西门子S7-400中央控制器CPU412-2西门子代理商 西门子总代理
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西门子200PLC存储器(1) S7-200程序结构。S7-200用户程序可以采用主、子程序结构或普通线性化结构。当采用普通线性化结构时，只需要编制主程序OBI；当采用主、子程序式分块结构时，PLC程序由主程序(OBI)、子程序(SDRn)、中断程序(INRn)等组成。
S7-200 PLC的主、子程序结构对程序块的内部排列有规定的要求。主程序(OB1)必须进行编写，且位于程序的Zui前面；随后是子程序(SBRn)与中断程序(INRn)。在S7-200中，子程序(SBRn)、中断程序(INRn)可以根据需要进行选用与编写。
1) 主程序：S7-200 PLC主程序代号规定为OBI。早期的S7-200 PLC用户程序不分块，需要在主程序之后接着安排子程序与中断程序，因此，主程序的结束应使用指令MEND作为标记。但如果使用的是Micro/WIN32编程软件、主程序、子程序、中断程序都可以通过独立的区域进行编程，通过编程软件的自动编译功能可以对程序进行自动的编排与调整，主程序的结束无须再编写指令MEND，如图5-30(a)所示。
主程序OB1在S7~200PLC中为用户程序的组织、管理者、必须位于PLC用户程序的Zui前面以保证每次执行PLC循环时，首先对OB1进行扫描。
2) 子程序：S7-200PLC的子程序代号为SRBn(n为十进制数值，根据CPU的不同，可以是0~63或0~127)，子程序号用来区别不同的子程序。
同样，早期的$7-200PLC是在子程序结束处使用指令RET作为返回标记，如图5-30(b)所示，子程序SRBn必须编在主程序OBI的结束指令MEND之后。采用了Micro/WTN32编程软件后，这些由编程软件进行自动编排与调整。
子程序SRBn在S7-200PLC中为可选部分，可以编写也可以不编写。子程序的执行通过主程序OB1对该子程序的调用实现，并非每次PLC循环都需要执行全部子程序。
3) 中断程序：S7-200PLC的中断程序代号为INTn(n为十进制数值，可以是0~127)，用于区别不同的中断程序。早期的中断程序结束是使用指令 RETI作为返回标记，中断程序INTn同样必须编在主程序 OBI 的结束指令MEND之后，且习惯上是放在子程序SBRn之后(也可以放在子程序之前)。
中断程序INTn在S7-200PLC中同样为可以选择的部分，它需要通过主程序OB1的调用才能执行，并非每次PLC循环都需要执行全部中断程序。
S7-200PLC的程序结构与执行过程如图5-30(c)所示。
4) 局部变量堆栈：在进行PLC程序设计时，程序中有很多为了简化逻辑块结构而设置的临时状态、数据存储单元，这些存储单元实际上只是为了方便编程、检查而设的临时存储单元，它与逻辑外部的程序无关，在S7中将其称为"局部变量"或"临时变量(Temp)"。
根据需要，设计者可以在S7-200PLC的OBI、SBRa、INTa中使用"临时变量"。"临时变量"存储在局部变量数据堆栈(L)中，这一区域为全部程序块所公用，只可以用于OB1或SBRn、INTn块内部使用的中间运算结果寄存(这些中间运算结果不可以用于块外部)。局部变量堆栈在程序块执行完成后，数据将被其他逻辑所需要的内容所替代。
如果需要保存可以用于其他逻辑块的状态，应使用PLC的内部标志寄存器M或变量存储器。
图5-30 S7-200 PLC的程序结构与执行过程
(a)自动编译的程序结构;(b)早期的程序结构;(c)程序的执行过程
(2) S7-200 PLC的存储器结构。编制完成的PLC用户程序以及PLC执行程序所需要的数据、执行过程中产生的中间状态等都需要通过存储器进行存储、为了使读者进一步了解CPU的内部管理情况。理将S7-200的存储器结构介绍如下。
1) S7-200 PLC存储器类型。S7-200 PLC可以采用多种形式的存储器来进行PLC程序与数据的存储，以防止数据的丢失。S7-200 PLC可以使用的存储器主要有如下类型。
● RAM： CPU模块本身带有动态数据存储器(RAM)。RAM用于存储PLC的运算、处理结果等数据。根据需要，RAM的数据可以通过电容器或电池盒(选件)进行保持，但其存储时间较短，一般只能保持几天。
● EEPROM(或Flash ROM)：除RAM外，CPU模块本身带有的保持型存储器(EEPROM或Flash ROM)，可以进行数据的yongjiu性存储。保持型存储器用于存储PLC用户程序、PLC参数等重要数据；根据需要，也可以将PLC程序执行过程中所产生的局部变量Y、内部标志M、定时器T、计数器C等保存在保持型存储器中。
● 存储器卡：存储器卡在S7-200PLC中为可选件，用户可以根据需要选用。存储器卡为保持型存储器可以作为PLC保持型存储器的扩展与后备，用于保存PLC用户程序、PLC参数、变量V、内部标志M、定时器T、计数器C等。
2) 存储器分区。S7-200PLC的内部存储器分为程序存储区、数据存储区、参数存储区。其中、程序存储区用于存储PLC用户程序；数据存储区用于存储PLC运算、处理的中间结果(如输入输出映像，标志、变量的状态，计数器、定时器的中间值等)；参数存储区用于存储PLC配置参数(包括程序保护密码、地址分配设定、停电保持区域的设定等)。
3个区的作用以及相互间的关系如图5-31所示。
图5-31 S7-200PLC存储器区域的作用及相互关系
PLC电气接线图设计和外部连接要求(1) 控制柜的设计。电气柜、操纵台(包括分线盒、走线槽、电缆夹等加工件)的设计应以机械图为主，其总体设计要求与有关标准及其他电气控制系统基本相同。此外，在设计电气柜、操纵台时，应根据PLC对安装环境的要求进行，并重点注意以下事项。
1) 安装空间：电气控制柜、操纵台设计首先应保证内部有足够的安装与维修空间，确保PLC与其他电器间的空间距离，保证安装部位通风良好。
电气控制柜、操纵台的安装高度、操纵高度、内部电器元件的绝缘间距、电气防护措施等必须执行国际、国家以及行业的有关标准，并且符合人机工程学原理。
2) 密封与隔离：电气控制柜、操纵台原则上应进行密封，并需要同时考虑到密封后的散热空间要求。电气控制柜、操纵台的内部空间，不仅要保证电器元件的安装需要，同时还需要保证有足够的散热面积，在工作环境较恶劣的场合，zuihao安装空调或热交换器，以帮助散热。
当系统中使用高压设备、强干扰设备(如大功率品闸管、高频感应加热器、高频焊接设备等)时，PLC 原则上不应与以上设备安装在同一电气柜内。实在无法避免时，应通过高压防护、电磁屏蔽等措施，在电气柜内部进行隔离。
3) 安装位置：PLC电气柜的安装，要尽量避免振动，对于必须安装在设备上的电气柜、操纵台，应选择远离设备振动源(如大功率电动机、液压站)的位置进行安装。当无法避免振动时，需采取减振措施。
(2) 电器元件的布置图设计。设备、电气控制柜、操纵台上的各电器元件的布置、安装位置及安装方法，应在电器元件的布置图上予以明确，其总体设计要求与有关标准及其他电气控制系统基本相同。在设计布置、安装电器元件时，应参照PLC对安装环境的要求进行，并重点注意以下事项：
1) 布置图的要求：电器元件的布置图应标明所有电器元件的具体安装位置、安装尺寸与安装要求，应能完整、清晰地反映系统中全部电器元件的实际安装情况。图纸用于指导、规范现场生产与施工，并为今后系统的安装、调试、维修提供帮助。
2) 元件布置要求：电器元件布置必须保证正确、合理、整齐、美观，同时应考虑电器元件的散热要求。在使用风扇进行电气柜冷却的场合，不应将通风口直接对着PLC，以防止粉尘等进入PLC内部，引起PLC 故障。
(3) 电气连接图设计。
在设计电气接线图时，应参照PLC对电气连接的要求进行，并重点注意以下事项。
1) 接线图的要求：电气接线图应能准确、完整、清晰地反映系统中全部电器元件相互间的连接关系. 应能正确指导、规范现场生产与施工，为系统的安装、调试、维修提供帮助。
电气接线图不仅要与原理图相符，并且应反映系统中各电器元件的实际连接位置与连接要求，如线号、线径、导线的颜色等。
电气接线图要逐一标明设备上每一走线管、走线槽内的连接线(包括备用线)的数量、规格、长度，所采用的外部的防护措施(如采用金属软管型号、规格、长度等)，需要的标准件(如软管接头、管夹的数量、型号、规格等)，连接件(如采用插头的型号、规格)等，以便指导施工。
2) 内部连接要求：PLC连接线的布置必须合理、规范，以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。连接线、电缆原则上应根据电压等级与信号的类型，采用“分层敷设”等方法进行隔离，通过金属屏蔽密封。当输入/输出连线无法与动力线“分层敷设”时，应尽可能采用屏蔽电缆，并将屏蔽层接地；同时，输入信号与输出信号不宜布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。
不同电压、不同类型的信号线，或动力线与信号线，应尽量避免在同一接线端子排、同一插接件上连接；在无法避免时，应通过备用端子、备用引脚将其隔离，以防止连接线间的短路并减小线路间的相互干扰。
用于系统模拟量输入/输出、脉冲输入/输出的连接线必须采用“双绞”屏蔽线，在有条件的场合，zuihao使用"双绞双屏蔽"的电线进行连接。
采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降；PLC的电源进线应进行绞接处理，防止高频干扰。PLC扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，应保证它与动力线的距离在30~50mm。
系统的接地系统必须完整、规范、合理、连接线应有足够的线径、设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。PLC控制系统使用的屏蔽线，应通过标准"电缆夹"等器件，将屏蔽层进行良好的接地。
3) 外部连接要求：变频电动机、伺服电动机的电枢连接线应采用屏蔽电缆进行连接，以减小其对其他设备的干扰。
控制系统的电柜与设备间的连线应有良好的防护措施，应用接地良好的金属软管、屏蔽电线、金属电线槽等进行外部防护，使之既有机械强度和防护损伤措施，又有良好屏蔽作用。
电柜与设备间的连接电缆、走线管、走线槽等必须使用安装螺钉、软管接头、管夹等部件进行良好的固定。
系统电柜与设备间的连接应考虑到运输、拆卸等的需要，对于设备中的独立附件，应通过安装插接件、分线盒等措施，保证这些独立附件与主机间分离的需要。
