6ES7211-1HE40-0XB0  

基本结构和工作原理

作为一种工业控制的计算机，PLC和普通计算机有着相似的结构；但是由于使用场合、目的不同，在结构上又有一些差别。

1.PLC的硬件组成

PLC硬件系统的基本结构如下

PLC的主机由CPU、存储器（EPROM、RAM）、输入/输出单元、外设I/O接口、通信接口及电源组成。对于整体式PLC，这些部件都在同一个机壳内。而对于模块式PLC，各部件独立封装，称为模块，各模块通过机架和电缆连接在一起。主机内的各个部分均通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，根据实际控制对象的需要配备一定的外部设备，构成不同的PLC控制系统。常用的外部设备有编程器、打印机、EPROM写入器等。PLC可以配置通信模块与上位机及其他的PLC进行通信，构成PLC的分布式控制系统。

下面分别介绍PLC的各组成部分及其作用，以便用户进一步了解PLC的控制原理和工作过程。

（1）CPU

CPU是PLC的控制，PLC在CPU的控制下有条不紊地协调工作，从而实现对现场的各个设备进行控制。CPU由微处理器和控制器组成，它可以实现逻辑运算和数学运算，协调控制系统内部各部分的工作。

控制器的作用是控制整个微处理器的各个部件有条不紊的进行工作，它的基本功能就是从内存中读取指令和执行指令。

（2）存储器

PLC配有两种存储器，即系统存储器和用户存储器。系统存储器用来存放系统管理程序，用户不能访问和修改这部分存储器的内容。用户存储器用来存放编制的应用程序和工作数据状态。存放工作数据状态的用户存储器部分也称为数据存储区，它包括输入/输出数据映像区、定时器/计数器预置数和当前值的数据区及存放中间结果的缓冲区。

PLC的存储器主要包括以下几种。

（1）只读存储器

（2）可编程只读存储器

（3）可擦除可编程只读存储器

（4）电可擦除可编程只读存储器

（5）随机存取存储器

（3）输入/输出（I/O）模块

①开关量输入模块

开关量输入设备是各种开关、按钮、传感器等，PLC的输入类型通常可以是直流、交流和交直流。输入电路的电源可由外部供给，有的也可由PLC内部提供。

②开关量输出模块

输出模块的作用是将CPU执行用户程序所输出的TTL电平的控制信号转化为生产现场所需的，能驱动特定设备的信号，以驱动执行机构的动作。

（4）编程器

编程器是PLC重要的外部设备，利用编程器可将用户程序送入PLC的用户程序存储器，调试程序、监控程序的执行过程。编程器从结构上可分为以下三种类型。

（1）简易编程器

（2）图形编程器

（3）通用计算机编程器

（5）电源

电源单元的作用是把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。外部连接的电源，通过PLC内部配有的一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源（直流5V、±12V、24V），并为外部输入元件（如接近开关）提供24V直流电源（仅供输入端点使用）。驱动PLC负载的电源由用户提供。

（6）外设接口

外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC使用PC/PPI电缆或者MPI卡通过RS-485接口与计算机连接，可以实现编程、监控、联网等功能。

2.PLC的软件组成

PLC的软件由系统程序和用户程序组成。

系统程序由PLC制造厂商设计编写，并存入PLC的系统存储器中，用户不能直接读写与更改。系统程序一般包括系统诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序及监控程序等。

6ES7211-1HE40-0XB0  S7-200
6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出
6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出
6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出
6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出
扩展模块 
6ES7 221-1BH22-0XA8 EM221 16入 24VDC，开关量
6ES7 221-1BF22-0XA8 EM221 8入 24VDC，开关量
6ES7 221-1EF22-0XA0 EM221 8入 120/230VAC，开关量
6ES7 222-1BF22-0XA8 EM222 8出 24VDC，开关量
6ES7 222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量
6ES7 222-1HF22-0XA8 EM222 8出 继电器
6ES7 222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET
6ES7 222-1HD22-0XA0 EM222 4出 继电器 干触点
6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC，开关量
6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出 继电器
6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC，开关量
6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出 继电器
6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC，开关量
6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出 继电器
6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC，开关量
6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出 继电器
6ES7 231-0HC22-0XA8 EM231 4入*12位精度，模拟量
6ES7 231-7PB22-0XA8 EM231 2入*热电阻，模拟量
6ES7 231-7PD22-0XA8 EM231 4入*热电偶，模拟量
6ES7 232-0HB22-0XA8 EM232 2出*12位精度，模拟量
6ES7 235-0KD22-0XA8 EM235 4入/1出*12位精度，模拟量
6ES7 277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP接口模块
6GK7 243-2AX01-0XA0 CP243-2 AS-i接口模块
6ES7 253-1AA22-0XA0 EM253 位控模块
6ES7 241-1AA22-0XA0 EM241 调制解调器模块
6GK7 243-1EX00-0XE0 CP243-1 工业以太网模块
6GK7 243-1GX00-0XE0 CP243-1IT 工业以太网模块
附件 
6ES7 291-8GF23-0XA0 MC291,新CPU22x存储器盒,64K
6ES7 297-1AA23-0XA0 CC292,CPU22x时钟/日期电池盒
6ES7 291-8BA20-0XA0 BC293,CPU22x电池盒
6ES7 290-6AA20-0XA0 扩展电缆,I/O扩展,0.8米,CPU22x/EM

序号
名称
描述
订货号
1
CPU222 CN
CPU222 DC / DC / DC8 输入/ 6 输出
6ES72121AB230XB8
2
CPU222 CN
CPU222 AC / DC/Relay8 输入/ 6 继电器
6ES72121BB230XB8
3
CPU224 CN
CPU224 DC / DC / DC14 输入/10 输出
6ES72141AD230XB8
4
CPU224 CN
CPU224 AC / DC/Relay14 输入/ 10 继电器
6ES72141BD230XB8
5
CPU224XP CN
CPU224 XP DC / DC / DC14 输入/ 10 输出
6ES72142AD230XB8
6
CPU224XP CN
CPU224 XP AC / DC / 继电器14 输入/ 10 继电器输出
6ES72142BD230XB8
7
CPU226XP CN
CPU226 DC / DC / DC24 输入/ 16 输出
6ES72162AD230XB8
8
CPU226XP CN
CPU226 AC / DC / 继电器24 输入/ 16 继电器
6ES72162BD230XB8
9
CPU221
CPU 221 DC / DC/DC 6 输入/ 4 输出
6ES72110AA230XB0
10
CPU221
CPU 221 AC / DC / 继电器6 输入/ 4 输
6ES72110BA230XB0
11
CPU222
CPU222 DC / DC / DC8 输入/ 6 输出
6ES72121AB230XB0
12
CPU222
CPU222 AC / DC/Relay8 输入/ 6 继电器
6ES72121BB230XB0
13
CPU224
CPU224 DC / DC / DC14 输入/10 输出
6ES72141AD230XB0
14
CPU224
CPU224 AC / DC/Relay14 输入/ 10 继电器
6ES72141BD230XB0
15
CPU224XP
CPU224 XP DC / DC / DC14 输入/ 10 输出
6ES72142AD230XB0
16
CPU224XP
CPU224 XP AC / DC / 继电器14 输入/ 10 继电器输出
6ES72142BD230XB0
17
CPU226XP
CPU226 DC / DC / DC24 输入/ 16 输出
6ES72162AD230XB0
18
CPU226XP
CPU226 AC / DC / 继电器24 输入/ 16 继电器
6ES72162BD230XB0
 
S7-200扩展模块：
6ES7221-1BF22-0XA8 EM 221 数字量输入模块，8 输入24V DC 
6ES7221-1BH22-0XA8 EM 221 数字量输入模块，16 输入24 VDC 
6ES7222-1BF22-0XA8 EM 222 数字量输出模块，8 输出24 VDC 
6ES7222-1HF22-0XA8 EM 222 数字量输出模块，8 输出继电器
6ES7223-1BF22-0XA0 EM 223 数字量输入/ 输出模块，4 输入/4 输出24V DC 
6ES7223-1HF22-0XA8 EM 223 数字量输入/ 输出模块，4 输入24 VDC/4 继电器输出 6ES7223-1BH22-0XA8 EM 223 数字量输入/ 输出模块，8 输入/8 输出24 VDC 
6ES7223-1PH22-0XA8 EM 223 数字量输入/ 输出模块，8 输入24 VDC/8 继电器输出 6ES7223-1BL22-0XA8 EM 223 数字量输入/ 输出模块，16 输入/16 输出24 VDC 
6ES7223-1PL22-0XA8 EM 223 数字量输入/ 输出模块，16 输入24 VDC/16 继电器输出 
6ES7231-0HC22-0XA8 EM 231 模拟量输入模块，4 输入 
6ES7231-7PB22-0XA8 EM 231 2 路输入热电阻 
6ES7231-7PD22-0XA8 EM 231 4 路输入热电偶 
6ES7232-0HB22-0XA8 EM 232 模拟量输出模块，2 输出 
6ES7235-0KD22-0XA8 EM 235 模拟量输入/ 输出模块4 输入/1 输出 
6ES7241-1AA22-0XA0 EM 241 调制解调器模块 
6ES7253-1AA22-0XA0 EM 253 定位模块 
6ES7277-0AA22-0XA0 EM 277 PROFIBUS-DP 模块 
6GK7243-1EX00-0XE0 CP 243-1 以太网模块 
6GK7243-1GX00-0XE0 CP 243-1 IT 版以太网模块 
6GK7243-2AX01-0XA0 CP 243-2 AS-i 接口模块 
6ES7291-8GE20-0XA0 MC 291，32K x 8 EEPROM 存储器盒 
6ES7291-8GF23-0XA0 存储卡，64 Kbytes 
6ES7291-8GH23-0XA0 存储卡，256 Kbytes 
6ES7297-1AA20-0XA0 CC 292，CPU 22x 时钟/ 日期电池盒 
6ES7297-1AA23-0XA0 新CPU 221 和222 时钟卡（包括电池卡功能） 
6ES7291-8BA20-0XA0 BC 293，CPU 22x 电池盒 
6ES7290-6AA20-0XA0 扩展电缆，I/O 扩展，0.8 米，CPU 22x/EM 
6ES7901-3CB30-0XA0 编程通讯电缆，PC/PPI，RS232/485 转换，带光电隔离，

6ES7211-1HE40-0XB0