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PLC I/O地址的分配方式

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，程序中的地址必须与实际物理连接点一一对应，才能确保动作的正确执行。

  当选择了PLC之后，首先需要确定的是系统中各I/O点的**地址。在S7系列PLC 中1/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。

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。

  a.PLC的每一个安装位置的1/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。

  b.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Q0.0~Q3.7。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。1/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。

  a.PLC的每一个安装位置的地址可以任意定义，1/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 I8.0～I11，7等。但在分配I0.0～I3.7后，后续的同类模块中不可以再使用地址I0.0～I3.7。

  b.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～I11.7;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。

  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)都规定地址的分配入式。其特点如下。

  a.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必须分配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。

  b.对于输入或输出来说，1/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1/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，其地址固定为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Q4.0～Q7.7，而不可以是Q0.0～Q3.7，在实际编程时Q0.0～Q3.7 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14.0～17.7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。

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西门子PLC**地址的起始地址与范围

①起始地址 对于数据长度为"位"、"字节"的地址来说，如I0.1中的"0.1"、IB1中的"1"都已经直接指定了具体的、唯一的地址，因此无所谓起始字节。对于长度为"字"、“双字”的地址来说，“起始字节”代表数据的*低位字节，例如：对于内部标志MB10、MBll、MB12、MB13这4个字节，如果以字为单位表示，MW10代表MB10/MBI1，MW12 代表MB12/MB13：如果以双字为单位表示，MD10代表MB10/MB11/MB12/MB13。

  位、字节、字、双字在实际存储器中的存储形式如图3-12所示，在编程时需要注意。

  ②地址范围 不同系列、不同型号的S7系列PLC，信号可使用的编程地址范围是不同的，而且，对于同一系列与型号的PLC CPU，在不同版本中也可能有所区别，因此，编程时应根据实际使用情况，参考编程手册进行。为了方便读者使用，表3-1～表3-3给出了S7-200/300/400部分常用PLCCPU的可使用的编程地址。

作为西门子**合作伙伴的一员，我们一定会做得更好，以下系列产品本公司都有现货销售

S7-200CN: CPU222CN CPU224CN CPU224XP CN CPU226CN EM221CN EM222 CN EM223CN EM231CN EM232CN EM235CN

S7-200： CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226 

EM221 EM222 EM223 EM231 EM232 EM235

S7-300 CPU312 CPU313/C CPU314/C-2DP CPU315-2DP/PN

CPU315T/CPU315F CPU317F/CPU317T CPU319

SM321 SM322 SM323 SM331 SM332 SM334 307电源

IM361 IM360 IM365 FM350 CP340 CP341 CP343 FM355

S7-400 : 407电源 CPU412 CPU414 CPU417 CPU414H CPU417H

CPU416 CPU416F CPU414F CPU417F CPU412-2H

SITOP电源：6EP1331 6EP1332 6EP1334 6EP1336 6EP1436 6EP1437

EM200: IM151 IM153 EM131 EM132 EM133 IM152 

LOGO: 12/24RC 12/24RCo 230RC 230RCo DM8 DM16 AM2 

触摸屏：精彩系列面板：SAMRT700 SMART1000 

按键面板：KP8 KP8F PP7/PP17

微型面板：TD200 TD200C TD400C OP73micro TP177micro

移动面板：MP177 MP277

精简面板： KP300 KTP400 KTP600单色 KTP600彩色 KPT1000 TP1500

精智面板： KP400comfort KTP400comfort TP700 comfort KP700 comfort KP900 TP900comfort KP1200 TP1200

伺服系列：V80 V90 V60 伺服电机（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）

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840D备件：6FC5357---NCU: NCU571.2 / NCU572.2 / NCU573.2 

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                    NCU571.4 / NCU572.4 / NCU573.4

                    NCU571.5 / NCU572.5 / NCU573.5

PLC 硬件系统设计

1 ． PLC 型号的选择

在作出系统控制方案的决策之前，要详细了解被控对象的控制要求，从而决定是否选用 PLC 进行控制。

在控制系统逻辑关系较复杂（需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等）、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理（有数据运算、模拟量的控制、 PID 调节等）、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下，使用 PLC 控制是很必要的。

目前，国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的 PLC 产品，使用户眼花缭乱、无所适从。所以全面权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。

（ 1 ）对输入 / 输出点的选择

盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。

要先弄清除控制系统的 I/O 总点数，再按实际所需总点数的 15 ～ 20 ％留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需 PLC 的点数。

另外要注意，一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制，一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 ％； PLC 每个输出点的驱动能力（ A/ 点）也是有限的，有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异；一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级，但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离，则应选择前两种输出方式的 PLC 。

（ 2 ）对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中，可以用输入总点数乘 10 字 / 点＋输出总点数乘 5 字 / 点来估算；计数器 / 定时器按（ 3 ～ 5 ）字 / 个估算；有运算处理时按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模拟量输入 / 输出的系统中，可以按每输入 / （或输出）一路模拟量约需（ 80 ～ 100 ）字左右的存储容量来估算；有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。*后，一般按估算容量的 50 ～ 100 ％留有裕量。对缺乏经验的设计者，选择容量时留有裕量要大些。

（ 3 ）对 I/O 响应时间的选择

PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在 2 ～ 3 个扫描周期）等。对开关量控制的系统， PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求，可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。

（ 4 ）根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如，频繁通断的感性负载，应选择晶体管或晶闸管输出型的，而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点，如导通压降小，有隔离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。

（ 5 ）对在线和离线编程的选择

离线编程示指主机和编程器共用一个 CPU ，通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时， CPU 只为编程器服务，而不对现场进行控制。专用编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ，主机的 CPU 完成对现场的控制，在每一个扫描周期末尾与编程器通信，编程器把修改的程序发给主机，在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机辅助编程既能实现离线编程，也能实现在线编程。在线编程需购置计算机，并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。

（ 6 ）据是否联网通信选型

若 PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络，则 PLC 需要有通信联网功能，即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能，目前大部分小型机也具有通信功能。

（ 7 ）对 PLC 结构形式的选择

在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活，维修方便（换模块），容易判断故障等优点，要按实际需要选择 PLC 的结构形式。