主要内容：S7-200CPU主要功能介绍
（1）CPU主要功能
1) 处理能力（每条二进制指令执行速度0.22μS）
2) 通信能力（PPI，MPI，自由口，以太网，Modem，Profibus-DP和As-I）
3) CPU内置最多六路高速计数器
CPU224XP高达100KHz
4) CPU内置两路高速脉冲输出（20HKz）
CPU224XP高达100HKz
5) CPU内置脉冲捕捉功能
6) 中断响应
7) 8路PID回路控制
8) 配方功能
9) 数据归档功能
（2）CPU工作原理S7-200周而复始地执行一系列任务，任务循环执行一次称为一个扫描周期。在一个扫描周期中，S7-200将执行部分或全部下列操作：
1) 读取输入：S7-200将实际输入的状态复制到过程映像输入寄存器；
2) 执行程序中的控制逻辑：S7-200执行程序指令，并在不同的存储区存储数值；
3) 处理通讯请求：S7-200执行通讯所需的所有任务；
4) 执行CPU自检诊断：S7-200可确保固件、程序存储器和所有扩展模块正确工作；
5) 写入输出：将存储在过程映像输出寄存器中的数值写入到实际输出。
用户程序的执行取决于S7-200是处于STOP模式还是RUN模式，在RUN模式中，执行程序；在STOP模式中，不执行程序。
（3）CPU的通信能力1) PPI协议（专门为S7-200开发的通信协议）
- CPU既可作主站又可作从站，在一个PPI网络中，与一个从站通讯的主站的个数并没有限制，但一个网络中主站的个数不能超过32个
- 通信速率为9.6K，19.2K和187.5K波特率
2) MPI协议（SIMATIC通信多点接口协议）
- 是一种适用于少数站点间通讯的网络，多用于连接上位机和少量PLC 之间近距离通讯，通过Profibus电缆和接头将控制器S7-300/S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200自带的PPI通讯口相互连接以及与上位机网卡的编程口通过Profibus或MPI电缆连接即可实现。在MPI网络上最多可有32个站，一个网段的最长通讯距离为50m，更长的通讯距离可以通过RS485中继器扩展，MPI协议不能与一个作为PPI主站的S7-200CPU通讯
- 通信速率为19.2K和187.5K波特率
3)自由口通信
- 选择自由口模式后，用户程序就可以完全控制通讯端口的操作，通信协议也完全受用户程序控制，S7-200CPU上的通讯口在电气上是标准的RS485半双工串型通讯口，通讯字符的格式可以包括一个起始位，7或8个字符，一个奇偶校验位或者没有校验位，一个停止位，自由口通讯波特率可以设置为1.2K，2.4K，4.8K，9.6K，19.2K，38.4K，57.6K和115.2K，凡是符合这些格式的串型通讯设备理论上都可以和S7-200CPU通讯
- 通信速率从1.2kbps到115.2Kbps
4) Profibus DP 协议
- S7-200CPU可以通过EM277 Profibus DP从站模块连入Profibus DP网络，主站可以通过EM277对S7-200CPU进行读写数据，EM277只能作从站，所以两个S7-200之间不能通过Profibus通讯
5) AS-I接口协议
- AS-I是直接连接现场传感器、执行器的总线系统，AS-I总线是靠近现场的简单模块，如传感器、执行器或操作员终端等，能够连接成最底层操作系统，S7-200CPU可通过CP243-2模块作AS-I系统的主站
6) Modem通讯
- S7-200CPU可通过EM241模块连接到模拟的音频电话线系统中，通过电话网进行远程的编程、诊断等工作，或通过电话网进行S7-200CPU之间的数据通讯，或者通过电话网进行S7-200CPU与上位机软件间的通讯
7) Ethernet（以太网通讯）
- 一台S7-200可以通过CP243-1以太网模块与其他S7-200、S7-300、 S7-400控制器进行通讯，也可以通过工业以太网和STEP7 Micro/WIN实现S7系统的远程编程、配置和诊断
S7-200CPU具有集成的硬件高速计数器，计数器共有四种基本类型，分别是带有内部方向控制的单相计数器，带有外部方向控制的单相计数器，带有两个时钟输入的双相计数器和A/B相正交计数器。
CPU221和CPU222可以使用4个30kHz单相高速计数器或2个20kHz的两相高速计数器，而CPU224和CPU226可以使用6个30kHz单相高速计数器或4个20kHz的两相高速计数器。
CPU224XP高速输入中的两路支持更高的速度。用作单相脉冲输入时，可以达到200kHz；用作双相90度正交脉冲输入时，速度可达100kHz.
热线常见问题：S7-200能连接的编码器的类型有哪些？
答：CPU224XP特高速输入点I0.3、I0.4、I0.5支持5-24VDC电压的源型或漏型输入可以连接5V、24V增量型编码器；其他连接24V增量型编码器，不可连接绝对值编码器。
（5）高速脉冲输出功能S7-200的CPU本体上有两个PTO/PWM高速脉冲发生器，它们每个都可以产生一个高速脉冲串（PTO）或者一个脉宽调制波形（PWM）。其最高频率可达20K。CPU224XP的两路高速数字量输出频率可以达到100kHz.
PTO可以输出脉冲串，占空比50%，用户可以控制脉冲的个数和周期，常应用于步进电机的位置控制；PWM可以输出一串占空比可调的脉冲，用户可以控制脉冲的周期和脉宽，很容易地实现温度控制（比如控制加热器）
热线常见问题：使用PTO/PWM发生器的功能应使用什么类型的CPU？
答：应使用24VDC晶体管输出的CPU，不可使用继电器输出的CPU。
（6）CPU脉冲捕捉功能S7-200为每个CPU集成的数字量输入提供脉冲捕捉功能，在扫描周期的开始，有些持续很短的脉冲不是总能被CPU读到，而脉冲捕捉功能允许PLC捕捉到这些持续时间很短的脉冲，当一个输入设置了脉冲捕捉功能时，输入端的状态变化被锁存，并一直保持到下一个扫描循环刷新，这就确保了一个持续时间很短的脉冲被捕捉到并保持到S7-200读取输入点。（注意：此功能只能用于CPU集成的输入点，在使用脉冲捕捉功能时，必须要保证把输入滤波器的时间调整到脉冲不被滤掉）。
（7）中断功能S7-200设置了中断功能，用于实时控制、高速处理、通信和网络等复杂和特殊的控制任务。中断就是中止执行当前正在运行的程序，去执行为立即响应的信号而编制的中断服务程序，执行完毕后再返回到原先中止的程序并继续执行。
中断需要中断源，中断源是指发出中断请求的事件，又叫中断事件。为了便于识别，系统给每个中断源都分配一个编号，称为中断事件号。S7-200系列PLC最多可以有34个中断源，分为三大类：通信中断、输入输出中断和时机中断。
（8）PID功能PID是闭环控制系统的比例、积分、微分控制算法，PID控制器根据设定值（给定）与被控对象的实际值（反馈）的差值，按照PID算法计算出控制器的输出量，控制执行机构去影响被控对象的变化。PID控制是负反馈闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动，使反馈跟随给定变化。
S7-200能够进行PID控制，S7-200CPU最多可以支持8个PID控制回路（8个PID指令功能块）。
- PID控制功能的实现
- PID自整定
- PID自动/手动无扰切换
S7-200编程软件提供了PID指令向导，可以帮助用户方便地生成一个闭环控制过程的PID算法，此向导可以完成绝大多数PID运算的自动编程，用户只需在主程序中调用PID向导生成的子程序，就可以完成PID控制任务。
（9）数据归档功能数据归档通常是指按照日期时间排序的一组数据，每条记录都是某些过程事件的一套过程数据，这些记录可以包含时间和日期标签，用户可以通过程序控制，永久保存过程数据记录到存储卡中，也就是说要使用数据归档功能必须在PLC上插入一块64KB或256KB存储卡。数据存储在存储卡中可以节约S7-200的V存储区。
（10）配方功能配方功能指为某种物质，如药品、食品、饮料等，的配料提供方法和配比的处方，S7-200编程软件中提供了配方向导程序来帮助用户组织配方和定义配方，配方存储在64KB或256KB存储卡中而不是PLC中。
（11）LED诊断CPU状态LED显示CPU的当前运行状态，其中SF/DIAG指示灯由诊断LED和系统故障LED共用，能够显示两种颜色，红色指示系统故障，黄色指示可以由用户自定义，诊断LED由操作系统控制或者由用户程序通过诊断指令控制。