西门子PLC系列代理底座

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 根据不同的PLC配置情况确定I/O地址是PLC编程的前提与基础，程序中的地址与实际物理连接点一对应，才能确保动作的正确执行。

  当选择了PLC之后，需要确定的是系统中各I/O点的地址。在S7系列PLC中I/O地址的分配方式共有固定地址型、自动分配型、用户定义型3种。实际所使用的方式取决于所采用的PLC的CPU型号、编程软件、软件版本、编程人员的选择等因素。

  (1) 固定地址型。固定地址分配方式是一种对PLC安装机架上的每一个安装位置(插槽)都规定地址的分配方式。其特点如下：

  1) PLC的每一个安装位置都按照该系列PLC全部模块中可能存在的大I/O点数分配地址。

  例如：S7-300系列I/O模块中大开关量输入/输出为32点，因此，每一个安装位置部都分配32 点地址;如果实际安装的模块只有16点输入，那么剩余的I/O地址将不可以再作为物理输入点使用。

  2) 对于输入或输出来说，I/O地址是间断的。而且，在输入与输出中不可以使用相同的二进制字节与位。

  例如：S7-300系列I/O模块的第1安装位中安装了32点输入模块，地址数据中的0.0~3.7就被该模块所占用了，其他地固定为10.0~13.7;即使第2安装位中安装了32点输出模块，其输出地址也只能是04.0~07.7，而不可以是00，00.0~03.7，在实际编程时00.0~03.7就变成了不存在的输出。同样，如果在第3安装位中接着安装了16点输入模块，其地址将为18.0~19.7，在实际编程时I4.0~17.7就变成了不存在的输入。

  以上分配原则对模拟量模块同样适用。

  (2) 自动分配型。自动地址分配方式是一种通过自动检测PLC所安装的实际模块，自动、连续分配地址的分配力式。其特点如下：

  1) PLC的每一个安装位置的I/O点数量无规定，PLC根据模块自动分配地址。

  例如：当每一个安装位置安装了32点模块后，PLC自动分配给该模块0.0~3.7的地址;实际安装的模块只有16点输入，那么PLC自动分配给该模块的地址就成为0.0~1.7。

  2) 输入与输出的地址均从0.0起连续编排、自动识别，I/O地址连续、有序。

  例如：PLC的第1安装位中安装了32点输入模块，地址为10.0~13.7;当第2安装位中安装了32点输出模块后，其输出地址自动分配为00.0~03.7。同样，如果在第3安装位中接着安装了16点输入模块，其地址将为14.0~15.7。I/O地址中没有不存在的输入与输出。

  以上分配原则对模拟量模块同样适用。

  对于S7-300系列，由于生产时间、软件版本的不同，安装在PLC主机上的部分I/O模块，CPU的地址分配可能会出现断续的情况，CPU仍然按照大开关量输入/输出进行地址分配，当使用32点以下模块时，多余的地址不可以再使用。但是，对于远程I/O单元，地址总是连续分配的。

  (3) 用户设定型。用户设定型地址分配方式是一种可以通过编程软件进行任意定义的地址分配方式。其特点如下：

  1) PLC的每一个安装位置的地址可以任意定义，I/O点数量无规定，但同一PLC中不可以重复。例如：当每一个安装位置安装了32点输入模块后，用户可以分配给该模块10.0~13.7的地址;也可以分配其他任意地址，如 18.0～111.7 等。但在分配10.0～13.7后，后续的同类模块中不可以再使用地址IO.0~I3.7。

  2) 输入与输出的地址既可以是间断的，也可以不按照次序排列。

  例如：PLC的第1安装位中安装了32点输入模块，地址定义为18.0~ll1.7;第2安装位中再安装32点输入模块，地址定义为10.0~13.7，这样的分配同样也允许。

  以上分配原则对模拟量模块同样适用。

  S7-200PLC的地址分配

  (1) S7200 PLC的地址分配方式与特点。

  S7-200 PLC采用的是自动分配型地址分配方式。CPU模块本身带有集成的I/O，这些I/O点具有固定不变的地址，地址从字节0开始分配;通过扩展模块，PLC可以增加I/O点，扩展模块布置在CPU模块的右侧。扩展模块的I/O地址取决于模块的类型与模块在扩展连接中的安装位置。

  S7-200PLC地址分配的特点如下：

  1) S7-200 PLC采用的是自动分配型地址分配方式，地址连续、有序。

  2) 开关量输入/输出的地址以字节为单位进行分配，当模块输入/输出点的数量不为整字节时，该字节多余的输入/输出点不可以再作为实际输入/输出点分配给后续的其他模块，但可以作为内部标志位使用。

  3) 模拟量输入、模拟量输出的地址是以字为单位各自立分配的，而且少需要分配2个字(即使模块只使用1点模拟量输入/输出)。如果模块本身无物理输入/输出与之对应，多余地址不但不可以分配给后续模块，而且也不可再作其他用途。

  (2) 地址分配实例。

  【例3-1】某S7-200 PLC的控制系统，采用CPU 224模块，并选配一个4/4点输入/输出混合模块、一个8点输入模块、一个8点输出模块与两个4/1点模拟量输入/输出混合模块，其输入/输出地址的分配如图3-13所示。

  1) 开关量输入地址的分配。CPU模块集成的输入点为14点，占用2个字节。其中，10.0~11.5为物理输入，可以连接外部输入信号;ll.6、11.7为CPU模块占用的多余输入，既不可以连接输入信号，也不能分配给后续单元。

  从CPU模块向右，PLC安装的个具有输入点的扩展模块为4/4点输入/输出混合模块，需要占用1 个字节的输入地址，地址从12.0开始进行分配。其中，12.0~12.3为物理输入，可以连接引部输入信号

  图3-13 输入/输出地址的分配

  12.4~12.7为CPU模块占用的多余输入，不能再分配给后续单元。

  PLC安装的第2个扩展模块为8点输入模块，占用1个字节的输入地址，地址从13.0开始进行分配，无多余输入。

  2) 开关量输出地址的分配。CPU模块集成的输出点为10点，占用2个字节。其中，Q0.0~Q1.1为物理输出，可以连接外部输出信号;Q1.2~Q1.7为CPU模块占用的多余输出，不可以连接外部输出信号，也不能分配给后续单元，但在PLC编程时可以作为内部标志位使用。

  从CPU模块向右、PLC安装的个具有输出点的扩展模块为4/4点输入/输出混合模块，同样需要占用1个字节的输出地址，地址从Q2.0开始进行分配。其中，Q2.0~Q2.3为物理输入，可以连接外部输出芯号;Q2.4~Q2.7为CPU模块占用的多余输出，不能再分配给后续单元，但在PLC编程时同样可以作为内部标志位使用。

  PLC安装的第2个具有输出点的扩展模块为8点输出模块，占用1个字节的输出地址，地址从Q3.0开始进行分配，无多余输出。

  3) 模拟量输入地址的分配。CPU224模块无集成模拟量输入点，不占用模拟量输入地址。

  从CPU模块向右，PLC安装的个只有模拟量输入的扩展模块为4/1点模拟量输入/输出混合模块，以字为单位，4点模拟量需要占用8个字节，地址从AIWO开始进行分配，依次为AIWO、AIW2、AIW4、AIW6。

  PLC安装的第2个具有模拟量输入的扩展模块仍然为4/1点模拟量输入/输出混合模块，同样占用8个字节，地址从AIW8开始连续分配，依次为AIW8、AIW10、AIW12、AIW14。

  4) 模拟量输出地址的分配。CPU224模块无集成模拟量输出点，不占用模拟量输出地址。

  从CPU模块向右，PLC安装的个具有模拟量输出的扩展模块为4/1点模拟量输入/输出混合模块，以字为单位，1点模拟量需要占用2个字节，但由于模拟量地址分配的小单位是2个字，因此，模块实际需要占用2个字(4个字节)。模拟量输出地址AQWO具有物理输出，AQW2被占用，不可以分配给后续模块，也不可再作其他用途。

  PLC安装的第2个具有模拟量输出的扩展模块仍然为4/1点模拟量输入/输出混合模块，模块同样实际需要占用2个字(4个字节)，地址从AQW4开始分配，AQW4具有物理输出，AQW6被占用，不可以分配给后续模块，也不可再作其他用途。

为什么说用PLC实现对系统的控制是非常可靠的

  用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确保它能可靠工作。事实上，如果PLC工作不可靠，就无法在工业环境下运用，也就不成其为PLC了。

    1·在硬件方面：

    PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且，CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰，能正常地工作。

    PLC使用的元器件多为无触点的，而且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。

    在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80--90度。

    有的PLC的模块可热备，一个主机工作，另一个主机也运转，但不参与控制，仅作备份。一旦工作主机出现故障，热备的可自动接替其工作。

    还有更进一步冗余的，采用三取一的设计，CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作，终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。

    2．在软件方面：

    PLC的工作方式为扫描加中断，这既可它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的"冒险竞争"，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能可靠地工作。

    为监控PLC运行程序是否正常，PLC系统都设置了"看门狗"（Watchingdog）监控程序。运行用户程序开始时，先清"看门狗"定时器，并开始计时。当用户程序一个循环运行完了，则查看定时器的计时值。若超时（一般不超过100ms），则报警。严重超时，还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。显然，有了这个"看门狗"监控程序，可PLC用户程序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。

    PLC还有很多防止及检测故障的指令，以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序，对PLC的工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其可靠工作。

    PLC每次上电后，还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的，用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。

    正是PLC在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施，才确保了PLC具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上；出了故障平均修复时间也很短，几小时以至于几分钟即可。

    曾有人做过为什么要使用PLC的问卷调查。在回答中，多数用户把PLC工作可靠作为选用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作为它的指标。