后，对应的接点才动作。④梯形图中的接点可以任意串、并联，而输出线圈只能并联不能串联。⑤输出线圈只对应输出映像存储器相应位，不能直接驱动现场设备，该位的状态，只有在程序执行周期结束后，对输出刷新。刷新后的控制信号经I/O接口输出模块驱动对应的负载工作。四指令表（语句表）语言IL简介1.指令表操作符（1）一般操作符

装入指令：LDN等。逻辑指令：ANDN(与指令)、ORN(或指令)、XORN(异或指令)等。（3）跳转及调用操作符包括：JMPC，N(跳转操作符)、CALLC,N（调用操作符）等。算术指令：ADD（加指令）、SUB（减指令）、MUL（乘指令）、DIV（除指令）、MOD（取模指令）等。

（2）运算及比较操作符比较指令：包括：GT（大于）、GE（大于等于）、EQ（等于）、NE（不等于）、LE（小于等于）、LT（小于）等。

在指令表中调用功能及功能块

用指令表定义功能及功能块

指令表与其它语言的移植性

可以直接调用功能块和功能可用于定义功能块和功能。当用指令表定义功能时，功能的返回值是结果寄存器内的最新值；当用指令表定义功能块时，指令表引用功能块的输入参数（VAR_INPUT），并且把值写到输出参数(VAR_OUPUT)转换为其它语言是非常困难的，除非指令表操作符的使用范围及书写格式受到严格的限制，才有可能实现转换作业：1.P993-1，3-2。2.目前PLC的主要品牌(至少三种及型号）3.3欧姆龙C系列PLC及其指令系统简介欧姆龙（OMRON）株式会社是全球知名的自动化控制及电子设备制造厂商，掌握着世界领先的传感与控制核心技术。自1933年创业，产品品种达几十万种，涉及工业自动化控制系统、电子元器件、社会公共系统以及健康医疗设备等广泛领域。欧姆龙（OMRON）PLC有C系列-CPM1A，CV系列、SCI系列、CJ1系列等一CPM1A的特点与功能概述

（1）CPM1A的结构按I/O点数分10、20、30、40点

按电源类型分分直流和交流型按输出方式分继电器输出型晶体管输出型CPU单元（基本单元）和扩展I/O单元（箱体式）类型I/O点数型号总数输入/输出继电器输出型晶体管输出型CPU单元106/4CPM1A-10CDR-A（AC电源）CPM1A-10CDT-D（NPN）CPM1A-10CDR-D（DC电源）CPM1A-10CDT1-D（PNP）2012/8CPM1A-20CDR-A（AC电源）CPM1A-20CDT-D（NPN）CPM1A-20CDR-D（DC电源）CPM1A-20CDT1-D（PNP）3018/12CPM1A-30CDR-A（AC电源）CPM1A-30CDT-D（NPN）CPM1A-30CDR-D（DC电源）CPM1A-30CDT1-D（PNP）4024/16CPM1A-40CDR-A（AC电源）CPM1A-40CDT-D（NPN）CPM1A-40CDR-D（DC电源）CPM1A-40CDT1-D（PNP）扩展单元2012/8CPM1A-20EDRCPM1A-20EDT（NPN）CPM1A-20EDT1（PNP）80/8CPM1A-8ERCPM1A-8ET（NPN）CPM1A-8ET1（PNP）88/0CPM1A-8EDCPU单元和扩展I/O单元规格表CPM1A40点的主机的面板结构输入点LED输出点LEDI/O扩展器外设端口运行状态LED（2）易于扩充CPM1A的主要特点输入18点30点主机输出12点输入12点输出8点扩展器输入12点输出8点扩展器输入12点输出8点扩展器30点的主机连接三个20点的扩展器扩展到90个I/O点（3）输入滤波时间常数可调

防输入接点抖动以及外部干扰造成的误动作。（4）维护简单（存储器采用闪存）（5）外部输入中断功能除I/O为10个点的CPU单元，其他均有4个中断输入端。（6）快速输入响应功能脉宽接近0.2ms的输入脉冲作出响应。（7）间隔定时器中断功能

设定0.5-319968ms的定时间隔。（8）高速计数器功能（9）脉冲输出功能（20Hz-2kHz的单相脉冲输出）CPM1A的主要特点（10）模拟设定功能两只定时器/计数器的设定值进行手动模拟设定的电位器（11）网络功能1）上位链接：RS-232C或RS-422可最多控制32台CPM1A2）1:1链接：RS-232C适配器3）NT链接：RS-232C适配器（12）编程工具丰富简单编程器CQM1-PRO01X或C200H-PRO27或软件（13）扩展模块丰富配有模拟I/O单元、温度控制单元、扩展存储器单元。CPM1A的主要特点二CPM1A编程元件、功能及区域分配数据区点数地址区间功能IR区输入继电器160(10)00000~00915继电器号与外部的输入输出端子相对应（没有使用的输出通道可用作内部继电器号使用）。输出继电器160(10)01000~01915内部辅助继电器512(32)20000~23115在程序内可以自由使用的继电器。特殊辅助继电器(SR)384(24)23200~25507分配有特定功能的继电器。暂存继电器(TR)8TR0~7回路的分支点上暂时记忆ON/OFF的继电器。保持继电器(HR)320(20)HR0000~HR1915在程序内可以自由使用且断电时也能保持断电前的ON/OFF状态的继电器。辅助记忆继电器(AR)256(16)AR0000~AR1515作为动作异常、高速记数、脉冲输出动作状态标志、扫描周期存储等特定功能的辅助继电器。链接继电器(LR)256(16)LR0000~LR15151:1链接的数据输入输出用的继电器（也能用作内部辅助继电器）。定时器／计数器128TIM/CNT000~127定时器、计数器，它们的编号合用。数据存储器(DM)可读/写1002字DM0000~0999DM1022~1023以字为单位（16位）使用，断电也能保持数据。在DM1000~1021不作故障记忆的场合可作为常规的DM使用。DM6144~6599、DM6600~6655不能用程序写入（只能用外围设备设定）。故障履历存入区22字DM1000~1021只读456字DM6144~6599PLC系统设定区56字DM6600~66551.编程元件及存储区域分配

2.各编程元件功能简介（1）输入继电器

图3-3输入继电器等效电路（2）输出继电器

图3-4输出继电器等效电路（3）内部辅助继电器

内部辅助继电器与PLC的输入/输出端子没有直接联系，它的作用是象继电器控制系统中的中间继电器那样参与控制系统的逻辑运算，所它的线圈只受程序控制，其接点可无限次供内部编程使用物理触点（4）特殊辅助继电器

通道号继电器号功能248~249高速计数器的现时值区域(不使用高速计数器时作内部辅助继电器使用)25200高速计数器复位标志11强制置位/复位的保持标志25309扫描定时器到达时(扫描周期超过100ms)变为ON15运行开始时1个扫描周期ON254001分钟时钟脉冲(30秒ON/30秒OFF)010.02秒时钟脉冲(0.01秒ON/0.01秒OFF)07STEP指令中一个过程开始时仅一个扫描周期为ON的继电器255000.1秒时钟脉冲(0.05秒ON/0.05秒OFF)010.2秒时钟脉冲(0.1秒ON/0.1秒OFF)021.0秒时钟脉冲(0.5秒ON/0.5秒OFF)（5）暂时记忆继电器（TR）

CPM1A提供８个暂时记忆继电器，如果遇到复杂的梯形图电路难以用助记符描述时，用来对电路的分支点的ON/OFF状态作暂存。它只有继电器的点号，没有通道号。（6）保持继电器（HR）保持继电器是能在PLC电源切断时、或者在PLC运行开始或停止时，其ON/OFF状态能保持不变的继电器。（7）辅助记忆继电器（AR）辅助记忆继电器用于记录CPM1A的某些特定运行状态，例如动作异常、高速计数、脉冲输出动作状态等。类似于辅助记忆继电器，它们中的内容也能在PLC断电、运行开始或停电时保持不变。

（8）链接继电器（LR）

用多台PLC可以组成一个网络系统。当CPM1A与另外的PLC进行1对1的链接通信时，就要借助链接继电器来共享数据。当没有PLC间的链接时，它们可以用作内部辅助继电器。（9）定时器/计数器(T/C)

定时器和计数器使用相同的编号，但每一个编号在用户程序中只能使用一次，例如指定了TIM000，就不能再使用CNT000。（10）数据存储区（DM）数据存储区用于内部数据的存储和处理，并只能以16位的通道为单位来使用，其中的内容在PLC运行开始或停止时能保持不变。1指令的助记符采用如下的格式：三CPM1A编程指令

地址指令操作数程序存储地址起始于00000。每个地址包含一条指令和此指令所需的定义和操作数。地址是在编程器输入指令时自动生成的。根据地址可以方便地对程序进行查询和修改指令中涉及到的通道号和继电器号，常用缩写词表示，它们的定义：IR--I/O和内部辅助继电器区SR—特殊辅助继电器HR—保持继电器TR－暂时记忆继电器AR—辅助记忆继电器LR—链接继电器T/C—定时器/计数器区DM—数据存储区*DM—间接指定数据存储区#—常数助记符，如LD梯形图符号助记符功能指令操作数LDIR；HR；AR；LR；T/C；TR0~7(TR只能用LD)逻辑开始时使用LDNOT逻辑反相开始时使用OUTIR；HR；AR；LR；TR0~7（输入继电器除外）(TR只能用OUT)将逻辑运算结果送相应继电器OUTNOT将逻辑运算结果反相送相应继电器2.基本指令介绍

（1）基本输入/输出指令地址 指令 操作数

00000 LD 00000 00001 OUT 01000 00002 LDNOT00001 00003 OUT HR0000 00004 LD TIM000 00005 OUTNOT01001 00006 OUT 01002 图3-5基本输入/输出指令的应用LD、LDNOT、OUT、OUTNOT应用举例

①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，即继电器线圈的右端不能画有接点，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。图3-5所示为基本输入输出指令的用法图2-3-3基本输入输出指令的用法图3-5基本输入/输出指令的应用地址指令操作数00000LD0000000001OUT0100000002LDNOT0000100003OUTHR000000004LDTIM00000005OUTNOT0100100006OUT01002①在梯形图中，信号的流动方向是从左到右，最后到达继电器线圈，也就是说继电器线圈的右端不能画有接点。另外，继电器线圈的左端也不能直接连到母线上，如确实需要继器线圈常接通，可利用一个在程序中没被使用的内部辅助继电器的常闭接点或特殊辅助继电器25313（程序运行就ON）的接点实现虚拟的短路线。②不同输出指令OUT(或OUTNOT)的操作数不能相同，即在一个程序中一个线圈编号只能使用一次。

（2）逻辑与/逻辑或指令逻辑与/或指令见表3-5；应用见图3-6。几点说明：①ＡND/ANDNOT指令用于单个接点的串联联接，该指令可以连续使用，不限制串联接点的数目。②在OUT指令后，通过串联接点再对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。连续输出的次数不受限制。③OR/ORNOT指令用于单个接点的并联联接，该指令可以连续使用，不限制并联接点的数目。④OR/ORNOT指令是将要并联的接点的左端与电路逻辑块(由LD/LDNOT指令产的)左端点相连。（2）逻辑与/逻辑或指令

梯形图符号助记符功能指令操作数ANDIR；SR；HR；AR；LR；T/C串联单个常开接点ANDNOT串联单个常闭接点OR并联单个常开接点ORNOT并联单个常闭接点图3-6接点的串并联地址 指令 操作数 00001 LD 00000 00002 AND 00001 00003 ANDNOT00002 00004 OUＴ 01000 00005 LDNOT 00003 00006 AND 00004 00007 OR 00005 00008 ORNOT 00006 00009 ANDNOT 00007 00010 OUT 01001 00011 AND 00008 00012 OUT 01002 00013 ANDNOT00009 00014 OR 00010 00015 OUT 01003

AND、ANDNOT、OR、ORNOT应用举例（3）逻辑块操作指令

梯形图符号助记符功能指令操作数ANDLOAD或ANDLD_______电路逻辑块之间的串联ORLOAD或ORLD_______电路逻辑块之间的并联无操作数块 地址 指令 操作数 A 00001 LD 00000 00002 OR 00001 B 00003 LD 00002 00004 AND 00003 00005 ORNOT0000400006 ANDLD— 00007OUT01000

图3-7电路逻辑块的串联ANDLD、应用举例块 地址 指令 操作数

A 00000 LDNOT00000 00001 OR 00001 00002 AND 00002 B 00003 LD 00003 00004 ANDNOT00004 00005 ORLD — 00006 OUT 01000 图3-8ORLD的应用ORLD应用举例（4）置位/复位指令

梯形图符号助记符功能指令操作数SETB：IR、SR、AR、HR、LR使指定继电器ONRSET使指定继电器OFF图3-9SET/RSET应用举例

①SET和RSET指令要成对使用，对它们在程序中的位置和顺序无特殊要求。②SET，RSET指令适用于短信号操作，当两者的执行条件同时有效时，RSET指令优先。（5）保持指令

梯形图符号助记符功能指令操作数KEEPB：IR、SR、AR、HR、LR使指定继电器置“１”或置“０”

图3-10KEEP指令编程地址 指令 操作数00000 LD 0000000001 AND 0000100002 LDNOT0000200003 OR 0000300004 AND 0000500005 KEEP HR0001 保持指令应用举例

①KEEP的动作就象一个由S置位，R复位的锁存继电器。当S端执行条件为ON时，B指定的继电器为ON，当R端执行条件为ON时，B指定的继电器为OFF。当S端和R端的输入同时为ON时，R端优先。

②编写程序时，置位条件在前，复位条件在后，最后编写KEEP指令。

（6）微分指令梯形图符号助记符功能指令操作数DIFUB：IR、S、AR、HR、LR检测到输入为OFF→ON(上升沿)跳变信号时使指定继电器BON一个扫描周期DIFD检测到输入为ON→OFF(下降沿)跳变信号时使指定继电器BON一个扫描周期地址 指令 操作数

00000 LD 00000 00001 DIFU 01011 00002 DIFD 01011 图3-11微分指令编程微分指令应用举例①微分指令使其指定继电器在满足执行条件时只持续ON一个扫描周期。输入输出间的时序关系如图3-11示。②在一个程序中最多可以使用512对DIFU和DIFD，超出的将被作为空操作指令(NOP)处理。地址 指令 操作数 00000 LD 00000 00001 ANDNOTTIM00100002 TIM 000 #0200 00003 LD TIM000 00004 TIM 001 DM0000 00005 OUT 01000 图3-12定时器应用举例（7）定时器应用指令梯形图符号助记符功能指令操作数TIMN:T/C号(000~127)SV:设定值(字,BCD)IR、SR、AR、HR、LR、DM、#通电延时定时器，设定时间0~999.9秒（以0.1秒为单位）TIMH通电延时高速定时器，设定时间0~99.99秒（以0.01秒为单位）（8）计数器指令

梯形图符号助记符功能指令操作数CNTN:T/C号(000~127)SV:设定值(字,BCD)IR、SR、AR、HR、LR、DM、#减法计数器，设定值（SV）0~9999次CNTR可逆（加、减）计数器，设定值（SV）0~9999次减法计数器—CNTCNT是边沿触发递减计数器。每当计数输入信号（CP）由OFF变为ON(上跳沿有效)时，它的当前计数值(PV)就减1。当计数器的当前计数值减为0000时，计数器ON。当复位端(R)为ON时，将计数器复位为OFF，并恢复计数器的设定值(SV)到当前计数值(PV)中。复位信号的优先权高于计数输入信号。PV=10PV=10（停止计数）计数计数（停止计数）CNT是减计数器，每输入一个计数脉冲，由SV值减1。98210ON保持98210ON保持CPCNTRSV=10时CNT的工作波形清零清零脉冲无效脉冲无效图3-13可逆计数器的应用

梯形图时序图可逆计数器图3-14联锁／联锁清除指令的用法处理程序分支应用梯形图程序（9）联锁指令IL/ILC的应用梯形图符号助记符功能指令操作数IL———联锁开始ILC联锁结束

①一个ILC指令前必须有至少一个以上的IL指令，即可以采用组合形式“IL—IL……—IL—ILC”，但不许把IL/ILC镶套起来（如“IL—IL—ILC—ILC“)使用。②当IL执行条件为ON（即从IL到左侧主母线之间接点组合的逻辑运算结果为逻辑“1”)，它后面的各元件状态由各自相应的执行条件决定。③当IL的执行条件为OFF，那么IL—ILC间的那一部分程序就不执行，这部分程序中的元件状态按表3-13操作。对于无法应用IL/ILC的多分支回路梯形图，要使用暂存继电器TR。共有八个暂存继电器，编号为TR0~TR7。使用IL/ILC的注意事项指令操作OUT、OUTNOT指定的继电器转为OFFTIM、TIMH复位CNT、CNTR保持当前值KEEP状态保持DIFU、DIFD不执行所有其它指令指令不执行，所有作为操作数写进指令的IR、AR、LR、HR和SR置为OFF表3-13IL/ILC指令实用时有关编程原件的状态图3-15JMP/JME应用举例（10）跳转与跳转结束指令JMP/JME梯形图符号助记符功能指令操作数JMPN：跳转号#(00~49)到JME指令为止的程序由本指令前面的条件决定是否执行JME解除跳转指令

JMP要与JME联合使用以产生跳转。

当JMP的执行条件为ON时，不产生跳转。

当JMP的执行条件为OFF时，将跳转到具有同样跳转号的JME，并接着执行JME后面的指令。要注意N=00时的特殊性。注意JMP和JME起分支作用时，I/O位、计时器等的状态被保持。00000程序A程序B00001JMP(04)00JME(05)00程序CJMP(04)0000000OFF、00001OFF时：只执行程序C00000ON、00001OFF时：执行程序A→程序C00000ON、00001ON时：执行程序A→程序B→程序C多个JMP可以共用一个JME

（11）空操作指令梯形图符号助记符功能指令操作数——NOP——无

空操作指令NOP没有实质性操作，在梯形图中不会出现，程序中遇到NOP时什么也不执行，程序跳转到下一条指令继续执行。（12）结束指令

梯形图符号助记符功能指令操作数END——程序结束（13）子程序指令梯形图符号助记符功能指令操作数SBSN：子程序编号000~049调用N号子程序SBNN号子程序的开始点RET——表示指定的子程序结束

①所有的子程序必须置于主程序的指令之后，END之前，CPU扫描工作时，遇到第一个SBN时，就认为已经遇到了主程序的结束符号，并返回到下一循环的起始地址00000。②相同的子程序可以在主程序中的不同的地方不受限制的调用。③子程序可嵌套，最多可嵌套16层。子程序不能调用自己。④各子程序的编号只能被SBN使用一次。⑤若将DIFU或DIFD置于一个子程序中，在下一次再执行子程序之前操作数位将不会返回OFF，即操作数位可能停留在ON状态超过一个主程序扫描周期。（14）步进指令

梯形图符号助记符功能指令操作数SNXTS：00000~0191520000~25215HR、AR、LR转步控制STEP某一步进程序段的开始STEP——步进控制结束，该指令后为常规控制梯形图程序

①程序段编号S为位地址号，这个位号用作各个程序段的顺序控制，所有的位地址号必须在同一个字中且必须连续。如果使用HR或AR区，则可以掉电保护。②步进指令SNXT和STEP要一起使用。每个步进程序段必须由SNXTS开头，并且紧跟其后用一条STEPS指令，其中S值相同，然后才是该程序段的指令集。各步进程序段可顺序编排。在最后一个程序段的后面也要跟一条SNXTS指令，但这条指令中的S值已无意义，可用任何未被系统用过的位号，要注意的是，该条指令之后要用不带操作数的STEP指令来标志这一系列步进程序段的结束。

③指令SNXTS的执行条件就是转步信号。CPU执行SNXTS指令时首先要复位前面程序段中的定时器和清除数据区。程序结构：①单序列：其特点是由一系列相继执行的步组成，每个步后面仅接一个转换；每一转换条件之后仅有一步。②选择序列：从多个分支序列中选择某一个分支，称为选择序列，同一时刻只允许选择一个分支。③并行序列：满足某个转换条件后使得几个序列同时动作时，这些序列称为并行序列。作业：1.P993-5（1）（2）。3.4三菱FX2N系列可编程序控制器

及其基本指令简介一FX2N系列可编程序控制器的基本组成表3-19基本单元一览表输入输出总点数输入点数输出点数FX2N系列AC电源，DC输入继电器输出晶闸管输出晶体管输出1688FX2N－16MR－001－FX2N－16MT－001321616FX2N－32MR－001FX2N－32MS－001FX2N－32MT－001482424FX2N－48MR－001FX2N－48MS－001FX2N－48MT－001643232FX2N－64MR－001FX2N－64MS－001FX2N－64MT－001804040FX2N－80MR－001FX2N－80MS－001FX2N－80MT－0011286464FX2N－128MR－001－FX2N－128MT－001表3-20扩展模块一览表输入输出总点数输入点数输出点数继电器输出输入晶体管输出晶闸管输出输入信号电压8(16)4(8)4(8)FX0N-8ER－－DC24V880－FX0N-8EX－－DC24V808FX0N-8EYR－FX0N-8EYT－－16160－FX0N-16EX－－DC24V16016FX0N-16EYR－FX0N-16EYT－－16160－FX2N-16EX－－DC24V16016FX2N-16EYR－FX2N-16EYTFX2N-16EYS－1.输入输出继电器

型号FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M扩展时输入X000～X0078点X000～X01716点X000～X02724点X000～X03732点X000～X04740点X000～X07764点X000～X267184点输出Y000～Y0078点Y000～Y01716点Y000～Y02724点Y000～Y03732点Y000～Y04740点Y000～Y07764点Y000～Y267184点二FX2N系列PLC编程元件辅助继电器（M）分为一般用（M0～M499）、停电保持用（M500～M3071）和特殊用途（M8000～M8255）辅助继电器。特殊辅助继电器（M8000～M8255）分为两类：1）触点利用型：线圈由PLC自动驱动，用户只可使用这些触点。这类特殊辅助继电器常用作时基、状态标志或专用控制元件出现在程序中。例如：M8000：运行监视，PLC运行时监控接通；M8002：初始脉冲，只在PLC开始运行的第一个扫描周期接通；M8011、M8012、M8013、M8014：分别为10ms、100ms、1s和1min时钟；M8020、M8021、M8022：分别为零标志、借位标志和进位标志。2）线圈驱动型：用户驱动线圈后，PLC作特定的动作。其中存在驱动时有效和END指令执行后有效两种情况。例如：M8030：关电池灯指示，熄灭锂电池欠压指示灯；

2.内部辅助继电器3.状态器

通过外围设备参数的设定，可以改变一般用和停电保持型状态器的分配。

M8033：停止时存储保存，PLC进入STOP状态后，输出继电器状态保持不变；M8034：全输出禁止，禁止所有的输出；M8039：恒定扫描方式，PLC按D8039寄存器中指定的扫描时间周期运行（以ms为单位）。状态器（S）：一般用（S0～S499）其中，S0～S9一般用于步进梯形图的初始状态，S10～S19一般用作返回原点的状态。、停电保持用（S500～S899）报警器用（S900～S999），供信号报警器用的状态器也属于停电保持型，它还可以作为诊断外部故障用的输出。4.定时器

100ms定时器：T0～T199，200点。定时范围：0.1～3276.7s；10ms定时器：T200～T245，46点。定时范围：0.01～327.67s；1ms累积型定时器：T246～T249，4点，执行中断保持。定时范围：0.001～32.767s；100ms累积型定时器：T250～T255，6点，定时中断保持，定时范围：0.1～3276.7s。

5.计数器

16位增计数器（一般用：C0～C99；停电保持用：C100～C199）32位增/减双向计数器（停电保持用：C200～C219；特殊用：C220～C234）32位增/减双向高速计数器（停电保持C235～C255中的6点）。

图3-1616位计数器的使用（1）16位增计数器

计数输入X011每驱动C0线圈一次，计数器的当前值就增加1，在执行第十次的线圈指令时，输出触点动作，以后即使计数输入X011再动作，计数器的当前值不变。如果复位输入X010为ON，则执行RST指令，计数器的当前值为0，输出触点复位

图3-1732位增/减计数器的使用（2）32位增/减双向计数器

驱动M8200，则计数器C200为减计数，不驱动时，则为增计数。根据常数K或数据寄存器D的内容，设定值可正可负，将连号的数据寄存器内容视为一对，作为32位的数据处理。利用计数输入X014驱动C200线圈，可增计数或减计数。在计数器的当前值由-6→-5增加时，输出触点置位；在由-5→-6减少时，输出触点复位图3-181相2计数高速计数器的使用（3）内置高速计数器

项目1相1计数输入1相2计数输入2相2计数输入计数方向指定方法根据M8235～M8245的启动与否，相应的计数器C235～C245作增/减计数对应于增/减计数输入的动作，计数器自动增/减计数A相输入ON同时，B相输入OFF→ON时增计数动作，ON→OFF时减计数动作计数方向监控－通过监控M8246～M8255，可以知道相应计数器增/减计数的情况。a)2相2计数输入计数器计数方式

b)C251应用举例c)C254应用举例

图3-192相2计数输入高速计数器的使用①高速计数器线圈驱动用触点，在高速计数时，应采用一直接通的触点；②如果利用有触点的设备进行高速计数，需注意由于开关振动等原因会造成计数器的计数错误；③对高速计数器的线圈编程，对应的输入继电器的输入滤波器会自动变为20μs（X000，X001）或50μs（X002～X005），不需调整。不作为高速计数器输入使用的输入继电器的输入滤波器维持初始值10ms；④作为高速计数器输入使用的输入继电器不能用于其他指令；⑤所有的高速计数器，即使以当前值＝设定值的状态执行指令，只要不给与计数输入脉冲，输出触点就不会动作；⑥通过让高速计数器的输出线圈接通/断开，就可以执行计数开始/停止，但该输出线圈要在主程序上编程。如果在步进梯形图回路内、子程序内或中断程序内编程，则直到执行这些程序，高速计数器的计数与停止才能执行；⑦向高速计数器输入信号时，其所用频率要低于规定的频率，否则就会发生监视定时器（WDT）错误，而且并联链接不能正常工作。6.数据寄存器

一般用：D0～D199，200点，通过参数设定可以变更为停电保持型。停电保持用：D200～D511，312点，通过参数设定可以变更为非停电保持型。停电保持专用：D512～D7999，7488点，无法变更其停电保持特性。根据参数设定可以将D1000以后的数据寄存器以500点为单位设置文件寄存器。特殊用：D8000～D8255，256点。变址寄存器：V0～V7，Z0～Z7，16点。每个寄存器16位，两个相邻编号一起使用可以组成32位寄存器。1）一般用及停电保持用数据寄存器：①一旦在数据寄存器中写入数据，只要不再写入其他数据，就不会变化。在RUN→STOP或停电时，数据被清除为0，但如果驱动特殊辅助继电器M8033，则可以保持，与停电保持用数据寄存器类似；②利用外围设备的参数设定，可以改变一般用与停电保持用数据寄存器的分配。而对于将停电保持专用数据寄存器作为一般用途时，则要在程序的起始步采用RST或ZRST指令清除其内容；③在使用PLC间简易链接或并联链接的情况下，一部分数据寄存器被链接所占用。2）特殊用途数据寄存器：是指写入特定目的的数据，或已事先写入特定内容的数据寄存器，其内容在电源接通时被置于初始值。例如，监视定时器的时间是通过系统ROM在D8000中进行初始设定，需要将其改变时，可利用传送指令（FNC12MOV），在D8000中写入目标时间；3）变址寄存器：V0～V7、Z0～Z7共有16个。这种变址寄存器除了和普通的数据寄存器有同样的使用方法外，在应用指令的操作数中，还可以同其他软元件编号或数值组合使用，在程序中改变软元件编号或数值内容，是一个特殊的数据寄存器。

三FX2N系列可编程序控制器的基本指令

FX2N系列PLC有基本指令27条；步进梯形指令2条；应用指令128种，298条。

LD、LDI、OUT指令这三条指令与CPM1A的LD、LDNOT、OUT相对应，含义及用法相同。AND、ANI指令这两条指令与CPM1A的AND、ANDNOT相对应，含义及用法相同。OR、ORI指令这两条指令与CPM1A的OR、ORNOT相对应，含义及用法相同。ORB、ANB指令这两条指令与CPM1A的ORLD、ANDLD相对应，含义及用法相同。PLS、PLF指令这两条指令与CPM1A的前沿微分指令DIFU及后沿微分指令DIFD相对应，含义及用法相同。SET、RST指令这两条指令与CPM1A的完全相同。NOP、END指令这两条指令与CPM1A的完全相同。LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令使用例图3-20LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的使用图3-21堆栈示意图MPS、MRD、MPP指令

FX2N系列PLC中有11个被称为堆栈的记忆运算中间结果的存储器，使用一次MPS指令，就将此时刻的运算结果送入堆栈的第一段存储。再使用MPS指令，又将中间结果送入第一段存储，而将先前送入存储的数据依次移到堆栈的下一段。使用MPP指令，各数据按顺序向上移动，将最上端的数据读出。MRD指令是读出最上端所存数据的专用指令，堆栈内的数据不发生移动。MPS指令与MPP指令必须成对使用，连续使用的次数应小于11。MRD指令可以多次使用，但最终输出回路必须采用MPP指令，从而在读出存储数据的同时将它复位。MC、MCR指令

MC为主控指令，用于公共串联触点的连接，MCR为主控复位指令，即MC的复位指令。编程时，经常遇到多个线圈同时受一个或—组触点控制。若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元。应用主控触点可以解决这一问题。它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常开触点，相当于控制一组电路的总开关。图3-22MC、MCR指令的使用MC、MCR指令的使用图3-23INV指令的使用INV指令

其功能是将INV指令执行之前的运算结果取反

步进梯形指令及其应用S称状态器，每个状态提供了三个功能：驱动处理、转移条件及相继状态。STL指令用于状态S的触点应用注意：1)状态器编号不能重复使用。2)STL触点断开时，在本周期与其相连的回路不动作。3)状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不应同时接通的一对输出同时接通，除了在PLC外部设置互锁外，在相应的程序上也应设置互锁。4)定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，在相邻状态下对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状态不要对同一定时器编程。5)STL指令后的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对于不需要触点的指令，必须采用MPS、MRD、MPP指令编程，或者改变回路的驱动顺序。6)在中断程序与子程序内不能采用STL指令。7)STL指令内不禁止使用跳转指令，但由于动作复杂，建议不要使用。程序结构：程序单流程、选择性分支、并行分支；以下是采用三菱FXGP编程软件编制的控制电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止的示例，其状态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。其后是采用三菱FXGP编程软件编制的控制电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止的步进梯形图程序及其对应的指令表。图3-24电动机M1~M4顺序控制及状态流程图图-25步进梯形图程序图3-26控制程序指令表3.5西门子S7-200PLC及其指令系统简介*（选讲）西门子PLC产品SIMATICS7系列SIMATICM7

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S7-200硬件资源S7-200CN系列PLC数据类型及存储器范围S7-200CN系列PLC的编程语言及程序结构S7系列PLC的编程及组态软件简介西门子S7-300可编程序控制器一、S7-200CN系列PLC硬件1．S7-200CN系列PLCCPU模块S7-200CN系列PLC有4种基本型号的CPU，在设计上具有如下特点和功能。集成的24V负载电源(2)不同的设备类型每种CPU各有两种类型，具有不同的电源电压和控制电压。(3)数字量输入/输出点每种CPU模块本机上具有不同数量的数字量输入/输出点。(4)模拟量输入/输出点有的CPU模块本机上具有模拟量输入/输出点。(5)中断输入允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。(6)高速计数器每种CPU模块本机上具有不同数量的高速计数器（30kHz），可编程并具有复位输入，两个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器。(7)可方便地用数字量和模拟量等扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。(8)模拟电位器CPU模块本机上具有1～2个模拟电位器。(9)脉冲输出每种CPU模块本机上都具有两路高频率脉冲输出，用于控制步进电动机或伺服电动机实现定位任务。(10)实时时钟为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。(11)EEPROM存储器模块（选件）可作为修改与复制程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。(12)电池模块用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存储大约5天。选用电池模块能延长存储时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。S7-200CN通信功能PPI方式PPI通信协议是西门子专为S7-200CN系列PLC开发的一个通信协议。可通过普通的两芯屏蔽双绞电缆进行联网。波特率为9.6Kbit/s，19.2Kbit/s和187.5Kbit/s。S7-200CN系列CPU上集成的编程口同时就是PPI通信联网接口。。PPI通信网络是一个令牌传递网，在不加中继器的情况下，最多可以由31个S7-200CN系列PLC，TD200，OP/TP面板或上位机（插MPI卡）为站点，构成PPI网。(2)MPI方式S7-200CN可以通过内置接口连接到MPI网络上，波特率为19.2K/187.5Kbit/s。它可与S7-300/S7-400CPU进行通信。S7-200CNCPU在MPI网络中作为从站，它们彼此间不能通信。(3)自由通信口方式自由通信口方式是S7-200CNPLC的一个很有特色的功能。它使S7-200CNPLC可以与任何通信协议公开的其他设备、控制器进行通信，即S7-200CNPLC可以由用户自己定义通信协议（例如ASCII协议）。波特率最高为38.4Kbit/s（可调整）。2．S7-200CN系列PLC数字量扩展模块数字量扩展模块为使用除了CPU本机集成的数字量输入/输出点外更多的输入/输出提供了途径。用户使用该模块有下列优势：最佳适应性用户可分别对PLC及任何扩展模块的混合体进行组态，以满足应用的实际要求，同时节约不必要的投资费用。(2)灵活性很容易地扩展I/O点数。当用应范围扩大，需要更多输入/输出点数时，PLC可以增加扩展模块，即可以增加I/O点数。

S7-200CN系列PLC目前总共可以提供3大类，共10种数字量输入/输出扩展模块。

1)输入扩展模块EM221CN有两种类型，包括：8点DC24V输入，光耦隔离；16点DC24V输入，光耦隔离。

2)输出扩展模块EM222CN有两种类型，包括：8点DC24V输出型，8点继电器输出型。

3)输入/输出扩展模块EM223有6种类型，包括：DC24V4输入/DC4输出，DC24V4输入/继电器4输出。DC24V8输入/8输出，DC24V8输入/继电器8输出，DC24V16输入/16输出，DC24V16输入/继电器16输出。3．S7-200CN系列PLC模拟量扩展模块模拟量扩展模块提供了模拟量输入/输出的功能，优点如下：1)最佳适应性。可适用于复杂的控制场合。2)直接与传感器和执行器相连，12位的分辨率和多种输入/输出范围能够不用外加放大器而与传感器和执行器直接相连，例如EM235CN模块可直接与PT100热电阻相连。3)灵活性。当实际应用变化时，PLC可以相应地进行扩展，并可非常容易的调整用户程序。4．S7-200CN系列PLC热电偶、热电阻扩展模块热电阻（RTD）和热电偶模块是为S7-200CN系列CPU222CN、CPU224CN、CPU224XPCN和CPU226CN设计的，当这些模块安装在稳定的温度和湿度环境中时，提供最优性能。EM231CN热电偶模块提供一个方便、隔离的接口，用于7种热电偶类型：J、K、E、N、S、T和R型。具有特殊的冷端补偿电路，该电路测量模块连接器上的温度，并适当改变测量值以补偿参考温度与模块温度之间的温度差。

2)EM231CN热电阻模块提供了S7-200CN与多种热电阻的连接接口。用户可以通过DIP开关来选择热电阻的类型，接线方式，测量单位和开路故障的方向。5．S7-200CN系列PLCPROFIBUS-DP模块通过EM277PROFIBUS-DP扩展从站模块，可将S7-200CNCPU连接到PROFIBUS-DP网络。EM277经过串行I/O总线连接到S7-200CNCPU。PROFIBUS网络经过其DP通信端口，连接到EM277PROFIBUS-DP模块。这个端口可运行于9600bit/s和12Mbit/s之间的任何PROFIBUS波特率。作为DP从站，EM277模块接受从主站来的多种不同的I/O配置，向主站发送和接收不同数量的数据。这种特性使用户能修改所传输的数据量，以满足实际应用的需要。6.S7-200CN系列PLC工业以太网模块（1）CP243-1通信处理器CP243-1通信处理器可以让S7-200CN连入以太网。1)使用STEP7-Micro/WIN通过工业以太网配置和远程编程服务（上载、下载程序，监视状态），CP243-1独立