中央处理单元总是在0号机架的2号槽位上，1号槽位安装电源模块，3号槽位总是安装接口模块。槽位号4～11，可自由分配信号模块、功能模块和通信模块。需要注意的是，槽位号是相对的，每一机架的导轨并不存在物理的槽位。
用于发送的接口模块IM360，装在0号机架3号槽。通过专用电缆，将数据从IM360发送到IM361。IM360和IM361的大距离为10m。IM361上有指示系统状态和故障的发光二极管LED，如果CPU不确认此机架，则LED闪烁，出现这种情况可能是连接电缆没接好或者是串行连接的IM361关掉了。具有发送和接受功能的接口模块IM361，用于S7—300的机架1～机架3的扩展，通过连接电缆把数据从IM360接收到IM361或者从一个IM361传到另一个IM361。IM361和IM361之间的大距离也为10m。IM361不仅提供数据传输功能，还将24V直流电压转换为5V直流电压，给所在机架的背板总线提供直流5V电源，供电电流不超过1.2A。所以，每个机架所能安装的模块数量除了不能大于8外，还要受到背板总线5V电源供电电流的限制，即每个机架上各模块消耗的5V电流之和应小于该机架大的供电电流。2.S7—300系统模块地址的分配
根据机架上模块的类型，地址可以为输入（I）或输出（O）。数字I/O模块每个槽划分为4Byte（32bit等于32个I/O点）。模拟I/O模块每个槽划分为16Byte（等于8个模拟量通道），每个模拟量输入通道或输出通道的地址总是一个字（2Byte）地址。在机架0的个信号模块槽（槽位4）的地址为0.0～3.7，一个16bit的输入模块只占用0.0～1.7，地址2.0～3.7未用。
可编程序控制器实际上是一个特殊的计算机系统，系统上电后首先对硬件和软件进行初始化，然后以扫描的方式工作，周而复始不断循环。每一次扫描称为一个扫描周期，约为几十个微秒到十几个毫秒甚至更短，主要可以分成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，当然还包括执行如：通信处理、CPU自诊断测试等其他功能的时间。
（1）输入采样阶段。
PLC在每个扫描周期都将和输入端子相连接的外部输入元件（如：按钮、行程开关、传感器等）的状态（接通或断开）信号采样到输入映像区中，并存储起来保持一个扫描周期不变，以参与用户程序执行的运算
（2）程序执行阶段。
PLC按“自左向右，自上而下”的顺序扫描执行用户程序的每一条指令，并从输入映像区和输出映像区中取出相关数据参与用户程序的运算、处理，程序执行的结果保存在输出映像区内。
（3）输出刷新阶段。
在整个程序执行完毕后，PLC将输出映像区中的执行结果送到输出状态锁存器锁存，并通过输出端子输出驱动用户负载设备。
2）可编程控制器控制系统和继电器逻辑控制系统的比较
传统继电器控制系统如图1-3所示，控制信号对设备的控制作用是通过控制线路板的接线来实现的。在这种控制系统中，要实现不同的控制要求必须改变控制电路的接线。
输出端子是PLC向外部负载输出信号的窗口，输出继电器的触点接到PLC的输出端子上，若输出继电器得电，其触点闭合，负载电源加到负载上，负载开始工作。而输出继电器由事先编好的程序（梯形图）驱动，因此修改程序即可实现不同的控制要求，非常灵活方便。应注意负载电源和负载的匹配，即负载电源是交流还是直流，额定电压、额定电流和额定功率都由负载决定。
其实PLC一般有继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型三种，为方便起见，若不特殊说明，
3）西门子S7系列可编程序控制器
西门子S7系列PLC主要有S7-200、S7-300和S7-400三种，S7-200结构为整体式，具有较高的性价比；S7-300和S7-400则采用模块式结构，由模块和机架组成，用户可根据需要选择模块，并将其插到机架的插槽上，指令更加丰富，功能更为完善，使用较为灵活。本书主要介绍S7-200和S7-300系列。
在组建PLC控制系统时，要给PLC输入端子连接输入部件（如开关），给输出端子连接输出部件，并给PLC提供电源。在图1-4中，PLC输入端子连接SB1（启动）、SB2（停止）按钮和24V直流电源（24V DC），输出端子连接接触器KM线圈和220V交流电源（220V AC），电源端子连接220V交流电源供电，在内部由电源电路转换成5V和24V的直流电压，5V供给内部电路使用，24V会送到L+、M端子输出，可以提供给输入端子使用。PLC硬件连接完成后，在计算机中使用PLC编程软件编写图示的梯形图程序，并用通信电缆将计算机与PLC连接起来，再将程序写入PLC。
PLC种类很多，但结构大同小异，典型的PLC控制系统组成框图如图1-5所示。在组建PLC控制系统时，需要给PLC的输入端子连接有关的输入设备（如按钮、触点和行程开关等），给输出端子连接有关的输出设备（如指示灯、电磁线圈和电磁阀等）。如果需要PLC与其他设备通信，可在PLC的通信接口连接其他设备；如果希望增强PLC的功能，可给PLC的扩展接口接上扩展单元。
PLC内部主要由CPU、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、扩展接口和电源等组成。CPU的性能对PLC的工作速度和效率有很大的影响，故大型PLC通常采用高性能的CPU。
CPU的主要功能有：接收通信接口送来的程序和信息，并将其存入存储器。采用循环检测（即扫描检测）方式不断检测输入接口送来的状态信息，以判断输入设备的输入状态。逐条运行存储器中的程序，并进行各种运算，再将运算结果存储下来，然后通过输出接口输出，以对输出设备进行有关控制。监测和诊断内部各电路的工作状态。
PLC本身硬件有问题也会导致测试不正常。
大多数PLC面板上有RUN/STOP切换开关，测试时应将切换开关置于RUN处，这样PLC接通电源启动后就会运行内部的程序。S7-200 SMART PLC面板上没有RUN/STOP切换开关，需要在编程软件中将PLC上电启动后的模式设为RUN，具体设置方法在后面章节介绍。
7．安装系统控制线路，并进行现场调试
模拟测试运行通过后，就可以按照绘制的系统控制线路图将PLC及外围设备安装在实际现场。线路安装完成后，还要进行现场调试，观察是否达到控制要求。若达不到要求，需检查是硬件问题还是软件问题，并解决这些问题。
S7-200 SMART PLC是在S7-200 PLC之后推出的整体式PLC，其软、硬件都有所增强和改进，主要特点如下。
（1）机型丰富。CPU模块的I/O点多可达60点（S7-200 PLC的CPU模块I/O点多为40点）。另外，CPU模块分为经济型（CR系列）和标准型（SR、ST系列），产品配置更灵活，可大限度地为用户节省成本。
（2）编程指令绝大多数与S7-200 PLC相同，只有少数几条指令不同，已掌握S7-200 PLC指令的用户几乎不用怎么学习，就可以为S7-200 SMART PLC编写程序。
（3）CPU模块除了可以连接扩展模块外，还可以直接安装信号板，来增加更多的通信端口或少量的I/O点数。
（4）CPU模块除了有RS485端口外，还增加了以太网端口（俗称网线端口），可以用普通的网线连接计算机的网线端口来下载或上传程序。CPU模块也可以通过以太网端口与西门子触摸屏、其他带有以太网端口的西门子PLC等进行通信。
（5）CPU模块集成了Micro SD卡槽，用户用市面上的Micro SD卡（常用的手机存储卡）就可以更新内部程序和升级CPU固件（类似手机的刷机）。
（6）采用STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件，软件体积小（安装包不到200MB），可免费安装使用，无须序列号，且软件界面友好，操作更人性化。
S7-200 SMART PLC是一种类型PLC的统称，可以是一台CPU模块（又称主机单元、基本单元等），也可以是由CPU模块、信号板和扩展模块组成的系统，如图2-1所示。CPU模块可以单独使用，而信号板和扩展模块不能独立使用，必须与CPU模块连接在一起才可使用。
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PLC是在继电器控制线路基础上发展起来的，继电器控制线路有时间继电器、中间继电器等，而PLC也有类似的器件，这些元件是通过软件实现的，故又称为软元件。PLC的软元件主要有输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、模拟量输入寄存器和模拟量输出寄存器等。
2.2.1 输入继电器（I）和输出继电器（Q）
1．输入继电器（I）输入继电器又称输入过程映像寄存器，其状态与PLC输入端子的输入状态有关，当输入端子外接开关接通时，该端子内部对应的输入继电器状态为ON（或称1状态），反之为OFF（或称0状态）。一个输入继电器可以有很多常闭触点和常开触点。输入继电器的表示符号为I，按八进制方式编址（或称编号），如I0.0～I0.7、I1.0～I1.7等。S7-200 SMART PLC有256个输入继电器。
2．输出继电器（Q）输出继电器又称输出过程映像寄存器，它通过输出电路来驱动输出端子的外接负载，一个输出继电器只有一个硬件触点（与输出端子连接的物理常开触点），而内部软常开、常闭触点可以有很多个。当输出继电器为ON时，其硬件触点闭合，软常开触点闭合，软常闭触点则断开。输出继电器的表示符号为Q，按八进制方式编址（或称编号），如Q0.0～Q0.7、Q1.0～Q1.7等。S7-200 SMART PLC有256个输出继电器。
2.2.2 辅助继电器（M）、特殊辅助继电器（SM）和状态继电器（S）
1．辅助继电器（M）辅助继电器又称标志存储器或位存储器，它类似于继电器控制线路中的中间继电器。与输入/输出继电器不同，辅助继电器不能接收输入端子送来的信号，也不能驱动输出端子。辅助继电器表示符号为M，按八进制方式编址（或称编号），如M0.0～M0.7、M1.0～M1.7等。S7-200 SMART PLC有256个辅助继电器。