第4章硬件系统及内部资源

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第4章数控系统的硬件和软件

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4.1 概述
3．数据处理数据处理程序一般包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的处理等。一般来说，对输入数据处理的程序的实时性要求不高。输入数据处理进行得充分一些，可减轻加工过程中实时性较强的插补运算及速度控制程序的负担。
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4.1 概述
4．插补运算及位置控制插补运算程序完成CNC系统中插补器的功能，即实现坐标轴脉冲分配的功能。脉冲分配包括点位、直线以及曲线三个方面，由于现代微机具有完善的指令系统和相应的算术子程序，给插补计算提供了许多方便。可以采用一些更方便的数学方法提高轮廓控制的精度，而不必顾忌会增加硬件线路。
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4.1 概述
2．输入/输出装置输入/输出部分包括各种类型的输入/输出设备（又称外部设备）以及输入/输出接口控制部件。其外部设备主要包括光电阅读机、CRT显示器、键盘、穿孔机以及面板等。其中光电阅读机是用来输入系统程序和零件加工程序的；CRT 作为显示器及监控之用；键盘主要用作输入操作命令及编辑修改数据，也可以用作少量零件加工程序的输入；穿孔机则作为复制零件程序纸带之用，以便保存和检查零件程序；操作面板可供操作员改变操作方式，输入设定数据以及启停加工等。典型的输入/输出接口控制部件有纸带输入机接口、盒式磁带输入机接口、数控系统操作面板接口、进给伺服控制接口以及字符显示器（CRT）接口等。
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4.2 数控系统的硬件结构
2．个人计算机式CNC系统以往CNC系统硬件由不同NC制造厂设计和制造，硬件彼此间不能交换及替代。近几年采用工业标准计算机亦即工业PC机作为CNC系统的支撑平台，不同数控制造厂仅需插入自己的控制卡和CNC软件即可构成CNC系统，不设计专门的硬件。由于工业标准计算机的生产数以百万计，其生产成本很低，继而也就降低了CNC系统的成本。若工业PC机出现故障，修理及更换均很容易。美国ANILAM公司和AI 公司生产的CNC系统均属这种类型。

MCU-3-4硬件结构及引脚

5、并行I /O 口：P0 、P1、P2、P3 ，4×8位共32线
MCS-51单片机设有4个8位双向I/O口，每条I/O线都能独立地用作输入、输出线。 P0口为三态双向口，能带8个TTL电路。P1、P2、P3口为准双向口（在做输入线时，口锁存器必须先写入“1” ），负载能力4个TTL电路。
3、控制总线（CB）
由P3口和RST、EA、ALE、 PSEN
组成
片外三总线：AB、DB、CB
用户 I/O
地址总线（ AB）
控制总线（CB）数据总线（ DB）
小结：
什么是单片机
把 CPU、RAM、ROM、I/O 接口电路、定时器/计数器等器件集成在一个芯片上的微型计算机。 Single Chip Microcomputer
8、时钟电路：
可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率1.2MHZ-12MHZ
9、控制电路：
可寻址64KB外部ROM 和64KB外部 RAM
二、 MCS-51系列单片机引脚
MCS-51系列单片机中，各类单片机都是相互兼容的，只是引脚功能略有差异。8051单片机有40个引脚，分为端口线、电源线和控制线三类。 1．电源线
（2）控制器
组成：程序计数器PC（Program Counter）、指令寄存器IR（ Instruction Register）、指令译码器ID（Instruction Decoder）、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路。功能：CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，以产生执行本条指令所需的全部信号。

《微机原理及接口技术》第四章

人工智能
人工智能机器学习自然语言处理计算机视觉
微机原理及接口技术第四章还介绍了微机在人工智能领域的应用，包括机器学习、自然语言处理和计算机视觉等方面。
微机可以利用各种机器学习算法进行自主学习和决策，如推荐系统、智能客服等。
微机可以对自然语言进行各种处理，如语音识别、文本分析等，实现人机交互的智能化。
第四代微机
以64位微处理器为核心，代表产品为AMD Opteron和
Intel Itanium。
微机的基本组成
中央处理器（CPU）是微机的核心部件，负责执行指令和处理数据。
存储器（Memory）
用于存储程序和数据，分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
输入/输出接口（I/O）
光子计算利用光信号进行计算，具有高速、低能耗的优点。未来微机可能会采用光子计算技术，实现更高效的数据处理和计算能力。
神经网络处理器
神经网络处理器是一种模拟人脑神经元结构的处理器，具有强大的并行处理能力和学习能力。未来微机可能会采用神经网络处理器，实现更加智能化的数据处理和应用。
生物计算
生物计算利用生物分子的特性进行计算，具有超强的并行处理能力和自适应性。未来微机可能会采用生物计算技术，实现更加高效和智能化的数据处理和应用。
常见操作系统
常见的操作系统有Windows、Linux和macOS等。
汇编语言
汇编语言定义
汇编语言是一种低级语言，它使用助记符来代表机器指令，使得编程更加接近硬件操作。
汇编语言特点
汇编语言具有直接与硬件交互、执行速度快、代码体积小等优点，但也存在可读性差、编程
难度大等缺点。
汇编语言应用

计算机系统结构课件第4章

在多任务或多用户系统中，可以把不同的任务分配在不同的存储器中来提高存储器的访问速度。
第4章存贮体系
低位交叉访问
MDR0 低位部分：存储体体号 b=log2m 高位部分：体内地址 a=log2n 0 m 2m 3m … (n-1)m
W
MDR1 1 m+1 2m+1 3m+1 … (n-1)m+1
第4章存贮体系
第 4 章存储系统
4.1 存贮体系的形成与性能 4.2 虚拟存贮器 4.3 高速缓冲存贮器(Cache) 4.4 主存保护
第4章存贮体系
4.1 存储系统的形成与性能
冯诺依曼机的改进：
运算器为中心存储器为中心
目的：存放计算机系统中所需要处理的程序与数据。
主存储器：用以存放正在运行的程序与数据。
m--并行工作的存贮体个数。
第4章存贮体系存贮器的速度可以用访问时间TA、存贮周期TM和频宽(也称带宽)Bm来描述。
TA 存贮器从接到访存读申请，到信息被读到数据总线上所需的
时间。 TM 连续启动一个存贮体所需要的间隔时间，它一般总比TA大。存贮器频宽 Bm: 存贮器可提供的数据传送速率，一般用每秒钟
第4章存贮体系
交叉访问存储器
模M主存储器：分为M个存储体的主存储器。
同时访问：采取同时启动，完全并行工作的方式；
交叉访问：分时启动，互相错开一个存储体存储周期的 1/M，交叉进行工作。
图 4.3 多体(m=4)交叉存贮器
第4章存贮体系
高位交叉访问
MDR
0
W MDR
1
数据总线
MDRm-1 n(m-1) n(m-1)+1 n(m-1)+2 n(m-1)+3 … n(m-1) MARm-1

《大学计算机基础》(第三版)上海交通大学出版社课后习题答案

大学计算机基础课后题答案第1章计算机基础知识一、选择题1.B2.B3.B4.B5.B6.B7.C8.D 9.B 10.D 11.C 12.A 13.B 14.D二、填空题1、1946 美国ENIAC2、4 电子管晶体管集成电路超大规模集成电路3、超导计算机量子计算机光子计算机生物计算机神经计算机4、专用计算机通用计算机5、信息基础技术信息系统技术信息应用技术6、运算器控制器存储器输入设备输出设备7、7445 682 3755 30088、0292 1717 A2FC B1B1 B7D9 E4AE9、500010、72 128三、问答题1、运算速度快计算精度高具有记忆和逻辑判断能力具有自动运行能力可靠性高2、巨型机大型机小型机微型机服务器工作站3、数据计算信息处理实时控制计算机辅助设计人工智能办公自动化通信与网络电子商务家庭生活娱乐4、计算机的工作过程就是执行程序的过程，而执行程序又归结为逐条执行指令：（1）取出指令：从存储器中取出要执行的指令送到CPU内部的指令寄存器暂存；（2）分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作；（3）执行指令：根据指令译码器向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作；（4）一条指令执行完成后，程序计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到（1）。

为执行下一条指令做好准备，即形成下一条指令地址。

5、计算机自身电器的特性，电子元件一般有两个稳定状态，且二进制规则简单，运算方便。

四、操作题1、（111011）2=（59）10=（73）8=（3B）16（11001011）2=（203）10=（313）8=（CB）16（11010.1101）2=（26.8125）10=（32.64）16=（1A.D）162、（176）8=（1111110）2（51.32）8=（101001.011010）2（0.23）8=（0.010011）23、（85E）16=（100001011110）2（387.15）16=（001110000111.00010101）24、（79）=（01001111）原码=（01001111）反码=（01001111）补码（-43）=（10101011）原码=（11010100）反码=（11010101）补码第2章计算机硬件及软件系统一、选择题1.A2.D3.D4.C5.B6.C7.C8.A9.D 10.B 11.D 12.C 13.C 14.B 15.D 16.A 17.C 18.D 19.D 20.D二、填空题1、系统应用2、运算控制单元存储器输出/输入设备3、数据库管理系统4、1000赫兹5、ROM RAM Cache6.、RAM 数据丢失7、U盘的文件管理系统中密码8、同一部件内部连接同一台计算机各个部件主机与外设9、数据总线地址总线控制总线10、32 6411、图形加速接口12、CPU与内存内存13、控制器运算器14、CPU与内存15、指令数据16、CPU与内存及显存间数据的交换第3章操作系统基础一、选择题1.C2.B3.A4.D5.A6.D7.B8.B 9.B 10.A 11.B 12.B 13.A 14.B二、填充题1、文件管理2、并发性3、EXIT4、Am*.wav5、开始6、Alt+PrintScreen7、PrintScreen8、Ctrl+Z9、全选10、添加/删除程序11、输入法三、问答题1、管理和协调计算机各部件之间的资源分配与运行，它是计算机所有硬件的大管家，是用户与计算机的接口。

计算机系统基础第四章

计算机系统基础第四章计算机系统基础第四章主要涉及到输入输出系统、外围设备和中断处理等内容。

在计算机系统中，输入输出系统是非常重要的一部分，它负责将计算机与外部设备进行数据交换。

外围设备则是指与计算机系统相连的各种设备，如打印机、扫描仪等。

而中断处理则是指计算机在处理多任务时，根据优先级来打断当前任务，转而执行其他任务。

输入输出系统通常包括输入设备和输出设备。

输入设备用于将外部信息输入到计算机系统中，如键盘、鼠标等；而输出设备则是将计算机系统处理后的数据输出到外部，如显示器、打印机等。

在计算机系统中，输入输出设备的性能直接影响到整个系统的效率和性能。

因此，在设计计算机系统时，需要充分考虑输入输出系统的设计和优化。

外围设备是指计算机系统中与CPU和内存相连的各种设备。

外围设备的种类繁多，包括存储设备、网络设备、图形设备等。

外围设备的性能和接口类型也各不相同，因此在系统设计时需要考虑如何有效地管理和控制这些外围设备，以确保系统的稳定性和性能。

中断处理是计算机系统中常见的一种处理方式，用于处理多任务并发执行时的优先级问题。

当计算机系统中有多个任务需要执行时，会根据任务的优先级来打断当前任务，转而执行其他任务。

中断处理可以提高系统的响应速度和效率，避免任务之间的相互干扰。

在计算机系统基础第四章中，输入输出系统、外围设备和中断处理是非常重要的内容，它们直接影响到计算机系统的性能和稳定性。

因此，在学习这些内容时，需要深入理解其原理和设计思想，以便能够更好地应用到实际的系统设计和开发中。

同时，不断学习和掌握新的技术和方法，提升自己的技术水平，才能在计算机系统领域取得更好的成就。

总的来说，计算机系统基础第四章涵盖了输入输出系统、外围设备和中断处理等内容，这些内容对于理解计算机系统的工作原理和设计思想非常重要。

通过深入学习和理解这些内容，可以帮助我们更好地应用到实际的系统设计和开发中，提升自己在计算机领域的技术能力和竞争力。

计算机操作系统第四章

操作系统
操作系统操作系统操作系统操作系统
二十一世纪计算机本科教育
• 第四次尝试
这是一个“礼让为先”的算法，每个进程设置好自己的flag标志，表明希望进入临界区。但也准备重置flag，以表示谦让。算法如下： Process P (1) Process P (2) Begin begin …… …… Flag[1] = true; Flag[2] = true; While (Flag[2]) do While (Flag[1]) do {flag[1]=false; {flag[2]=false; flag[1]=true}; flag[2]=true}; Critical section; Critical section; Flag[1] = false; Flag[2] = false; …… …… end. end.
操作系统
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操作系统操作系统操作系统操作系统
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二十一世纪计算机本科教育
算法如下： Process P (1) Begin …… While (Flag[2]) do skip; Flag[1] = true; Critical section; Flag[1] = false; …… end.
•第三次尝试第三次尝试
在第二次尝试的基础上，将其中的两个语句顺序交换，形成了新的算法如下： Process P (1) Process P (2) Begin begin …… …… Flag[1] = true; Flag[2] = true; While (Flag[2]) do skip; While (Flag[1]) do skip; Critical section; Critical section; Flag[1] = false; Flag[2] = false; …… …… end. end.

第四章计算机基础知识详解

第四章计算机基础知识详解⼀、计算机五⼤组成单元组成计算机五⼤单元可以合并成三⼤核⼼组件：CPU、IO设备、主存储器1、控制单元+算数逻辑单元=>CPU2、主存储器，即主记忆体3、输⼊单元Input+输出单元Outpu=>IO设备⼆、CPU⼯作流程CPU的核⼼⼯作在于进⾏运算和判断，那么要被运算与判断的数据是从哪⾥来的？CPU读取的数据都是从主存储器（内存）来的！主存储器内的数据则是从输⼊单元所传输进来！⽽CPU处理完毕的数据也必须先写回主存储器中，最后数据才从主存储器传输到输出单元。

所以计算机五⼤组成部分的基本⼯作流程就是：输⼊单元=>主存储器=>CPU=>主存储器=>输出单元⽽CPU会从内存中取指令->解码->执⾏，然后再取指->解码->执⾏下⼀条指令，周⽽复始，直⾄整个程序被执⾏完成。

三、CPU指令集1.cpu的架构四⼤ CPU 架构：ARM，X86，MIPS，PowerPC:#1.ARM:功耗低，在⽆线局域⽹，3G，⼿机终端，⼿持设备，有线⽹络通信设备应⽤⼴泛；#2.MIPS：被CISCO公司⼤量采⽤在⾼端路由器上；#3.PowerPC：是通信和⼯业控制领域应⽤⼴泛的处理器，华为中兴的设备，2.中央处理器体系结构中央处理器体系结构：#1.冯诺依曼：程序指令存储器和数据存储器合并在⼀起的存储器结构；#2.哈弗结构：分开存储；3.指令集我们已经知道CPU内部是含有微指令集的，我们所使⽤的的软件都要经过CPU内部的微指令集来完成才⾏。

这些指令集的设计主要⼜被分为两种设计理念，这就是⽬前世界上常见到的两种主要的C# 1.精简指令集(了解) 精简指令集（Reduced Instruction Set Computing，RISC）：这种CPU的设计中，微指令集较为精简，每个指令的运⾏时间都很短，完成的动作也很单纯，指令的执⾏效能较佳；但是若要做复杂的 SPARC架构的计算机常⽤于学术领域的⼤型⼯作站中，包括银⾏⾦融体系的主服务器也都有这类的计算机架构； PowerPC架构的应⽤，如Sony出产的Play Station 3（PS3）使⽤的就是该架构的Cell处理器。

计算机基础第4章

计算机基础第4章计算机基础第4章是一门深入探讨计算机概念和原理的重要学科。

本章将详细介绍计算机的内部结构和工作原理，包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备以及计算机网络等。

一、中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心组件之一，它负责执行计算机程序中的指令并进行数据处理。

CPU通常由控制器和算术逻辑单元组成。

控制器负责指令的解码和执行，而算术逻辑单元则负责实现数据的计算和逻辑判断。

1. 指令执行周期指令执行周期是CPU执行一条指令所需的时间。

它通常包括取指、译码、执行、访存和写回等阶段。

不同的指令需要的执行周期不同，这也直接影响了计算机的性能。

2. 程序计数器（PC）程序计数器是CPU中的一个寄存器，它用于存储当前要执行的指令的地址。

当一个指令执行完毕后，PC会自动加1，使得CPU能够按照程序的顺序执行指令。

PC的值也可以通过跳转指令来改变，以实现程序的分支和循环。

二、内存内存是计算机中用于存储数据和指令的设备。

它分为主存储器和辅助存储器两种类型。

主存储器通常是计算机中存取速度最快的部件，它用于存储当前运行的程序和其所使用的数据。

而辅助存储器则用于长期存储大量的数据和程序。

1. 主存储器主存储器由一个个存储单元组成，每个存储单元都有唯一的地址。

计算机通过地址来寻址和访问存储单元中的数据。

主存储器以字节为最小寻址单位，不同的计算机系统有不同的主存储器容量。

2. 辅助存储器辅助存储器容量较大，可以长期保存数据和程序。

常见的辅助存储器设备包括硬盘、固态硬盘和光盘等。

辅助存储器的访问速度较慢，但价格相对较低，适合长期存储和备份数据。

三、输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行交互的接口。

它们可以用于将人类的输入信息转换为计算机能够处理的形式，或将计算机的输出信息转换为人类可以理解的形式。

1. 键盘和鼠标键盘和鼠标是最常见的输入设备，用于向计算机输入字符和命令。

键盘主要用于输入文字和调用快捷键，而鼠标则用于控制光标位置和操作图形界面。

《计算机组成原理》第四章存储器系统

第四章存储器系统
2021/8/18
1
本章学习内容
• 存储器的分类及分层结构 • 半导体存储器的分类和半导体存储器的
组织
• 辅助存储器的分类及工作原理
2021/8/18
2
• 4、1存储器概述
• 一、存储器的分类 • 1．按与CPU的连接和功能分类 • (1)主存储器
CPU能够直接访问的存储器。用于存放当前运行的程序和数据。主存储器设在主机内部，所以又称内存储器。简称内存或主存。 • (2)辅助存储器 • 为解决主存容量不足而设置的存储器，用于存放当前不参加运行的程序和数据。当需要运行程序和数据时，将它们成批调入内存供CPU使用。 • CPU不能直接访问辅助存储器。 • 辅助存储器属于外部设备，所以又称为外存储器，简称外存或辅存。
2021/8/18
35
• 例：SRAM的写入时序图。其中R/W是读/写命令控制线，当R/W线为低电平时，存储器按给定地址把数据线上的数据写入存储器。请指出图中写入时序中的错误，并画出正确的写入时序图。
•
•
• 解：写入存储器的时序信号必须同步。通常，当R/W线加负脉冲时，地址线和数据线的电平必须是稳定的。当R/W线达到低电平时，数据立即被存储。因此，当 R/W线处于低电平时，如果数据线改变了数值，那么存储器将存储新的数据⑤。同样，当R/W线处于低电平时地址线如果发生了变化，那么同样数据将存储到新的地址②或③。
• 存储器芯片一般做成双列直插形式，有若干引脚引出地址线、数据线、控制线及电源与地线等。
• 半导体存储芯片的基本结构
地址线
… …
译
存
读
数
码
储
写
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● S7-200 PLCLC?
2016.8
2
4.1 概述
3.S7-200 PLC的发展德国的西门子（ SIEMENS）公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的 SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是 1975年投放市场的SIMATIC S3系列的控制系统。在 1979 年，微处理器技术被应用到可编程序控制器中，产生了 SIMATIC S5系列，取代了 S3系列，之后在 20世纪末又推出了S7系列产品。
PLC 所提供的定时器作用相当于继电器控制系统中的时间继电器。每个定时器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用。其设定时间由程序设置。
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8. 计数器C
计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定值由程序赋予。
2016.8
● S7-200 PLC
基础知识

字节、字、双字的寻址格式
2016.8
32
4.4 S7-200 PLC的寻址方式
3. CPU存储区域的间接寻址
什么是间接寻址？间接寻址的步骤
● S7-200 PLC
基础知识

建立指针使用间接寻址对某个存储器单元读、写时，首先要建立地址指针。指针为双字长，是所要访问的存储单元的32位的物理地址。可作为指针的存储区有：变量存储器（V）、局部变量存储器（L）和累加器（AC1、 AC2、AC3）。必须用双字传送指令（MOVD），将存储器所要访问单元的地址装入用来作为指针的存储器单元或寄存器，装入的是地址而不是数据本身，格式如下：例：MOVD &VB100，VD204 MOVD &VB10，AC2 MOVD &C2，LD16 其中：“&”为地址符号，它与单元编号结合使用表示所对应单元的32位物理地址；VB100只是一个直接地址编号，并不是它的物理地址。指令中的第二个地址数据长度必须是双字长，如：VD、LD和AC等。
2016.8
6
4.2 S7-200 PLC的硬件系统
2. 主机结构及性能特点
主机外形
● S7-200 PLC
基础知识

CPU型号
CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226
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7
CPU型号
CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 224X P CPU 226
最新的 SIMATIC 产品为 SIMATIC S7 、 M7 和 C7等几大系列。
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3
4.1 概述
从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型可编程序控制器发展至今，大致经历了两代：第一代产品其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同结构配置的 CPU 单元： CPU 212 ， CPU 214，CPU 215和CPU 216，对第一代PLC产品不再作具体介绍。第二代产品其CPU模块为CPU 22X，是在21世纪初投放市场的，速度快，具有较强的通信能力。它具有四种不同结构配置的 CPU 单元： CPU 221 ， CPU 222 ， CPU 224 和 CPU 226，除CPU 221之外，其他都可加扩展模块。
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4.2 S7-200 PLC的硬件系统
3. I/O的扩展 I/O点的扩展举例
● S7-200 PLC
基础知识
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4.HMI
TD200、TD400C、TP170A、TP170B、OP77B
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4.3 S7-200 PLC的内部资源
● S7-200 PLC
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6. 局部变量存储器L
局部变量存储器 L 用来存放局部变量，局部变量存储器L和变量存储器V十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效，即同一个变量可以被任何程序（主程序、子程序和中断程序）访问。而局部变量只是局部有效，即变量只和特定的程序相关联。
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7. 定时器T
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4.4 S7-200 PLC的寻址方式
2. CPU存储区域的直接寻址直接寻址位寻址：Ax.y
● S7-200 PLC
基础知识

可以进行位寻址的编程元件有：I、Q、M、SM、L、V、S等。
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4.4 S7-200 PLC的寻址方式
2. 直接寻址
特殊元件的寻址格式 T、C、HC、AC等，直接写出其编号即可。 T、C的地址编号有2个含义：位和当前值。 AC的特殊性：字节、字、双字
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3. 变量存储器V
变量存储器主要用于存储变量。可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数，在进行数据处理时，变量存储器会被经常使用。变量存储器可以是位寻址，也可按字节、字、双字为单位寻址，其位存取的编号范围根据 CPU的型号有所不同， CPU221/222 为 V0.0~V2047.7 共 2KB 存储容量， CPU224/226 为 V0.0~V5119.7 共 5KB 存储容量。
本章内容
● S7-200 PLC
基础知识
4.1 概述 4.2 硬件系统 4.3 内部资源 4.4 寻址方式 4.5 指令系统 4.6 程序结构 4.7 S7-200 PLC的几个特性
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4.1 概述 1. 学习PLC时，对对象的选择
绝大多数PLC是相似的；为以后学习IEC61131-3打下基础。市场占有率高和现场总线的发展方向一致
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4.1 概述
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4.2 S7-200 PLC的硬件系统 1. 硬件系统的基本构成

● S7-200 PLC
基础知识
基本单元:CUP、存储器、I/O、电源扩展单元：扩展模块特殊功能模块：运动控制模块、特殊通信模块相关设备：编程设备、HMI、网络设备软件：STEP7-Micro/WIN、ProTool、WinCC flexible
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4.4 S7-200 PLC的寻址方式
2. 直接寻址
直接寻址的编址格式
● S7-200 PLC
基础知识
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4.4 S7-200 PLC的寻址方式
2. CPU存储区域的直接寻址直接寻址直接寻址的编址格式
● S7-200 PLC
基础知识
A：元件名称，即该数据在数据存储器中的区域地址，可以是上表中的符号； T：数据类型，若为位寻址，则无该项；若为字节、字或双字寻址，则T的取值应分别为B、W和D； X：字节地址； Y：字节内的位地址，只有位寻址才有该项。
● S7-200 PLC
基础知识

存储系统

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4.2 S7-200 PLC的硬件系统 3. I/O的扩展和功能的扩展
为什么要进行I/O扩展？ I/O扩展模块
● S7-200 PLC
基础知识
数字量输入模块 EM221 数字量输出模块 EM222 数字量输入/出 EM223 模块模拟量输入模块 EM231 模拟量输出模块 EM232 模拟量输入/出 EM235 模块
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4.2 S7-200 PLC的硬件系统 2. 主机结构及性能特点
CPU的主要特点和技术规范
供电电压:DC24V、AC220V 输出方式：DC、DC/AC 集成电源：DC24V 高速计数：200kHz 脉冲输出:100kHz 集成模拟电位器:电位器实时时钟保持型数据存储器永久型存储器存储卡
基础知识
1. 软元件什么是软元件？特点没有物理触点，且其触点可以无限次地使用；体积小、功耗低、寿命长。
软元件介绍
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1. 输入映像寄存器（输入继电器）
输入映像寄存器的工作原理输入继电器是PLC用来接收用户设备输入信号的接口。 PLC中的“继电器”与继电器控制系统中的继电器有本质性的差别，是“软继电器”，它实质是存储单元。输入映像寄存器的地址分配 S7-200输入映像寄存器区域有 IB0 ～ IB15 共 16个字节的存储单元。系统对输入映像寄存器是以字节（8位）为单位进行地址分配的。
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4. 内部标志位存储器（中间继电器）M
内部标志位存储器，用来保存控制继电器的中间操作状态，其作用相当于继电器控制中的中间继电器，内部标志位存储器在 PLC中没有输入/输出端与之对应，其线圈的通断状态只能在程序内部用指令驱动，其触点不能直接驱动外部负载，只能在程序内部驱动输出继电器的线圈，再用输出继电器的触点去驱动外部负载。
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4.2 S7-200 PLC的硬件系统 3. I/O的扩展和功能的扩展
功能扩展模块 EM241、EM253、EM277、CP243
● S7-200 PLC
基础知识

I/O点的扩展
编址原则
同类型输入或输出点的模块进行顺序编址。对于数字量，输入/输出映像寄存器的单位长度为8位（1个字节），本模块高位实际位数未满8位的，未用位不能分配给I/O链的后续模块。对于模拟量，输入/输出以2个字节（1个字）递增方式来分配空间。
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2. 输出映像寄存器（输出继电器）
输出映像寄存器的工作原理 “输出继电器”是用来将输出信号传送到负载的接口，每一个“输出继电器”线圈都与相应的PLC输出相连，并有无数对常开和常闭触点供编程时使用。输出映像寄存器的地址分配 S7-200输出映像寄存器区域有QB0～QB15共16个字节的存储单元。系统对输出映像寄存器也是以字节（ 8位）为单位进行地址分配的。