二、第2章 PLC的硬件与工作原理

第2章

PLC的硬件、原理、系统选型与接线规范2.1

S7-200的系统构成2.2PLC的工作原理2.3模块间I/O地址的分配2.4S7-200系统选型2.5PLC接线规范LOGO!S7-300S7-400S7-300C中/大型High-endrange/mediumrangeS7-400中/小型Low-endrangeS7-300通用逻辑模块S7-200微型PLCS7-2002.1.1S7家族：2.1

S7-200的系统构成CPU221(10I/O点)CPU222(14I/O点)CPU226(40I/O点))CPU224(24I/O点)CPU224XP(24I/O点)升级版

2004新

2004升级版

2004升级版

2004升级版

20042.1.2S7－200有5个型号：尺寸不同：等高、等深、不等宽。等高（80mm）、等深（62mm）－－便于电气控制柜的设计；不等宽－－由其不同的I/O点数决定。CPU221—宽90mm－－6DI/4DO;CPU222－90mm－－8DI/6DO;CPU224---120.5mm---14DI/10DO;CPU224XP—140mm---14DI/10DO+2AI/1AO;CPU226---196mm---24DI/16DO;电气控制柜

CPU2268K字节5K字节24/1632/320.37us256256256256内置标准标准6路30Khz2路20Khz2个

RS485用户程序区数据存储区

CPU内置DI/DO点数可扩展AI/AO点数扫描时间/1条指令最大DI/DO点数位存储区计数器计时器时钟功能数字量输入滤波模拟量输入滤波高速计数器脉冲输出通讯口

CPU2224K字节2K字节8/616/160.37us256256256256

可选标准标准

4路30Khz2路20Khz

1个

RS485

CPU2214K字节2K字节6/4无0.37us256256256256可选标准

N/A

4路30Khz2路20Khz

1个

RS485

CPU224

8K字节5K字节14/1032/320.37us256256256256

内置标准标准

6路30Khz2路20Khz

1个RS485CPU226XM16K字节10K字节24/1632/320.37us256256256256内置标准标准6路30Khz2路20Khz2个RS485全系列CPU--性能参数可插拔DI接线端子(224,226)通讯口24V传感器电源输出Panel安装固定孔安装于标准DIN导轨上的夹子

可选卡插槽内部:

-电源

-超级电容

-时钟(224(XP),226)I/O点

状态

LED可插拔模拟量终端CPU状态LEDCPU及扩展模块CPU电源（入）可插拔DO接线端子(224,226)2.1.3S7－200CPU结构（以CPU224XP为例）运行/停止开关

扩展I/O连接口外部电位器(SMB28,SMB290-255)RUNTERMSTOP接线端子可自由拆卸给您的设备更新与维护带来极大的方便集成功能可插拔接线端子(224(XP),226)通讯口24V传感器电源输出平面安装固定孔

安装于标准DIN导轨上的夹子

可选卡插槽CPU状态LED内部:

-电源

-超级电容

-时钟(224(XP),226)I/O点

状态

LEDCPU及扩展模块安装方式墙面安装导轨安装

2.1.4简单而实用的安装方式CPU和扩展模块2.1.5S7-200系统构成及扩展方式要实现一定控制功能，需要一个S7-200系统，这个系统至少需要一个CPU基本单元。但很多情况下，功能不够或I/O点数不够，需要扩展模块，即：一个S7-200系统包括两部分：CPU基本单元、扩展模块。扩展方式：扁平电缆插入扩展槽。扩展方式的优点：电缆为软线，提高抗震动性能扩展简单可靠；扩展模块无槽位限制；提供总线可延长电缆0.8m。如果电气控制柜不够宽，而扩展模块较多，可用双机架安装。但是，S7-200的扩展能力不是无限的1、CPU221－－无扩展能力；2、CPU222－－最大可扩展2个模块；3、CPU224及以上－－最大可扩展7个模块，S7-200的最大系统。扩展模块再多，就需要选择S7-300、或S7-40CPU基本单元

CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。

1．CPU芯片

PLC使用以下几类CPU芯片：

(1)通用微处理器，如Intel公司的8086，80186到Pentium系列芯片；

(2)单片微处理器(单片机)，如Intel公司的MCS51／96系列单片机；

(3)位片式微处理器，如AMD2900系列位片式微处理器

2、

CPU模块中的存储器：存储器分类与特点：RAM、ROM、EPROM、EEPROM

PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于PC机的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内，用户不能直接读取。

PLC的用户程序由用户设计，它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位，小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右，大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。

(1)随机存取存储器：(RAM)

用户可以用编程器读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读／写存储器。它是易失性的存储器，将它的电源断开后，储存的信息将会丢失。

RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了在关断PLC外部电源后，保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值)，为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。

锂电池可用2~5年，需要更换锂电池时，PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮，同时有一个内部标志位变为l状态，可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器，通知用户及时更换锂电池。

(2)只读存储器(ROM)

ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。

(3)可电擦除的(EEPROM或E2PROM)

它是非易失性的，但是可以用编程器对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多，EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置，有的作为可选件。开机后，S7-200从EEPROM中恢复程序块和系统块,同时，CPU检查RAM存储器，确认超级电容器是否成功保存了RAM存储器中的数据。如果成功保存，则RAM存储器的保持区域将保持不变，V存储器中的保持区和非保持区，从EEPROM中的相应区域恢复回来。

如果RAM存储器的内容没有保持下来（例如较长时间的断电）。CPU会清除RAM存储器（包括保持区和非保持区），并在上电后的第一个扫描周期置保持数据丢失标志位（SM0.2）为“1”。然后，将EEPROM中的数据恢复到RAM中。MB0~MB13共14个字节可以掉电后永久保持(可选)数据保持和恢复的过程:CPU及扩展模块3、I/O模块图2-3输入电路

PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。PLC输入模块用来接收生产过程的各个参数。（启动、停止、保护、检测等信号）1）输入模块2）输出模块输出电流的典型值为0.3～2A，负载电源由外部现场提供。输出类型大致分为三种，继电器输出，晶体管输出和可控硅输出。1)继电器输出型：可以驱动交流、直流都负载；2)晶体管输出型：可驱动直流负载，常见有5VDC和24VDC输出；3)可控硅输出型：可交流负载，比较少，只有特殊输出型号才有。特点：通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、导通压降小，承受瞬时电压和过电流的能力较强，但寿命短、响应时间较长、动作速度较慢等。

晶体管输出模块适用于直流负载，开关频繁，反应速度快，寿命长，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。3、I/O模块

图2-4是继电器输出电路。内部电路使继电器的线圈通电，它的常开触点闭合，使外部负载得电工作。继电器同时起隔离和功率放大作用，每一路只给用户提供一对常开触点。与触点并联的RC电路和压敏电阻用来消除触点断开时产生的电弧，以减轻它对CPU的干扰。

图2.5是晶体管集电极输出电路。输出信号送给内部电路中的输出锁存器，再经光电耦合器送给输出晶体管，后者的饱和导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。稳压管用来抑制关断过电压和外部的浪涌电压，以保护晶体管。晶体管输出电路的延迟时间<1ms。场效应管输出电路的结构与晶体管输出电路基本上相同。图2-4继电器输出电路

图2-5场效应管输出电路

高速处理能力(每条二进制指令执行速度0.37µS)强大灵活的通讯功能(PPI,MPI,自由口,以太网，Modem,

Profibus-DP,和As-I)CPU内置最多六路高速计数器(30KHz)CPU内置两路高速脉冲输出(20KHz)CPU内置脉冲捕捉功能立即输入/输出功能高速中断响应(中断触发后200µS)8路PID回路控制

总：强大CPU功能强大的CPU功能NEW灵活存储卡模块

电池模块时钟和电池模块

实时时钟和日历

(for221,222CPU内部无时钟，可以用该模块扩展时钟，应用：报警的时间信息)

可选电池—200天/典型值

内部数据的备份(数据块)

可选电池—200天/典型值

用于常规程序的传送和备份

数据记录文件,配方文件和

常规文件存储可选择容量：32KB,64KB,256KB,可根据需要选择。CPU及扩展模块2.1.7S7-200的扩展模块1、扩展卡时钟精度:2分种/月

25摄氏度 7分钟/月55摄氏度

外插电池

内部的EEPROM可以永久保存用户程序和系统信息、程序数据及组态数据不丢失.超级电容可以掉电保护RAM数据50~190小时.外插电池卡在内部保持电容耗尽时可保持您的数据和内置时钟长达200天。

外插日期/时钟作为CPU221和CPU222的可选部件，同时集成备份电池可保护您的数据长达200天

S7-200外部插件－时钟电池模块CPU和扩展模块外插存储器

全面备份您的程序、用户数据和组态信息

1、应用程序复制到存储卡中：安装好存储卡将S7-200CPU置于停止模式如果程序尚未下载到S7-200CPU中，先下载程序，然后使用菜单命令PLC＞ProgramMemoryCartridge向存储卡中复制程序。

S7-200外部插件－存储卡CPU和扩展模块2、从存储卡中恢复程序：先插入存储卡，然后给CPU上电。如果存储卡中的内容与EEPROM中不同，S7-200会清除RAM区。然后将存储卡中的内容复制到RAM中。S7-200将程序块、系统块和数据块复制到EEPROM中。虽然S7-200是小型系统，但是其功能、网络、模块都很全。常用扩展模块：数字量I/O模块模拟量I/O模块工艺模块（定位模块）通讯模块2、扩展模块EM2314AI标准信号2AI热电阻4AI热电偶EM2322AOEM2354AI/1AO

2AIor4AIThermocouplesRTDmodules

PROFIBUSDPAS-i-Master

ModemEthernetTeleservice

Communi-cation

MessagingPositionmoduleforsteppersolution丰富的扩展模块模拟量I/O模块测温模块通讯扩展模块Modem模块定位模块以太网模块(IT)EthernetmoduleNEWNEWNEWEM2218DIDC/AC4mA/6-9mA16DIDC4mAEM2228DODC/relay/AC0.75A/2A/0.5A4DODC/relay5A/10AEM2234DI/4DODC/relay8DI/8DODC/relay16DI/16DODC/ready数字量I/O模块1)数字量I/O模块

按模块类型分：数字量输入模块－EM221;

数字量输出模块－EM222;数字量输入/出模块－EM223;按I/O点数分：8DI;16DI;4DO;8DO;4DI/4DO;8DI/8DO;16DI/16DO;32DI/32DO(最新最大）按输入类型分：24VDC输入模块；120/230VAC输入模块；按输出类型分：晶体管输出模块；

继电器输出模块；

可控硅输出模块。按模块类型分：模拟量输入模块－EM231;热电阻模块－EM231;

热电偶模块－EM231;模拟量输出模块－EM232;

模拟量输入/输出模块－EM235;按I/O点数分:4AI;8AI(只有2路支持电流输入，其他都是电压输入）;2AO;4AO;4AI/1AO;2RTD;4RTD;4TC;8TC---（输入）按信号类型分：电压输入；电流输入；

热电阻输入；热电偶输入；

电压输出；电流输出。2)模拟量I/O模块EM253是单轴、开环位置控制模块，最高频率为200KHZ.支持绝对定位、相对定位、会参考点等定位控制；通过MicroWin软件向导可以很方便地进行EM253的参数化和调试；集成了一些I/O点，可以作急停、限位开关、参考点开关等。3)工艺模块－－－主要指定位模块

驱动器步进电机调制解调器模块（Modem）－EM241PROFIBUSDP从站－EM277以太网AS－i主站4)通讯模块Modem模块－EM241的应用：（1)远程服务。通过电话线拨号上网，实现PLC与电脑间程序的远程上传与下载，远程监控维护。

您只需要:

PC,PG,笔记本电脑+modemSiemensMicro/WIN(V3.2.1)以上版本

S7-200CPU222-226XM连接至CPU的EM241模块电话线参数化的通讯设置(由V3.2版软件的Modem向导完成)观察程序、I/O点和变量的状态上载/下载程序修改系统设置(SystemBlock)

修改数据块中数据(DataBlock)可以进行以下工作：（2)远程数据交换。多个PLC之间通过PPI或Modbus实现数据交换。通过Modbus协议(Master/Slave)orPPI实现CPUtoCPU数据交换通过Modbus协议实现CPUtoPC(如:操作员站)的数据交换您可以:

S7-200CPU222-226XM连接至CPU的EM241模块参数化的通讯设置(由V3.2版软件的Modem向导完成)消息接受设备:移动电话或寻呼机您只需要:移动电话寻呼机（3)短信息服务。适用于需要紧急报警的场合，PLC与手机、寻呼机等终端之间，发送事件触发报警短信息。PROFIBUSDP从站－EM277特点：支持从9.6K—12Mbps的通讯速率；

支持PPI、MPI、PROFIBUS三种协议；

带有网络地址设置旋钮。4个LED状态指示灯，大概地诊断网络。

中继器

供电单元AS-I主站模块CP243-2

AS-i从站模块

AS-I双绞线

传感器/执行器

CP243-2特性:电源和数据用通过同一根双绞线传送；传感器与导线之间无接口，为穿刺式连接。扩展简单，灵活布线100米（无中继器）循环周期短：最大5ms模拟量传输每模块可扩展124DI/124DO输出/输入点

CP243-2AS－i主站模块－－CP243-2AS－i网络实际是传感器、执行器构成的网络。

国内应用较少。例如：急停按钮以太网模块－－CP243-1CP243-1通讯处理器实现S7-200与以太网的连接；最多可同时连接8个控制器，8个可同时交换数据；适用于快速、数据量大的场合，基于S7协议，方便与西门子设备通讯，且只能与西门子的设备通讯。可同时发送32封电子邮件。电话线

+Email+HTML+FTPS7-200的网络能力总结：S7-22xCP243-2EM277CP243-1EM241CP243-1IT以太网PROFIBUS网络AS接口现场总线PPI/MPI网络ASCII协议(自由口)CPU及扩展模块教材中，STEP7-Micro/WIN4.0，目前最新的：SP8，全面汉化；支持以下编程语言:LAD

梯形图

STL

语句表FBD

功能块国内常用：LAD,STL；国外常用：STL,FBD；方便友好的在线帮助；有程序库，可以直接使用库中的子程序---高效省时；用户的子程序可以加入库中,并可提供程序加密；指令向导---轻松配置,无需编程；2.1.8编程软件USB/PPI电缆

S7-200最常用RS-232/PPI电缆以太网/电话线编程前提：必须选用以太网模块或Moderm模块。USBPC适配器

一般用于S7-300、S7-400的编程电缆，也适用于S7-2002.1.9S7-200的编程工具2.1小结S7-200系统由哪几部分构成：CPUCPU的扩展模块电脑，带编程软件各种各样的网络，实现设备间的通讯人机界面（可以显示程序运行结果）按键输入I0.0Q0.3输出控制继电器2.2.1PLC的作用是什么？2.2PLC的工作原理例1例2：要求：2台电机顺序启动，同时停止。传统控制方式：KT是时间继电器；KM1、KM2是两个接触器，分别控制电机M1、M2的运转；SB1为起动按钮，SB2为停止按钮。控制功能如下：按下SB1，电机M1开始运转，过10ｓ后，电机M2开始运转；按停止按钮SB2，电机M1、M2同时停止。PLC控制PLC的作用：通过编程，处理这些输入/输出的逻辑关系及其变化，实现输入对输出的控制作用，另外还有计算、通讯等功能。2.2.2PLC的CPU是如何工作的？PLC从上至下周而复始地执行一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期。在一个扫描周期中，S7-200将执行部分或全部下列操作：

1.读入输入状态；2.控制逻辑程序执行；3.通讯处理（与其他设备）；4.CPU自诊断

（检查CPU、模块等是否正常）；5.写出输出状态。

RUN模式执行用户程序，“RUN”LED亮。STOP模式不执行用户程序，可将用户程序和硬件设置信息下载到PLC。TERM(终端)模式与通信有关。1、自诊断处理：PLC完成对自身硬件的自检测，当发现自身硬件有问题或硬件配置与实际对不上时，PLC将产生错误指示。主机上的ERR错误指示灯闪烁指示。2、通讯服务：PLC处理与计算机、PLC、编程器及别的智能设备的通讯。3、读入输入状态：PLC在输入操作上采用定时采样的方式。即在一个扫描周期的固定时刻（一般在扫描周期的开始）一次性集中采样所有的外部输入点，采样结果用二进制的形式存入到RAM中一个区域（输入映像寄存器区）。这样在执行程序时，所需的现场讯息全部从输入映像区中取用，不直接从现场取样。4、程序执行：PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中顺序排列。在无跳转指令的情况下，CPU从第一条指令开始执行，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束，执行指令时，从元件映像存储区中读出元件的状态及当前值，并据指令的需要进行相应的逻辑运算及赋值操作，最后的运算结果写入到输出映像寄存区中。5、输出处理：PLC在输出操作上采用定时输出的方式。即在一个扫描周期的固定时刻（一般在扫描周期的结束）先将它们存放在RAM中的一个区域（输出映像寄存器区），扫描周期结束时再将输出映像区中的控制信息集中输出。500ms，超时报故障超时原因可能为：死循环、程序故障、程序过大、该款PLC不能满足程序设计要求。循环程序执行（扫描周期）执行用户程序(循环执行)事件(日期时间中断、硬件中断等)处理通讯请求ＣＰＵ自诊断测试输出

模块AI0.1AI0.2=Q4.0块OB1循环监视时间的开始上电或停止到运行后执行一次启动块

(OB100)系统位：SM0.1/SM0.3系统初始化从输入模块读信号状态，并保存到过程映象区(PII)输出结果写出到输出映象区，再把过程映象输出表(PIQ)写到实际的输出模块CPU循环输入

模块在程序的循环处理过程中，CPU需要一致的过程映像信号，为此在程序执行之前读取/写入过程信号。在随后的程序处理中，CPU在对输入（I）和输出（Q）地址区寻址时不直接访问信号I/O模块，而是访问保含I/O过程映像的CPU系统存储区。2.2.3什么是过程映像区？过程映象区（数据存储）字节0字节1字节2:::

CPU存储器区字节0字节1字节2:::

PIIPIQ用户程序

CPU存储器区 : :A I

2.0= Q 4.3 : : : :11存储区的数据可以是位（１bit)、字节（8bit)、字（16bit)、或者双字（32bit)。用位表示：用V0.0、V0.1、V0.2...........用字节表示：VB0、VB1、VB2、VB3........用字表示：VW0、VW2、VW4.......用双字表示：VD0、VD4、VD8......为什么设置映像区？如果用户程序直接从输入模块获取信息，程序中有多个I2.0，且输入I2.0为变化的量，则引起程序执行混乱，所以需设置PII，程序运行时在一个扫描周期中只用第一次的输入值。如果用户程序中有多个Q4.3，且状态不同（0,1），如果用户程序直接连接输出模块，则引起输出信号频繁的0,1变化，所以需设置PIQ，在一个扫描周期中，只取最后一个Q4.3的值输出到输出模块。2.3模块间I/O地址的分配2.3.1本机I/O与扩展I/O的地址分配S7-200的地址分配与模块配置顺序有关，第一个模块一般为CPU,它的输入与输出从CPU的面板可直接识别，如果要再扩展一个数字量模块，则要以紧接CPU的I/O字节的下一个字节的X.0开始，比如CPU有14数字量输入，10数字量输出，2个模拟量输入（224），则下一个数字量输入地址从I2.0开始，数字量输出地址从Q2.0开始（如果该模块没有达到8的整数倍，及完整字节，则下一个扩展模块，也不可紧接该模块的结束地址，要把没有用的位空出来，从下一个字节的0位开始，与紧接CPU的扩展模块相同）。模拟量扩展比较简单直接按模块配置顺序从前到后读取即可。S7-200地址分配原则（由系统指定）；S7-200扩展模块上的I/O地址按照离CPU的距离递增排列。离CPU越近，地址号越小。在模块之间，数字量信号的地址总是以8位（1个字节）为单位递增。如果CPU上的物理输入点没有完全占据一个字节，其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的同类信号。模拟量输出模块总是要占据两个通道的输出地址。即便有些模块（EM235）只有一个实际输出通道，它也要占用两个通道的地址。在编程计算机和CPU实际联机时，使用Micro/WIN的菜单命令“PLC

>

Information”，可以查看CPU和扩展模块的实际I/O地址分配。S7-200系统中除了数字量和模拟量I/O扩展模块占用输入/输出地址外，一些智能模块（特殊功能模块）也需要在地址范围中占用地址。这些数据地址被模块用来进行功能控制，一般不直接连接到外部信号。特殊功能模块------图2-12CPU224XP的I/O地址分配举例

2.4S7-200系统选型选型条件：2.4.1控制系统的I/O数量和CPU类型；2.4.2系统复杂程度；2.4.3系统对通讯的要求；2.4.4环境要求；2.4.5功能要求；2.4.6其他要求。2.4.1、控制系统要求的I/O数量和CPU类型：由以下因素决定：1、CPU输入输出过程映像区大小；2、CPU本体的I/O数量；3、CPU能带的扩展模块数量；（CPU221不能带，CPU222最多带2个，其他最多带7个）4、计算CPU5VDC电源的带载能力；（CPU自带两个电源，24VDC电源用于给外部其他模块供电，5VDC用于扩展模块之间数据传送的电源，即内部通讯电源，注意：5VDC不能扩展）5、CPU所带的智能模块对I/O地址的占用情况。（例如：通讯模块、定位模块，模块有自己的CPU)

CPU2268K字节5K字节24/1632/320.37us256256256256内置77个

用户程序区数据存储区

CPU本体DI/DO点数最大AI/AO点数扫描时间/1条指令最大DI/DO点数位存储区计数器计时器时钟功能最大可扩展模块

CPU2224K字节2K字节8/616/160.37us256256256256

可选2个

CPU2214K字节2K字节6/4无0.37us256256256256可选无

CPU224

8K字节5K字节14/1032/320.37us256256256256

内置7个

CPU226XM16K字节10K字节24/1632/320.37us256256256256内置7个

1、CPU集成的I/O数量，过程映像区大小和所能带的扩展模块数量：CPU所能连接智能模块的数量：EM241EM253EM277CP243-1CP243-2SIWAREXMSCPU221------CPU222212112CPU224/XP734124CPU2267531272、CPU5VDC电源供应能力需计算。3、对于智能模块，还需考虑模块自身对地址的占用情况：4、CPU有哪些型号可供选择？CPU数字量直流和交流输入的区别：直流：电压低（24VDC），抗干扰性较差，响应较快，一般用于环境较好、电磁干扰不大、对响应要求较高的场合；交流：电压高（220VAC），较为可靠，输入电路中有限流、隔离和整流三个环节，因此，输入信号的延迟时间要比直流输入电路的长。一般用于有油污、粉尘等恶劣环境中，对响应要求不高的场合。CPU数字量晶体管、继电器、可控硅输出的区别：晶体管：电子开关，开关频率高，响应快，寿命长，带载能力最大5A(6ES72221BD220XA0)，带直流负载；继电器：机械开关，带载能力最大10A(6ES72221HD220XA0)，开关频率低（1HZ），响应慢，寿命较短，噪声大，可带交直流负载；可控硅：电子开关，开关频率较高（10HZ)，响应较快，寿命长，带载能力0.5A，带交流负载。常用的是：晶体管输出型、继电器型2.4.2系统复杂程度关于系统复杂程度，一般关注CPU以下参数：2.4.3系统对通讯的要求S7-200所支持的协议：有关通讯选型的几点推荐：一般对于多个S7-200PLC之间的通讯，选用PPI网络；多个S7-200PLC通讯也可以选用以太网，速度快、数据量大，但需要选用CP243-1模块，成本会增加；S7-200要与第三方设备通讯，如果设备协议是公开的，且为串行口，则可以使用自由口；S7-200与S7-300/400通讯，对于简单、数据量不大的，可以选MPI网络，对于要求高数据量大的，选择Profibus网络。也可选用以太网；S7-200与触摸屏通讯，一般用PPI或MPI网络；根据通讯距离（50m以内），站点数量等因素考虑是否需要增加中继器/交换机/光电转换；根据不同的协议类型，考虑通讯口的数量。2.4.4环境要求1、标准S7-200的工作环境要求：水平安装时：0－55℃，（一般水平安装）；垂直安装时：0－45℃；相对湿度95％，不结露；2、对于工作在特殊环境下，可选宽温型S7-200（SiPLUS)，部分扩展模块也有宽温型；工作温度范围－25℃～70℃；相对湿度55度时98％，70度时45%；其他参数同标准S7-200；不是所有模块都有宽温型号；宽温产品一般国内没有现货。2.4.5功能要求S7-200可以提供的常用功能，可以根据需求予以考虑：高速计数器：4-6个高速计数器，不能扩展；高速脉冲输出：CPU集成2路脉冲输出，不够可以扩展EM253模块；PID：有8路PID控制，支持自整定；不够需自己编写PI程序；支持数据记录和配方功能，但需扩展存储卡支持。2.4.6其他要求实时时钟

CPU221、CPU222不带时钟，如果需要，可扩展时钟卡。数据掉电长时间保持CPU自带电容可保持数据100小时，如果需长时间保持，可扩展电池卡。

S7-200系统选型举例：一个系统，需要三台PLC控制，每台36DI(24VDC),25DO（晶体管），8AI(4-20mA电流信号）2AO（4-20mA电流信号）