在设计S7-200的接线时，应该提供一个单独的开关，能够同时切断S7-200 CPU、输入电路和输出电路的所有供电。提供熔断器或断路器等过流保护装置来限制供电线路中的电流，也可以为每一路输出电路都提供熔断器或其他限流设备作为额外的保护。在有可能遭受雷击浪涌的线路上安装浪涌抑制元器件。避免将低压信号线和通信电缆放在与交流导线和高能量、快速转换的直流导线相同的线盒中。应始终成对布线，导线采用中性导线或通用导线，并用热电阻线或信号线进行配对。导线尽量短并且保证线粗能够满足电流要求。使用屏蔽电缆可以得到佳的抗电子噪声特性。通常将屏蔽层接地可以得到佳效果。当输入电路由一个外部电源供电时，要在电路中添加过流保护元器件。如果使用S7-200 CPU上的24V DC传感器供电电源，则无须额外添加过流保护元器件，因为此电源已经有限流保护。大多数的S7-200模块都有可拆卸的端子排。为了防止连接松动，要确保端子排插接牢固，同时也要确保导线牢固地连接在端子排上。为了避免损坏端子排，螺钉不要拧得太紧。为了避免意想不到的电流流入系统，S7-200在合适的部分提供电气隔离。

S7-200 CPU有2种工作模式：STOP模式和RUN模式，其工作模式可通过CPU右侧的模式转换开关进行切换，同时在CPU面板上以工作状态指示灯来显示CPU当前的操作模式。

S7-200 CPU的工作模式选择开关有3个位置：RUN、TERM和STOP。将模式开关切换到STOP位置时，CPU进入STOP模式；将模式开关切换到RUN位置时，CPU进入RUN模式；将模式开关切换到TERM模式时，保持当前的工作模式不变。

（1）RUN模式：CPU在RUN模式下执行完整的扫描过程，通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。此时，在CPU显示面板上用LED显示当前“RUN”的工作模式。在RUN模式下，允许STEP7-Micro/WIN软件控制PLC的运行模式。如果PLC检测到致命错误，会强制从RUN模式更改为STOP模式。

（2）STOP模式：PLC处于停止方式，CPU不执行用户程序，但仍然扫描PLC RAM和I/O接口状态。此模式可与安装了STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机进行通信、创建和编辑用户程序、组态PLC的硬件功能、向PLC装入用户程序和组态信息等。在STOP模式下，不允许STEP7-Micro/WIN软件控制PLC的运行模式。如果PLC检测到致命错误，在致命错误条件依然存在时不允许从STOP模式更改为RUN模式。

（3）TERM模式：将模式开关从RUN位置切换至TERM位置时，CPU仍处于RUN模式。但如果电源状态发生变化，当电源恢复时，CPU会自动进入STOP模式。将模式开关从STOP位置切换至TERM位置时，CPU仍处于STOP模式。当模式开关处于TERM位置时，允许STEP7-Micro/WIN软件控制PLC的运行模式。TERM状态还和机器的特殊存储器状态位SM0.7有关，可用于自由口通信的控制，在现场调试程序时很有用处。

1.3.2　S7-200 PLC的工作过程

S7-200 PLC采用周期性循环处理的顺序扫描工作方式。整个扫描工作过程包括读取输入、执行用户程序、处理通信请求、执行CPU自诊断程序和写入输出5个阶段，如图1-7所示。但在STOP模式下，会跳过执行用户程序阶段。整个扫描过程执行一遍所需的时间称为扫描周期。扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置以及用户程序大小有关，典型值为1～100ms。

S7-200 PLC在每次扫描周期开始时先读取数字量输入点状态，并将这些状态值写入输入映像寄存器中。无相应的实际物理输入点的数字量输入位，在每次更新时，PLC将相应的映像寄存器清零，除非它被强制。在工作过程的其他阶段，过程映像输入寄存器与外界隔离，无论输入信号如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的读取输入阶段。

对于模拟量输入，除非启用了模拟量输入过滤，否则S7-200在正常扫描周期中不更新来自扩展模块的模拟量输入。当启用了模拟量输入滤波功能后，S7-200会在每一个扫描周期刷新模拟量、执行滤波功能并且在内部存储滤波值。当程序访问模拟量输入时使用滤波值。如果没有启用模拟量输入滤波，则当程序访问模拟量输入时，S7-200都会直接从扩展模块读取模拟值。

在每次扫描期间，CPU224XP的AIW0和AIW2模拟量输入都会读取模数转换器上生成的新值，从而完成刷新。该转换器求取的是均值，因此通常无须软件滤波。

2．执行用户程序

在扫描周期执行用户程序阶段，CPU从头至尾执行用户程序，直至遇到结束指令。遇到结束指令时，PLC检查系统的智能模块是否需要服务。如果需要，信息将被读取并缓存，以用于循环周期的下一个阶段。

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在程序或中断程序的执行过程中，当指令中涉及数字量输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器和输出映像寄存器中读出，根据用户程序进行运算，将数字量输出的运算结果再存入输出映像寄存器，并立即刷新I/O指令允许直接访问物理输入与输出。

如果在程序中使用子程序，则子程序作为程序的一部分存储，当由主程序、另一个子程序或中断程序调用时，则执行子程序。如果在程序中使用了中断，与中断事件相关的中断程序就作为程序的一部分被存储。中断程序并不作为正常扫描周期的一部分来执行，而是当中断事件发生时才执行（可能在扫描周期的任意点）。

3．处理通信请求

在处理通信请求阶段，S7-200 PLC处理从通信端口或智能I/O接口模块接收到的任何信息。

4．执行CPU自诊断程序

在执行CPU自诊断程序阶段，S7-200 PLC检查CPU的操作、操作系统EEPROM、用户程序存储区以及I/O扩展模块状态是否正常。

5．写入输出

在每个扫描周期的结尾，CPU执行写入输出阶段，把存储在输出映像寄存器中的数据写入数字输出点（模拟量输出直接刷新，与扫描周期无关）。

因此，PLC在一个扫描周期内，对数字量输入状态的采样只在读取输入阶段进行，当PLC开始执行用户程序后，输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的读取输入阶段才对输入状态重新采样。在用户程序中如果对数字量输出结果多次赋值，只有后一次有效。在一个扫描周期内，只在写入输出阶段才将输出状态从输出映像寄存器中输出，在其他阶段，输出状态一直保存在输出映像寄存器中。对于没有启用滤波功能的模拟量输入和模拟量输出，是直接刷新到模块的物理输入和输出，与扫描周期无关。

PLC的通信包括PLC之间的通信、PLC与上位计算机之间的通信以及和其他智能设备之间的通信。PLC之间通信的实质就是计算机的通信，使得众多的独立的控制任务构成一个控制工程整体，形成模块控制体系。PLC与计算机连接组成网络，将PLC用于控制工业现场，计算机用于编程、显示和管理等任务，构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统（DCS）。

通信的基本概念

（1）串行通信与并行通信

串行通信和并行通信是两种不同的数据传输方式。

并行通信就是将一个8位数据（或16位、32位）的每一个二进制位采用单独的导线进行传输，并将传送方和接收方进行并行连接，一个数据的各二进制位可以在同一时间内一次传送。例如，老式打印机的打印口和计算机的通信就是并行通信。并行通信的特点是一个周期里可以一次传输多位数据，其连线的电缆多，因此长距离传送时成本高。

串行通信就是通过一对导线将发送方与接收方进行连接，传输数据的每个二进制位，按照规定顺序在同一导线上依次发送与接收。例如，常用的优盘的USB接口就是串行通信。串行通信的特点是通信控制复杂，通信电缆少，因此与并行通信相比，成本低。串行通信是一种趋势，随着串行通信速率的提高，以往使用并行通信的场合，现在完全或部分被串行通信取代，如打印机的通信，现在基本被串行通信取代，再如个人计算机硬盘的数据通信，现在已经被串行通信取代。

（2）异步通信与同步通信

异步通信与同步通信也称为异步传送与同步传送，这是串行通信的两种基本信息传送方式。从用户的角度上说，两者主要的区别在于通信方式的“帧”不同。

异步通信方式又称起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位，然后是字符本身，后是停止位，字符之后还可以加入奇偶校验位。异步通信方式具有硬件简单、成本低的特点，主要用于传输速率低于19.2kbit/s以下的数据通信。

同步通信方式在传递数据的同时，也传输时钟同步信号，并始终按照给定的时刻采集数据。其传输数据的效率高，硬件复杂，成本高，一般用于传输速率高于20kbit/s以上的数据通信。

（3）单工、双工与半双工

单工、双工与半双工是通信中描述数据传送方向的专用术语。

① 单工（Simplex）指数据只能实现单向传送的通信方式，一般用于数据的输出，不可以进行数据交换。

② 全双工（Full Simplex）也称双工，指数据可以进行双向数据传送，同一时刻既能发送数据，也能接收数据。通常需要两对双绞线连接，通信线路成本高。例如，RS-422就是“全双工”通信方式。

③ 半双工（Half Simplex）指数据可以进行双向数据传送，同一时刻，只能发送数据或者接收数据。通常需要一对双绞线连接，与全双工相比，通信线路成本低。例如，RS-485只用一对双绞线时就是“半双工”通信方式。

 RS-485标准串行接口

（1）RS-485接口

RS-485接口是在RS-422基础上发展起来的一种EIA标准串行接口，采用“平衡差分驱动”方式。RS-485接口满足RS-422的全部技术规范，可以用于RS-422通信。RS-485接口通常采用9针连接器。

西门子PLC的PPI通信、MPI通信和PROFIBUS-DP现场总线通信的物理层都是RS-485通信，而且都是采用相同的通信线缆和专用网络接头。西门子提供两种网络接头，即标准网络接头和包括编程端口接头，可方便地将多台设备与网络连接，编程端口允许用户将编程站或HMI设备与网络连接，而不会干扰任何现有网络连接。编程端口接头通过编程端口传送所有来自S7-200 CPU的信号（包括电源针脚），这对于连接由S7-200 CPU（例如SIMATIC文本显示）供电的设备尤其有用。标准网络接头的编程端口接头均有两套终端螺钉，用于连接输入和输出网络电缆。这两种接头还配有开关，可选择网络偏流和终端。