S7-200系列PLC发展至今，大致经历了两代产品。第一代产品的CPU模块为CPU 21X，它有CPU 212、CPU 214、CPU 215和CPU 2164种不同配置的CPU单元。第二代产品为CPU 22X，它于21世纪初投放市场，具有速度快、通信能力强的特点。下面以CPU 22X系列为例加以介绍。

1.PLC的硬件结构

（1）主机模块

主机模块将一个微处理器、电源和一定数量的数字量I/O端子集成封装在一个独立、紧凑的机体中。从而形成一个功能强大的微型PLC。由于主机模块中封装了负责执行程序和存储数据的微处理器，因此，主机模块也常被称为CPU模块。它有CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 226和CPU 226XM5种型号，虽然外形略有不同，但基本结构相同或相似。其外观面板布置如图3-8所示。

图3-8 CPU 22X的外观面板布置图

图中，接线端子是连接I/O器件及电源用的。为方便接线，CPU 224、CPU 226和CPU 226XM机型采用可插拔整体端子。用于通信的RS485通信口在机身的左下部，图中前盖下有用于连接扩展单元的扩展接口。

前盖下还设有模式选择开关，具有RUN（运行模式）、STOP（停止模式）及TERM（暂态模式）3种模式，并由CPU前面板上LED显示当前的工作模式。

CPU在RUN模式下执行完整的程序；在STOP模式下CPU不执行程序，此时可以装载STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机通信，以下载及上载应用程序。

TERM模式是一种暂态，可以用程序将TERM转换为RUN或STOP模式，在调试程序时很有用处。TERM模式还和机器的特殊标志位SM0.7有关，可用于自由口通信时的控制。可以用硬件或软件的方式选择工作模式。硬件方式是通过手动改变PLC主模块上的模式开关切换工作模式，若模式开关设为TERM或STOP，电源掉电再恢复时，CPU会自动进入STOP模式。若掉电前设为RUN模式，则电源恢复时自动进入RUN模式。软件方式是使用STEP7-Micro/WIN编程软件工具栏中的功能键改变工作模式，但是此时的模式开关必须置于TERM或RUN位置。

（2）扩展模块

S7-200系列的PLC主机提供一定数量的数字量I/O和模拟量I/O，但在主机I/O点数不够或需要进行特殊功能的控制时，就必须增加I/O扩展模块，对I/O点数进行扩充；或增加特殊功能模块完成特殊控制任务。

1）I/O扩展模块。

S7-200系列的PLC的I/O扩展模块有以下几种。

①输入扩展模块EM221：有3种产品，即8点DC、16点DC和8点AC。

②输出扩展模块EM222：有5种产品，即8点DC、4点DC（5A）、8点AC、8点继电器和4点继电器（10A）。

③输入/输出扩展模块EM223：有6种产品，其中DC输入/DC输出的有3种，DC输入/继电器输出的有3种，其对应的输入/输出点数分别为4点、8点和16点。

④模拟量输入扩展模块EM231：有3种产品，4路AI、2路热电阻输入和4路热电偶输入。其中，第一种是普通的模拟量输入模块，可以接标准的电压、电流信号；后两种是专门为特定的物理量输入到PLC设计的模块。

⑤模拟量输出扩展模块EM232：只有一种2路模拟量输出的扩展模块产品。

⑥模拟量输入/输出扩展模块EM235：只有一种4路AI和1路AQ（占用2路输出地址）的产品。

2）特殊功能模块。(www.daowen.com)

当需要PLC完成特殊功能时，CPU主机可以通过连接特殊功能扩展模块来实现。常见的特殊功能模块如下：

①位控模块EM253。用于运动控制系统中实现高精度的定位控制，控制范围从微型步进电动机到智能伺服系统。集成的脉冲接口能产生高达200kHz的脉冲信号，并指定位置、速度和方向。

②调制解调器模块EM241。用于代替连接于CPU通信口的外部MODEM功能。在与使用该模块的系统进行通信时，只需在安装有STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机上连接一个外置MODEM即可。

③ProfiBus-DP模块EM277。通过该模块可以将S7-200 PLC与DP网络连接起来，传输速率达到12Mbit/s。

④以太网模块GP234。通过该模块可以把PLC连接到工业以太网中。

2.S7-200系列PLC的主要性能指标

S7-200CPU 22X系列PLC的主要技术指标如表3-1所示。

表3-1 CPU 22X系列PLC的主要性能指标

3.I/O接线端子

I/O接口电路是PLC与输入设备、输出设备传递信号的接口部件，S7-200系列CPU 22X主机的输入为DC24V双向光耦合电路，输出有继电器和晶体管（MOS型）两种类型。下面以CPU 224为例介绍PLC的I/O接线端子。

（1）CPU 224DC/DC/DC型接线端子

DC/DC/DC说明该CPU是直流供电，直流数字量输入、数字量输出是晶体管直流电路的类型。CPU 224主机共有I0.0～I1.514个输入点和Q0.0～Q1.110个输出点。CPU 224输入电路采用了双向光耦合器，DC24V极性可任意选择，1M为IB0（I0.0～I0.7）字节输入端子的公共端，2M为IB1（I1.0～I1.5）字节输入端子的公共端。数字量输出分为两组，每组有一个独立公共端，共有1L、2L两个公共端，可接入不同的负载电源。CPU 224DC/DC/DC型的I/O端子接线如图3-9所示。

（2）CPU 224AC/DC/继电器型接线端子

AC/DC/继电器说明CPU是交流供电，直流数字量输入、数字量输出是继电器触点类型。CPU 224电源电压AC220V，输入电压DC24V，继电器输出电压可以选择DC24V，也可以选择AC220V。数字量输出分为3组，每组有一个独立公共端，共有1L、2L和3L三个公共端，可接入不同的负载电源。CPU 224AC/DC/继电器型的I/O端子接线如图3-10所示。

图3-9 CPU 224DC/DC/DC型的I/O端子接线

图3-10 CPU 224AC/DC/继电器型的I/O端子接线