PLC在十字路口交通灯控制系统中的应用毕业设计qyq.docx

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1、毕业设计计题目(中中文):PLC在在十字路路口交通通灯控制制系统中中的应用用(英 文):The apppliccatiion of PLCC inn innterrsecctioontraffficc liighttconttroll syysteem姓 名杨 洋洋学 号0702204333388院 （系）机电工程程系专 业业机电一体体化指导教师师年四甜20100年03月 115日II36目录绪论11 PLLC的基基础21.1 PLCC的特点点21.2 PLCC的结构构和工作作原理331.2.1 PPLC的的基本结结构31.2.2 PPLC的的工作原原理42 西门门子S77-2000系列列PL

2、CC的硬件件单元662.1 主机662.1.1 CCPU的的主要特特点72.1.2 存存储系统统72.2 扩展单单元72.3 特殊功功能模块块82.4 内部软软元件992.5 基本指指令1003 系统统的设计计与仿真真123.1 控制要要求1223.2 硬件设设计1333.2.1 交交通信号号灯PLLC的输输入/输出点点的分配配表1333.2.2 交交通信号号灯PLLC控制制硬件接接线图1133.3 软件设设计1443.3.1 交交通信号号灯PLLC控制制梯形图图143.3.2 交交通信号号灯PLLC控制制的指令令表1553.3.3 程程序说明明163.3.4 交交通信号号灯的状状态波形形图1

3、77结论188参考文献献19致谢200插图索引引图1 交交通灯的的放置112图2 交交通信号号灯PLLC控制制硬件接接线图113图3 交交通信号号灯的状状态波形形图177附表索引引表1 SS7-2200 I/OO编址8表2 交交通灯亮亮闪表112表3 交交通信号号灯PLLC的输输入/输出点点的分配配表133PLC在在十字路路口交通通灯控制制系统中中的应用用摘要PLC可可编程序序控制器器是以微微处理器器为基础础，综合合了计算算机技术术、自动动控制技技术和通通讯技术术发展而而来的一一种新型工工业控制制装置。它它具有结结构简单单、编程程方便、可可靠性高高等优点点，已广广泛用于于工业过过程和位位置的自

4、自动控制制中。据据统计，可可编程控控制器是是工业自自动化装装置中应应用最多多的一种种设备。专专家认为为，可编编程控制制器将成成为今后后工业控控制的主主要手段段和重要要的基础础设备之之一，PPLC、机机器人、CCAD/CAMM将成为为工业生生产的三三大支柱柱。由于于PLCC具有对对使用环环境适应应性强的的特性，同同时其内内部定时时器资源源十分丰丰富，可可对目前前普遍使使用的“渐进式式”信号灯灯进行精精确控制制，特别别对多岔岔路口的的控制可可方便地地实现。因因此现在在越来越越多地将将PLCC应用于于交通灯灯系统中中。可缩缩短车辆辆通行等等候时间间，实现现科学化化管理。在在该设计计中，还还引入EED

5、A模模拟十字字路口红红绿灯闪闪亮及车车辆通行行，十分分形象地地显示出出了PLLC在交交通灯系系统中的的实际应应用。【关键词词】：十字路路口 交交通灯 PLCCTheaappllicaatioon oof PPLC in intterssecttionn trrafffic ligght conttroll syysteemAbsttracctThe PLCC prrogrrammmablle llogiic cconttrolllerr iss a neww inndusstriial conntrool ddeviicess, whhichh is baasedd onn miicroopr

6、oocesssorr, ssyntthessizeescoompuuterrtecchnoologgy, auttomaaticc coontrrol tecchnoologgy aand commmunnicaatioon ttechhnollogiies. It hass thhe ssimpple strructturee, tthe connvenniennt pproggrammminng, thee reeliaablee hiigheer mmeriit, andd haas wwideely useed iin tthe commmerrciaal rrun andd poos

7、ittionn auutommatiic cconttroll. SStattistticss haave inddicaatedd, tthe proograammaablee coontrrolller is mosst oone kinnd oof eequiipmeentiin tthe inddusttriaal aautoomattionn innstaallmmentt apppliies. Thhe eexpeert bellievved thaatthhe pproggrammmabble conntroolleer wwilll beecomme tthe maiin mm

8、ethhod andd onne oof iimpoortaantffounndattionn eqquippmennt iin ffurtheer, PLCC, tthe robbot, CAAD/CCAM willl bbecoome thee inndusstriial prooducctioon tthreee bbig proops. Beecauuse PLCC addaptts too ennvirronmmentt sttronng, simmulttaneeoussly itss innterrnall tiimerr reesouurcees aare exttremmel

9、yy riich, whhichh caarryy onn thhe aaccuuraccy cconttroll too thhe ppressentt unniveersaal uusemmanyy “tthe evooluttionn tyype” thee siignaal llighht, speeciaal tto tthe mullti-roaad fforkk coontrrol. Thhereeforre tthe preesennt PPLC isuusedd inn thhe ttraffficc liightt syysteem, whiich mayy reeducc

10、e tthe vehhiclles genneraal wwaittingg tiime andd reealiize sccienntiffic styyle mannageemennt. In thiis ddesiign, allso inttrodducees tthe EDAA siimullatiion intterssecttionn trrafffic ligght to gliisteen aand thee veehiccless too paassees tthrooughh, wwhicch vvisuual demmonsstraatess PLLC iin tthe

11、 traaffiic llighht ssysttem praactiicall apppliicattionn.【Keyy woordss】crrosssroaadsttraffficc liightt PPLC绪论随着社会会经济的的发展，城城市交通通问题越越来越引引起们的的关注。人人、车、路路三者关关系的协协调，已已成为交交通管理理部门需需要解决决的重要要问题之之一。城城市交通通控制系系统用于于城市交交通数据据监测、交交通信号灯灯控制与与交通疏疏导的计计算机综综合管理理系统，它它是现代代城市交交通监控控指挥系系统中最最重要的的组成部部分。随着城市市机动车车量的不不断增加加，许多多大城市市如

12、北京京、上海海、南京京等出现现了交通通超负荷荷运行的的情况，因因此，自自80年年代后期期，些城城市纷纷纷修建城城市高速速道路，在在高速道道路建设设完成的的初期，它它们也曾曾有效地地改善了了交通状状况。然然而，随随着交通通量的快快速增和和缺乏对对高速道道路的系系统研究究和控制制，高速速道路没没有充分分发挥出出预期的的作用。而而城市高高速道路路在构造造上的特特点，也也决定了了城市高高速道路路的交通通状况必必然受高高速道路路与普通通道路耦耦合处交交通状况况的制约约。所以以，如何何采用合合适的控控制方法法，最大大限度利利用好耗耗费巨资资修建的的城市高高速道路路，缓解解主干道道与匝道道、城区区同周边边地

13、区的的交通拥拥堵状况况，越来来越成为为交通运运输管理理和城市市规划部部门亟待待解决的的主要问问题。随着交通通越来越越发达所所出现的的问题也也越来越越多,路路面狭窄窄,车辆辆拥挤。尤其是是到了上上下班的的时候,许多车车辆在路路口浪费费了很多多的时间间,不仅仅给车主主带了很很多的麻麻烦也给给交通部部门带了了不少麻麻烦。为了解解决这些些问题,国家政政府也花花了不少少的心思思和精力力去研究究,探讨讨。为了能能有效地地解决交交通问题题,政府府对城市市进行了了有规模模的城市市规划和和道路扩扩建与维维修。还有就就是对交交通灯进进行了研研究和改改善,调调整交通通灯的时时间控制制和变换换频率以以及工作作时间的的

14、控制,从而使使交通更更为畅通通和安全全,提高高了交通通灯的自自身作用用和价值值。本论文通通过对交交通灯的的现状和和发展，利利用PLLC技术术对交通通灯进行行逻辑控控制。本本文第一一章主要要介绍交交通的一一些基本本情况和和PLCC的一些些基础知知识；第第二章是是对所选选芯片西西门子SS7-2200系系列的PPLC做做简单的的介绍，主主要是从从硬件上上了解该该产品。第第三章主主要是PPLC的的控制系系统，对对硬件和和软件的的要求。了了解PLLC的控控制系统统。1 PLC的的基础PLC即即可编程程控制器器（Prrogrrammmablle llogiic CConttrolllerr），是指指以计算

15、算机技术术为基础础的新型型工业控控制装置置。在119877年国际际电工委委员会（IInteernaatioonall Ellecttriccal Commmittteee）颁布布的PLLC标准准草案中中对PLLC做了了如下定定义：可编程控控制器是是一种数数字运算算操作的的电子系系统，专为在在工业环环境应用用而设计计的。它采用用一类可可编程的的存储器器，用于其其内部存存储程序序、执行逻逻辑运算算、顺序控控制、定时、计数与与算术操操作等面面向用户户的指令令，并通过过数字或或模拟输输入/输输出控制制各种类类型的机机械或生生产过程程 。可编程程控制器器及其有有关外部部设备，都应按按易于工工业控制制系统

16、联联成一个个整体，易于扩扩充其功功能的原原则设计计。总之，可可编程控控制器是是一台专专为工业业环境应应用而设设计的计计算机，它它是将传传统的继继电器技技术，计计算机技技术和通通信技术术相融合合而发展展起来的的一种新新型的控控制装置置 。在在具体的的国内工工业应用用中，由由于它不不是针对对某一具具体工业业应用，因因此它的的硬件应应根据实实际需要要来进行行配置，其其软件则则根据控控制要求求进行编编写。随着微处处理器的的出现，大规模模、超大规规模、集成电电路技术术的迅速速发展和和数据通通信技术术的不断断进步，PLCC也迅速速发展其其发展过过程大致致可以分分为三个个阶段1。 1. 早期的的PLCC早期

17、的PPLC称称为可编编程逻辑辑控制器器。这时，PLCC主要功功能只是是执行原原先由继继器完成成的顺序序控制、定时等等。早期的的PLCC的性能能要优于于继电器器控制装装置，其优点点包括简简单易懂懂、便于安安装、体积小小、能耗低低、有故障障指示及及能重复复使用等等。其中PPLC特特有的编编程语言言梯梯形图，一一直沿用用到现在在。2. 中中期的PPLC这时PLLC产品品已使用用了166位、32位位高性能能微处理理器，而且实实现了多多处理器器的多通通道处理理，通信技技术是PPLC的的应用得得到了进进一步的的发展。在硬件件方面，除了保保留原有有的开发发模块外外，还增加加了模拟拟量模块块、远程II/O模模

18、块、各种特特殊功能能模块。并扩大大了存储储器的容容量，使各种种逻辑线线圈的数数量增加加，还提供供了一定定数量的的数据寄寄存器，使PLLC的范范围更大大。在软件件方面，还增加加了算术术运算、数据处处理和传传送通信信、直诊断断等功能能。3. 近近期的PPLC由于超大大规模集集成电路路技术的的迅速发发展，微处理理器价格格的大幅幅度下降降，使的各各种类型型的PLLC所采采用的微微处理器器的档次次普遍提提高。为了提提高PLLC的处处理速度度，各制造造厂商还还研制开开发了专专用逻辑辑处理芯芯片。 世界界上生产产PLCC产品的的厂家多多达2000多个个，其中比比较著名名的有美美国的AAB、通用(GE)，日本

19、的的三菱(MITTSBIISHII)、 欧姆姆龙(OOMROON)、松下，德国的的西门子子(SIIEMEENS)，韩国的的三星(SUMMSUNNG)、 LGG等。1.1 PLC的的特点PLC具具有以下下主要特特点：1. 可可靠性高高，抗干干扰能力力强高可靠性性是电气气控制设设备的关关键性能能。PLLC由于于采用现现代大规规模集成成电路技技术，采采用严格格的生产产工艺制制造，内内部电路路采取了了先进的的抗干扰扰技术，具具有很高高的可靠靠性。由由于PLLC模块块均采用用大规模模与超大大规模集集成电路路，所以的的I/OO接口电电路均采采用光电电隔离;在结构构上对、防潮、防尘、抗震等等都有周周到的考考

20、虑;在在硬件上上采用隔隔离、滤波、屏蔽、接地等等抗干扰扰措施;在软件件上采用用数字滤滤波等抗抗干扰和和故障诊诊断措施施。以上这这些使PPLC具具有较高高的抗干干扰能力力。2. 控控制系统统结构简简单，通用性性强在PLCC控制系系统中，只需要要在PLLC输入入/输出出端子上上接入相相应的信信号线即即可，不需要要连接如如继电器器之类的的低压电电器和大大量而又又复杂的的硬件接接线线路路 ，大大简简化了控控制系统统的结构构。，PLLC的输输入/输输出可直直接与交交流2220V、直流224V等等强电相相连，并且具具有较强强的带负负载能力力。3. 编编程方便便，易于于使用PLC作作为通用用工业控控制计算算

21、机，是是面向工工矿企业业的工控控设备。它它接口容容易，编编程语言言易于为为工程技技术人员员接受。梯梯形图语语言的图图形符号号与表达达方式和和继电器器电路图图相当接接近，只只用PLLC的少少量开关关量逻辑辑控制指指令就可可以方便便地实现现继电器器电路的的功能。为为不熟悉悉电子电电路、不不懂计算算机原理理和汇编编语言的的人使用用计算机机从事工工业控制制打开了了方便之之门。4. 功功能完善善PLC发发展到今今天，已已经形成成了大、中中、小各各种规模模的系列列化产品品。可以以用于各各种规模模的工业业控制场场合。除除了逻辑辑处理功功能以外外，现代代PLCC大多具具有完善善的数据据运算能能力，可可用于各各

22、种数字字控制领领域。近近年来PPLC的的功能单单元大量量涌现，使使PLCC渗透到到了位置置控制、温温度控制制、CNNC等各各种工业业控制中中。在PPLC内内部具备备许多控控制功能能，如：逻辑辑控制、定定时控制制、计数数控制、步步进控制制、PIID控制制、数据据控制、通通信和联联网，还还有其他他特殊功功能模块块。5. 设设计、施施工、调调试的周周期短PLC用用存储逻逻辑代替替接线逻逻辑，大大大减少少了控制制设备外外部的接接线，使使控制系系统设计计及建造造的周期期大为缩缩短，同同时维护护也变得得容易起起来。更更重要的的是使同同一设备备经过改改变程序序改变生生产过程程成为可可能。这这很适合合多品种种

23、、小批批量的生生产场合合。6. 体体积小，维维护操作作方便PLC体体积小，质质量轻，便便于安装装，不需需要专门门的机房房，可以以在各种种工业环环境下直直接运行行。使用用时只需需将现场场的各种种设备与与PLCC相应的的I/OO端相连连接，即即可投入入运行。各各种模块块上均有有运行和和故障指指示装置置，便于于用户了了解运行行情况和和查找故故障。1.2 PLC的的结构和和工作原原理1.2.1 PLC的的基本结结构在种类繁繁多的PPLC中中，其组成成结构和和工作原原理都基基本相同同。用PLLC实施施控制，其实质质是按一一定算法法进行输输入/输输出转换换，并将这这个转换换给予物物理实现现，并应用用于工业

24、业现场。PLCC专为工工业现场场而设计计，采用了了典型的的计算机机结构，它主要要由CPPU、电源、存储器器和专门门设计的的输入/输出接接口电路路等组成成2。 1.中中央处理理器(CCPU)中央处理理器(CCPU)一般由由控制器器运算器器和寄存存器组成成。它们们都集成成在一个个芯片内内，CPPU通过过数据总总线、地地址总线线和控制制总线与与存储单单元输入入/输出出接口电电路相连连接。与与一般计计算机一一样，CCPU是是PLCC的核心心，它按按照PLLC中系系统程序序赋予的的功能指指挥PLLC有条条不序地地进行工工作。用用户程序序和数据据事先存存入存储储器中，当当PLCC处于运运行方式式时，CCP

25、U按按循环扫扫描方式式执行用用户程序序。 CPUU的主要要任务如如下：(1)按按PLCC系统程程序赋予予的功能能接收并并存储从从编程器器输入用用户程序序和数据据。(2) 用扫描描方式接接收现场场输入装装置的状状态与数数据，并并存入输输入映像像寄存器器或数据据寄存器器。(3) 诊断电电源或PPLC内内部电路路工作状状态和编编程过程程中的语语法错误误。(4) 在PLLC进入入运行状状态后，从从存储器器中逐条条读取用用户，程程序经过过命令解解释后，按按指令规规定的任任务产生生相应的的控制信信号，去去启、闭闭有关控控制电路路，分时时地去执执行数据据的存取取、传送送、组合合、比较较、变换换等动作作。完成

26、成用户程程序中规规定的逻逻辑运算算或算术术运算等等任务。根根据运算算结果更更换有关关标志位位的状态态和输入入映像寄寄存器的的内容，实实现输出出、制表表、打印印或数据据通信等等控制。2.存储储器PLC的的存储器器包括系系统存储储器和用用户存储储器两个个部分。(1)系系统存储储器 系统存储储器是指指用来存存放PLLC的系系统程序序的存储储器。它它由PLLC生产产厂家编编写并固固化在RROM内内，用户户不能直直接更改改。它使使PLCC具有基基本的功功能，能能够完成成PLCC设计者者规定的的各项工工作。其其主要内内容包括括3个部分分：系统统管理程程序、 用户指指令解释释程序和和标准程程序模块块与系统统

27、调试。(2)用用户存储储器用户存储储器由用用户程序序存储器器和数据据存储器器两部分分组成，其其主要任任务作用用是用来来存放用用户针对对具体控控制任务务用规定定的PLLC编程程语言编编写的各各种用户户程序。PLC使用的存储器有3种类型：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和可擦除可编程只读存储器(EEPRO)。3.输入入/输出出接口单单元PLC的的输入和和输出信信号类型型可以是是开关量量、模拟拟量和数数字量。输输入/输输出接口口单元从从广义上上可分为为2个部分分：一部部分是与与被控制制设备相相连的接接口电路路，另一一部分是是输入和和输出的的映像寄寄存器。4.扩展展接口和和通信接接口PL

28、C具具有扩展展接口和和通信接接口的能能力，其其作用如如下：(1)扩扩展接口口的作用用是将扩扩展单元元和功能能模块与与基本单单元相连连，是PPLC的的配置更更加灵活活以满足足不同控控制的系系统需求求。(2)通通信接口口的作用用是通过过这些通通信接口口可以与与监视器器打印机机和其他他的，PPLC或或计算机机相连从从而实现现”人-机机”或”机-机机”之间的的对话。5.电源源部分PLC一一般使用用2200交流电电源，内内部的开开关电源源位PLLC的中中央处理理器、存储器器等。电电路提供供5V、+-112V、24VV等直流流电源使使PLCC能正常常工作。6.编程程设备编程设备备的作用用是供用用户进行行程

29、序的的编制、编辑、调试和和监视。7.其他他部件有些PLLC还可可以有EERROOM写入入器、存储器器卡等其其他外部部设备，用用于增强强PLCC的存储储容量和和扩展功功能。1.2.2 PLC的的工作原原理PLC在在程序运运行方式式、输入入输出操操作、特特殊功能能模块等等方面做做了特别别的考虑虑2。1.PLLC的33个工作作阶段当PLCC投入运运行后，其其工作过过程一般般分为输输入采样样阶段、用用户程序序执行阶阶段和输输出刷新新阶段三三个阶段段完成。上上述3个阶段段即为一一个周期期。在整整个运行行期间PPLC的的CPUU以一定定的扫描描速度重重复执行行上述33个阶段段。(1)输输入采样样阶段PPL

30、C。在在输入采采样阶段段，先扫扫描所以以输入端端子并将将各输入入端子状状态存入入对应的的输入元元件映像像寄存器器。此时时，输入入元件映映像寄存存器被刷刷新，接接着进入入用户程程序执行行阶段。在在用户程程序执行行阶段或或输出阶阶段，输输入元件件映像寄寄存器与与外界隔隔离，无无论输入入端子信信号如何何变化，输输入元件件映像积积存器始始终保持持不变，直直到下个个扫描周周期的输输入采样样阶段才才将输入入端子的的新内容容重新写写入。(2)用用户程序序执行阶阶段。根根据PLLC梯形形图程序序扫描规规则，PPLC以以先左后后右，先先上后下下的步序序逐句扫扫描。当当指令中中涉及输输入/输输出时，PLC从输入映

31、像寄存器中读入上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映像寄存器读入对应输出映像寄存器的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果在存入元件映像寄存器中。对元件映像来说，每一个元件的状态会随程序的执行过程而变化。(3)输输出刷新新阶段。在在所有指指令执行行完毕后后，输出出映像寄寄存器中中所有继继电器的的状态在在（通/断）在在输出刷刷新阶段段转存到到输出锁锁存器中中，通过过一定方方式输出出驱动外外部负载载。对于于小型PPLC，II/O点点数较少少，用户户程序较较短，用用集中采采样集中中输出的的工作方方式，虽虽然在一一定程度度上降低低了系统统的响应应速度，但但从根本本上提高高了系统统的抗干干扰能力力，

32、增强强了系统统的可靠靠性。2.PLLC对输输入/输输出的处处理规则则PLC对对输入/输出的的处理规规则如下下：输入入映像寄寄存器的的数据取取决于输输入端子子板上各各输入点点在上有有个刷新新期间的的通/断断状。2 西门子SS7-2200系系列PLLC的硬件单单元西门子公公司的PPLC产产品包括括S7-2000、S7-3000、S7-4000、LOGGO、HMII人机界界面、工业网网络、工业软软件等。SS7系列列PLCC具有体体积小、速速度快、标标准化，具具有网络络通信能能力，功功能更强强，可靠靠性更高高的优点点。S77系列PLLC产品品可分为为微型PPLC（S7-2000）、小规规模性能能要求的

33、的PLCC（S7-3000）和中高高规模性性能要求求的PLLC（S7-4000）等。其其中S77-2000系列列的PLLC的出出色主要要表现在在以下几几个方面面3：1. 极高的可可靠性2. 极丰富的的指令集集3. 易于掌握握4. 便捷的操操作5. 丰富的内内置集成成功能6. 实时特性性7. 强劲的通通信能力力8. 丰富的扩扩展模块块S7-2200系系列PLLC主要要由下面面几个部部分组成成。1. 基基本单元元基本单元元又称为为CPUU模块，有有的也称称为主机机或本机机。它包包括CPPU、存存储器、基基本输入入/输出出点和电电源等，是是PLCC的主要要部分。实实际上它它就是个个完整的的控制系系统

34、，可可以单独独完成一一定的任任务。2. 扩扩展单元元S7-2200 CPUU22*系列PLLC具有有2到7个扩展展模块，用用户可以以根据需需要扩展展各种II/O模模块。 3. 特殊功功能模块块当需要完完成某些些特殊功功能的控控任务时时，需要要扩展模模块和功功能模块块。它是是完成某某种特殊殊控制任任务的一一些装置置。4. 相相关设备备为了充分分利用系系统硬件件和软件件资源而而开发的的相关设设备，主主要包括括编辑设设备、网网络设备备和人机机操作界界面等。5. 为为了能够够更好地地使用以以上设备备开发的的配套程程序。它它主要由由标准工工具、工工程工具具、运行行软件和和人机接接口软件件等几大大类构成成

35、。2.1 主机S7-2200 CPUU22*系列的的CPUU模块主主要包括括一个中中央处理理器、电电源、通通信口及及I/OO接口。它它的主要要作用有有：执行行程序；从现场场设备中中采集信信号；输输出控制制信号；驱动外外部负载载。S7-2200 CPUU22*系列的的PLCC具有以以下5种种不同的的结构配配置：(1)CCPU2221具具有6个个输入点点和4个个输出点点，共计计10个个I/OO点。无无扩展能能力。有有4路高高速计数数器（330KHHZ），22路高速速脉冲输输出，11个RSS4855通信/编程口口，2个个独立的的输入端端，可同同时作加加、减计数数，可连连接2个个相位差差为900度的A

36、A/B相相增量编编码器。程程序和数数据存储储容量较较小，适适用于少少点的控控制系统统。(2)CCPU2222具具有8个个输入点点和6个个输出点点，共计计14个个I/OO点。11个模拟拟量电位位器，最最多可扩扩展100AI/AO点点。4KKB用户户程序区区和2KKB数据据存储区区。有44路高速速计数器器（300KHZZ），22路高速速脉冲输输出，11个RSS4855通信/编程口口，2个个独立的的输入端端可同时时作加、减计数数，可连连接2个个相位差差为900度的AA/B相相增量编编码器。可可以进行行一定模模拟量的的控制和和2个模模块的扩扩展，因因此是应应用更广广泛全功功能控制制器。(3)CCPU2

37、224具具有144个输入入点和110个输输出点，共共计244个I/O点。22个模拟拟量电位位器，最最多可扩扩展355AI/AO点点。8KKB用户户程序区区和5KKB数据据存储区区。有66路高速速计数器器（300KHZZ），22路高速速脉冲输输出，11个RSS4855通信/编程口口，有77个扩展展模块。它它具有更更强的模模拟量处处理能力力，是SS7-2200系系列产品品中使用用最多的的。(4)CCPU2226。具具有244个输入入点和116个输输出点，共共计400个I/O点。22个模拟拟量电位位器，最最多可扩扩展355AI/AO点点。8KKB用户户程序区区和5KKB数据据存储区区。有66路高速速

38、计数器器（300KHZZ），22路高速速脉冲输输出，22个RSS4855通信/编程口口。它主主要用于于点数较较多、要求较较高的小小型或中中型控制制系统。(5)CCPU2226XXM。这这是西门门子公司司推出的的一种增增强型主主机。它它在用户户程序存存储容量量和数据据存储容容量上进进行了扩扩展，其其他指标标和CPPU2226相同同。2.1.1 CPU的的主要特特点1.内部部集成的的具有强强劲的通通信能力力的PPPI接口口是S77-2000的用用户口，CCPU接接口物理理特性为为RS4485，可可在三种种方式下下工作。(1)PPPI方方式：通通过PPPI方式式，S77-2000系列列PLCC与计算

39、算机之间间或者是是PLCC相互之之间可通通过普通通的两芯芯屏蔽双双绞电缆缆进行联联网。(2)MMPI方方式：通通过MPPI方式式，S77-2000可以以通过内内置接口口连接到到MPII网络上上，它可可以与SS7-3300/S7-4000CPUU进行通通信。(3)自自由口通通信方式式；通过过自由口口通信方方式，SS7-2200系系列PLLC可以以与任何何通信协协议公开开的其他他设备、控制器器进行通通信。2.丰富富的内置置集成功功能(1)集集成的224V负负载电源源，可直直接连接接到传感感器和变变送器(2)对对于不同同的设备备类型，其其CPUU各有22个类型型，具有有不同的的电源电电压和控控制电压

40、压。(3)中中断输入入，允许许以极高高的速度度对过程程信号的的上升沿沿作出响响应。(4)具具有4到到6个高高数计数数器（330KHHZ）。(5)22路脉冲冲输出由由于控制制步进电电机，或或伺服电电机的运运动，从从而实现现对目标标的定位位任务。3.丰富富的扩展展模块对对数字量量和模拟拟量扩展展模块可可方便选选用。4.具有有易于掌掌握，便便捷的操操作以及及丰富的的指令集集。2.1.2 存储系统统S7-2200系系列PLLC的存存储系统统由RAAM和EEEPRROM两两种类型型的存储储器构成成，CPPU模块块内部配配备了一一定容量量的RAAM和EEEPRROM。同同时，SS7-2200系系列PLLC

41、的CCPU模模块支持持可选的的EEPPROMM存储器器卡。在在CPUU模块内内部的超超级电容容和电池池模块用用于长时时间的保保存数据据，用户户数据可可通过主主机的超超级电容容存储若若干天。2.2 扩展单元元当CPUU需要进进行某种种特殊的的功能控控制或其其I/OO的扩展展，通常常I/OO扩展包包括I/O的点点数扩展展和功能能模块的的扩展两两类。 11. I/O扩展展模块 SS7-2200系系列PLLC提供供了五大大类扩展展模块：(1)数数字量输输入扩展展模板EEM2221（88路扩展展输入）。(2)数数字量输输出扩展展模板EEM2222（88路扩展展输出）。(3)数数字量输输入和输输出混合合扩

42、展模模板EMM2233（8II/O，116I/O，224I/O）。(4)模模拟量输输入扩展展模块EEM2331，每每个EMM2311可扩展展3路模模拟量输输入通道道，A/D转换换时间225uSS，分辨辨率为112位。(5)模模拟量输输入扩展展模块EEM2335，每每个EMM2355可同时时扩展33路模拟拟输入和和1路模模拟量输输出通道道，其中中A/DD转换时时间255uS，DD/A转转换时间间1000uS，分分辨率均均为122位。 22. 热电电偶/热热电阻扩扩展模块块 33. 通信信扩展模模块表1 S7-2200 I/OO编址信息类型型CPU2221CPU2222CPU2224CPU2226

43、I_数字字量输入0.015.70.015.70.015.70.015.7Q_数字字量输出0.015.70.015.70.015.70.015.7M_中间间标志位位0.015.70.015.70.015.70.015.7C_计数数器02555025550255502555T_计时时器02555025550255502555AIW_模拟输输入字030003000300AQW_模拟输输出字0300030003002.3 特殊功能能模块S7-2200系系列PLLC的特特殊功能能模块有有数字量量扩展模模板、模拟量量扩展模模块、热电偶偶/热电电阻扩展展模块、通信扩扩展模块块和现场场设备接接口模块块。 11

44、.数字量量扩展模模板(1)EEM2221数字字量输入入模板，224V，88输入。(2)EEM2222数字字量输出出模板，224V，88输出。(3)EEM2223数字字量混合合模板，224V。2. 模模拟量扩扩展模块块(1)EEM23314模模拟输入入点，22W，112位。(2)EEM23322模模拟输入入点，22W，112位。(3)EEM23354模模拟输入入点，11模拟输输出点， 2W，112位。3. 热热电偶/热电阻阻扩展模模块EM2331为常常用的热热电偶/热电阻阻扩展模模块。其其功率损损失为11.8WW，155位加符符号位，WWM2331 AAI4热热电偶有有4模拟拟量输入入点，EEM

45、2331 AAI2 热电阻阻有2模模拟量输输入点。4. 通通信扩展展模块EM2777 JJPROOFIBBU-DDP模块块是常用用的通信信扩展模模块，它它用于PPLC现现场总线线通信连连接。其其波特变变化范围围为96600115500波波特。5. 现现场设备备接口模模块CPU2243-2通信信处理器器是ASS-I主主站连接接部分，专专用于SS7-2200 CPUU22*，连接接的同时时显著增增加了SS7-2200可可利用的的I/OO点数。2.4 内部软元元件用户使用用的PLLC中的的每一个个I/OO、内部存存储单元元、定时器器和计数数器都称称为软元元件。各各个软元元件的功功能不同同，都有有其固

46、定定的地址址。软元元件是PPLC内内部具有有一定功功能的器器件，这这些器件件实际上上都是由由电子电电路、寄存器器及存储储单元等等组成的的。它的的特点是是；它具具有继电电器的特特性，但但它没有有机械性性的特点点，它的的最大的的优点是是其触点点可以无无限次使使用，并并且它们们的寿命命长。编编程时，用用户只要要记住软软元件的的地址就就可以了了。下面面对软元元件介绍绍一下。1. 输输入继电电器（II） 它它是PLLC用来来接收用用户设备备输入信信号的接接口。当当外部开开关信号号闭合，则则输入继继电器的的线圈得得电，在在程序中中的常开开触点闭闭合，常常触点断断开，这这些触点点可以在在编程时时任意使使用，

47、不不受次数数限制。输输入继电电器位存存取的地地址编号号范围为为I0.0II15.7，输输入继电电器的数数据存取取可采用用位、字节、字或双双字来存存取。2. 输输出继电电器（QQ）它是是用来将将输出信信号传送送到负载载的接口口，每一一个输出出继电器器线圈都都与相应应的PLLC输出出端相连连，并有有无数对对常开和和常闭触触点供编编程时使使用。输输出继电电器位存存取的地地址编号号范围为为Q0.0QQ15.7，输输出继电电器可采采用位、字节、字或双双字来存存取。3. 通通用辅助助继电器器（M）通通用辅助助继电器器又称为为内部标标志位存存储器，它它的作用用和继电电接触器器控制系系统的中中间继电电器相同同，它是是用来保保存控制制继电器器的中间间操作状状态。内内部标志志位存储储器可采采用位、字节、