工业自动化已经成为了工业发展的主要趋势，PLC作为现代工业自动生产的三大支柱之一，其重要作用日益凸显。而是否能熟练掌握PLC控制系统的设计技能，也成为评价电气PLC技术人员的重要指标之一。本文以表1所示西门子S7-200PLC系统为例，总结了西门子PLC的I/O地址分配的方法，便于电气技术人员理解，使其能在短时间内熟练掌握。
表1 西门子S7-200PLC系统
PLC型号 模块0 模块1 模块2 模块3 模块4
CPU224XP 4输入4输出 8输入 2AO 8输出 4AO
1、数字量地址的分配
1.1 计算各模块需要预分配字节的数量
某模块有x个数字量输入点，可按式①计算需预分配多少个字节给该模块(m为所需字节个数)：
m=0，x=0时
(m取整数)，x≥1时则S7-200PLC系统各个模块所需预分配的字节数量如表2所示，该系统共需要为其预分配4个字节。
表2 各模块需预分配的字节数量
模块 数字量输入点数量(x) 需预分配字节数量(m)
CPU224XP 14 2
模块0 4 1
模块1 ; 8 1
模块2 0 0
模块3 0 0
模块4 0 0
1.2 确定各模块预分配字节地址
按各模块所需字节个数，为其预分配字节。分配时，遵循以下原则：
①以CPU模块为起始，再以其后所连模块实际先后顺序，依次分配。S7-200PLC系统是从左往右依次对各模块进行分配的。
②所分配字节从最低字节开始，依次往高字节分配，中间不空字节。S7-200PLC系统从最低字节IB0开始分配，直到IB0共4个字节分配给该系统。S7-200PLC系统中，给各模块预分配的字节地址如图1所示。
图1各模块预分配字节地址
1.3 为各模块数字量输入点分配地址
对某模块来说，要将预分配字节中的位分配给该模块的x个数字量输入点。分配原则是：为每个输入点分配一位；从预分配字节的最低位开始分配，依次往高位分配，中间不空位；若有剩余位不进行分配。
S7-200PLC系统中，CPU224XP的预分配字节为IB0-IB1，则从最低位I0.0开始，一直到到I1.5共14位分配给CPU224XP的14个数字量输入点，即图1中IB0-IB1阴影部分对应的14位。模块0和模块2的分配分别如图1中IB2和IB3的阴影部分所示，分别为I2.0-I2.3和I3.0-I3.7。
PLC系统数字量输出地址的分配方法，与数字量输入地址分配的方法原理相同。
2、模拟量地址的分配
2.1 计算各模块需预分配字的数量
某模块有y个模拟量输出点，可按式②计算需要预分配多少字给该模块(n为所需字的个数)：
n=0，y=0时
y≤n＜y+2(n取偶数)，y≥1时
S7-200PLC系统中，各模块所需预分配字的数量如表3所示，则该系统共需要为其预分配8个字。
表3 模拟量地址的分配
模块 模拟量输出点数量(y) 需预分配字的数量(m) 预分配字的地址 为模拟量输出点分配的地址
CPU224XP 1 2 AQW0、AQW2 AQW0
模块0 0 0 无需分配 ; 无需分配
模块1 0 0 无需分配 无需分配
模块2 2 2 AQW4、AQW6 AQW4、AQW6
模块3 0 0 无需分配 无需分配
模块4 4 4 AQW8AQW10、AQW12、AQW14 AQW8、AQW10、AQW12、AQW14
2.2 确定各模块预分配字地址
按各模块所需字的个数，为其分配字。分配时，遵循以下原则：
①以CPU模块为起始，再以其后所连模块实际先后顺序，依次分配。S7-200PLC系统是从左往右依次对各模块进行分配的。
②所分配字从最低地址的字开始，依次往高地址的字分配，中间不空字。S7-200PLC系统从最低地址的字AQW0开始分配，直到AQW14共8个字分配给该系统。
S7-200PLC系统中，给各模块预分配的字地址如表3所示。
2.3 为各模块模拟量输出点分配地址
对某模块来说，要将预分配字中的各字分配给该模块的模拟量输出点。分配原则是：为每个输出点分配一个字；从预分配字节最低地址的字开始分配，依次往高地址的字分配，中间不空字；若有剩余字不进行分配。如CPU224XP的预分配字为AQW0、AQW2，则将低地址的字AQW0分配给其唯一的模拟量输出点，剩余的AQW2不进行分配。
PLC系统模拟量输入地址的分配方法，与模拟量输出地址分配的方法原理相同。
本文所介绍的I/O地址分配方法，不仅适用于模块数量较少的系统（如S7-200PLC），对于模块数量较多的PLC控制系统同样适用。此方法实施简单易行，初级PLC技术人员容易快速掌握，有利于其全面熟练掌握PLC控制系统设计技术。
作者：金启彦、隋春静，大连理工大学城市学院
