工業自動化已經成為了工業發展的主要趨勢，PLC作為現代工業自動生產的三大支柱之一，其重要作用日益凸顯。而是否能熟練掌握PLC控制系統的設計技能，也成為評價電氣PLC技術人員的重要指標之一。本文以表1所示西門子S7-200PLC系統為例，總結了西門子PLC的I/O地址分配的方法，便于電氣技術人員理解，使其能在短時間內熟練掌握。
表1 西門子S7-200PLC系統
PLC型號 模塊0 模塊1 模塊2 模塊3 模塊4
CPU224XP 4輸入4輸出 8輸入 2AO 8輸出 4AO
1、數字量地址的分配
1.1 計算各模塊需要預分配字節的數量
某模塊有x個數字量輸入點，可按式①計算需預分配多少個字節給該模塊(m為所需字節個數)：
m=0，x=0時
(m取整數)，x≥1時則S7-200PLC系統各個模塊所需預分配的字節數量如表2所示，該系統共需要為其預分配4個字節。
表2 各模塊需預分配的字節數量
模塊 數字量輸入點數量(x) 需預分配字節數量(m)
CPU224XP 14 2
模塊0 4 1
模塊1 8 1
模塊2 0 0
模塊3 0 0
模塊4 0 0
1.2 確定各模塊預分配字節地址
按各模塊所需字節個數，為其預分配字節。分配時，遵循以下原則：
①以CPU模塊為起始，再以其后所連模塊實際先后順序，依次分配。S7-200PLC系統是從左往右依次對各模塊進行分配的。
②所分配字節從最低字節開始，依次往高字節分配，中間不空字節。S7-200PLC系統從最低字節IB0開始分配，直到IB0共4個字節分配給該系統。S7-200PLC系統中，給各模塊預分配的字節地址如圖1所示。
圖1各模塊預分配字節地址
1.3 為各模塊數字量輸入點分配地址
對某模塊來說，要將預分配字節中的位分配給該模塊的x個數字量輸入點。分配原則是：為每個輸入點分配一位；從預分配字節的最低位開始分配，依次往高位分配，中間不空位；若有剩余位不進行分配。
S7-200PLC系統中，CPU224XP的預分配字節為IB0-IB1，則從最低位I0.0開始，一直到到I1.5共14位分配給CPU224XP的14個數字量輸入點，即圖1中IB0-IB1陰影部分對應的14位。模塊0和模塊2的分配分別如圖1中IB2和IB3的陰影部分所示，分別為I2.0-I2.3和I3.0-I3.7。
PLC系統數字量輸出地址的分配方法，與數字量輸入地址分配的方法原理相同。
2、模擬量地址的分配
2.1 計算各模塊需預分配字的數量
某模塊有y個模擬量輸出點，可按式②計算需要預分配多少字給該模塊(n為所需字的個數)：
n=0，y=0時
y≤n＜y+2(n取偶數)，y≥1時
S7-200PLC系統中，各模塊所需預分配字的數量如表3所示，則該系統共需要為其預分配8個字。
表3 模擬量地址的分配
模塊 模擬量輸出點數量(y) 需預分配字的數量(m) 預分配字的地址 為模擬量輸出點分配的地址
CPU224XP 1 2 AQW0、AQW2 AQW0
模塊0 0 0 無需分配 無需分配
模塊1 0 0 無需分配 無需分配
模塊2 2 2 AQW4、AQW6 AQW4、AQW6
模塊3 0 0 無需分配 無需分配
模塊4 4 4 AQW8AQW10、AQW12、AQW14 AQW8、AQW10、AQW12、AQW14
2.2 確定各模塊預分配字地址
按各模塊所需字的個數，為其分配字。分配時，遵循以下原則：
①以CPU模塊為起始，再以其后所連模塊實際先后順序，依次分配。S7-200PLC系統是從左往右依次對各模塊進行分配的。
②所分配字從最低地址的字開始，依次往高地址的字分配，中間不空字。S7-200PLC系統從最低地址的字AQW0開始分配，直到AQW14共8個字分配給該系統。
S7-200PLC系統中，給各模塊預分配的字地址如表3所示。
2.3 為各模塊模擬量輸出點分配地址
對某模塊來說，要將預分配字中的各字分配給該模塊的模擬量輸出點。分配原則是：為每個輸出點分配一個字；從預分配字節最低地址的字開始分配，依次往高地址的字分配，中間不空字；若有剩余字不進行分配。如CPU224XP的預分配字為AQW0、AQW2，則將低地址的字AQW0分配給其唯一的模擬量輸出點，剩余的AQW2不進行分配。
PLC系統模擬量輸入地址的分配方法，與模擬量輸出地址分配的方法原理相同。
本文所介紹的I/O地址分配方法，不僅適用于模塊數量較少的系統（如S7-200PLC），對于模塊數量較多的PLC控制系統同樣適用。此方法實施簡單易行，初級PLC技術人員容易快速掌握，有利于其全面熟練掌握PLC控制系統設計技術。
作者：金啟彥、隋春靜，大連理工大學城市學院
