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S7—200PLC系統主機（CPU）模塊的外形和模塊功能簡介
　　S7—200系統CPU 22*系列PLC主機(CPU模塊)的外形如圖1所示。 S7—200CPU模塊包括一個中央處理單元、存儲器、電源以及數字I／O點，這些都被集成在一個緊湊、獨立的設備中。CPU負責執行程序，以便對工業自動化控制任務或過程進行控制。輸人部分從現場設備中采集信號，輸出部分則輸出控制信號，控制工業過程中的設備。 
   
　圖1 CPU 22*系列PLC的CPU外形

從CPU模塊的功能來看，SIMATICS7—200系列小型可編程序控制器發展至今，經歷了兩代：第一代產品的CPU模塊為CPU 21*，現已停產。第二代產品的CPU模塊為CPU 22*，是在21世紀初投放市場的。其速度快，具有的通訊能力。它具有四種不同結構配置的CPU單元。

　　(1)CPU 221 CPU 221具有6輸入／4輸出，共計10個點的I／O，無擴展能力，有6 KB程序和數據存儲空間。還具有4個獨立的30 kHz高速計數器，2路獨立的20 kHz高速脈沖輸出端，1個RS—485通訊／編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由通訊方式。非常適合于小點數的控制系統。

　　(2)CPU 222 CPU 222除了具有CPU 221的功能外，其不同點在于：它有8輸人／6輸出，共計14點I／O。可以帶兩個擴展模塊，最多擴展8路模擬量和64個I／O，因此是更廣泛的全功能控制器。

　　(3)CPU 224 它在CPU 222的基礎上使主機的輸入輸出點數增為24點，有14輸入／10輸出，可以帶7個擴展模塊，最大可擴展為168點數字量或者35點模擬量的輸入和輸出；存儲容量也進一步增加，有內置時鐘，還增加了一些數學指令和高速計數器的數量，具有較強的控制能力。

　　(4)CPU 226 這種模塊在CPU 224的基礎上功能又進一步增強，有24輸入／16輸出，主機輸入和輸出點數增到40點，最大可擴展為248點數字量或35點模擬量；增加了通訊口的數量，通訊能力大大增強；它可用于點數較多、要求較高的小型或中型控制系統。
現在西門子公司新推出了一種增強型的CPU 226XM，它在用戶程序存儲容量上擴大到8K字，其他指標和CPU 226相同。

　　每一款主機模塊上都集成了24V直流電源，可以直接用于連接傳感器和執行機構。利用EEPROM存儲存儲程序和配置信息。用戶數據可通過主機的超級電容存儲若干天，電池模塊可選，可使數據的存儲時間延長到200天。可以用普通輸入端子捕捉比CPU掃描周期更快的脈沖信號，利用中斷輸入，允許以極快的速度對信號的上升沿做出響應。速度為30 kHz的高速計數器可以編程，并具有復位輸入端，多個獨立的輸入端，可同時用作加減計數，可以連接相應數量的相位差為90度的A／B相增量編碼器。2路最大可達20kHz的高頻脈沖輸出，可用以驅動步進電機和伺服電機以實現準確定位任務。可以用模塊上的電位器來改變它對應的特殊寄存器中的數值，可以即時更改程序運行中的一些參數，如定時／計數器的設定值、過程量的控制參數等。實時時鐘可用以對信息加注時間標記，記錄機器運行時間或對過程進行時間控制

S7-200 PLC數字量輸入/輸出（DI/DO）響應速度和循環機制 
      S7-200在CPU單元上設有硬件電路（芯片等）處理高速數字量I/O，如高速計數器（輸入）、高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作，可以達到很高的頻率；但點數受到硬件資源的限制。

S7-200 CPU按照以下機制循環工作：

讀取輸入點的狀態到輸入映像區

執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態

將輸出信號寫入到輸出映像區

只要CPU處于運行狀態，上述步驟就周而復始地執行。在第二步中，CPU也執行通訊、自檢等工作。

上述三個步驟是S7-200 CPU的軟件處理過程，可以認為就是程序掃描時間。

實際上，S7-200對數字量的處理速度受到以下幾個因素的限制：

輸入硬件延時（從輸入信號狀態改變的那一刻開始，到CPU刷新輸入映像區時能夠識別其改變的時間）

CPU的內部處理時間，包括：

讀取輸入點的狀態到輸入映像區

執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態

將輸出信號寫入到輸出映像區

輸出硬件延時（從輸出緩沖區狀態改變到輸出點真實電平改變的時間）

上述A,B,C三段時間，就是限制PLC處理數字量響應速度的主要因素。

一個實際的系統可能還需要考慮輸入、輸出器件的延時，如輸出點外接的中間繼電器動作時間等 。

CPU上的部分輸入點延時（濾波）時間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統塊"中設置，其缺省的濾波時間是6.4ms。

如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變濾波時間的DI點上，調整濾波時間可能改善信號檢測的質量。