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1、第三章 S7-300可编程控制器 西门子S7-300 PLC属于SIMATIC S7 系列可编程 控制器。S7系列主要包括S7-200(微型机)、S7- 300（中小型机）和S7-400（中大型机）等。 在S7-300系列里，有多种型号的CPU模块，各 型号的区别是CPU速度、存储器容量、可配置的 特殊单元数量及可扩展的I/O板数量等。 300系列CPU包括CPU312CPU319系列。系列 内分为标准型（3）、紧凑型（3C）和故障安 全型（3F）等，接口也有RS-485 （3-PtP） 、 PROFIBUS-DP（3-DP）、PROFINET以太网（3XX -PN） S7-300PLC S7
2、-300PLC 图片1 S7-300PLC第一节 S7-300PLC硬件及配置方式一、S7-300系列PLC硬件 1、导轨（RACK-300) S7-300的模块机架，起物理支撑作用，无背 板总线。模块之间由背板总线连接器连接。 长度分为160mm、482mm、530mm、830mm、 2000mm。 2、电源（PS-307） 用于为各机架上的各模块供电。将交流电 转换为24VDC输出。分2A、5A、和10A。5A尺寸mm：80*125*120 3、CPU模块（如CPU312，CPU314C-2DP等） CPU模块也称为主机模块，分为标准型、 紧凑型（带集成I/O）、故障安全型、技术功 能型等
3、。各类型中接口型式不同分为多种型号 。 4、信号模块（SM） 1）数字量输入模块（SM321） 分为直流输入（DC24-125V）、交流输入（ 24-230V） 、交直流输入，点数分为8点、16 点、32点。有多种型号可选。 SM321 直流输入型模块接口电路24VDCLED20背 板 总 线 接 口内部M连通M内3219LEDM9M内 MM各通道输入端M点连通光耦12 SM321 交流输入型模块接口电路120/230VACLED8背 板 总 线 接 口M内107N 各通道M点连通光耦 2）数字量输出模块（SM322） 分为晶体管、继电器和可控硅输出，点 数分为8、16、32点，有多种型号可选
4、。 晶体管输出型接口电路1L+LED背 板 总 线 接 口M光耦负载1M24VDC晶体管输出型12 继电器输出型接口电路LLED背 板 总 线 接 口M光耦负载M24VDC继电器输出型M继电器 双向晶闸管输出型接口电路1LLED背 板 总 线 接 口M光耦负载双向晶闸管输出型 3）数字量输入/输出模块（SM323） 分8入/8出和16入/16出两种。4）模拟量输入模块（SM331） 输入信号为电压（支持多种电压范围选择） 、电流（支持多种电流范围选则）、热电阻和 热电偶（支持多种分度号），点数分为2点、4 点、8点。有多种型号可选。 输入模块上有量程卡（A、B、C、D四个位置） ，需根据量程范
5、围选择正确位置。每两个通道 共用一个量程卡。 转换数据表示方法：转换精度为915位（与 模块型号有关），采用16位二进制补码定点数 表示。最高位为符号位，0表示正数，1表示负 数。转换数据的表示方法与其他PLC相比较特 殊，使用时应注意技术手册的说明。 例如：对于12位精度的转换器01578123456914 13 12 11 1001578123456914 13 12 11 10符号符号000000000010000000000010000即：原始数据每变化1，则转换数据变化为8。转换数据原始数据-32768 32767 基本型原理及接线图 5）模拟量输出模块（SM332）输出信号为电压（
6、支持多种电压范围选择 ） 、电流（支持多种电流范围选则） ，点数 分为2点、4点、8点，精度分为915位。有多 种型号可选。 基本型原理及接线图6）模拟量输入/输出模块（SM334、SM335） 分4入/2出和4入/4出两种，精度分为8或12位 。 5、功能模块（FM） 用于时间要求苛刻、存储器容量要求较大的 过程信号处理任务，如：计数器模块（FM350 ） 、定位模块（FM351、 FM354 、 FM353） 、电子凸轮控制器（FM352）、闭环控制模块 （FM355）等等。FM 350FM 354FM 355 6、通信处理器模块（CP） S7-300支持工业以太网、PROFIBUS（现场
7、总 线）、AS（自动化系统）、MPI（多点接口） 及点对点连接等通信网络。有多种通信网络接 口模块可选。CP340、CP341、CP342、CP343FM 340FM 342FM 343 7、接口模块（IM） 用于S7-300机架扩展，分为用于CPU机架的 和用于扩展机架的接口模块。例如：IM360、 IM361、IM365、IM153等。IM 360IM 361IM 153IM 365 8、其它附件 如MMC、前连接器、总线连接器、U型连接器（ 即背板总线连接器）等。MMC前连接器MPI/DP总线连接器背板总线连接器二、S7-300系列PLC系统组成（配置方式） 1、单机架系统 S7-300
8、的模块全部安装在CPU机架（CR）上 。由电源模块、CPU模块及最多8个SM（信号模 块）、FM（功能模块）、CP（通信处理器模块 ）等组成。电源 模块CPU 模块SM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CP 2、多机架系统 在CPU机架基础上可扩展13个机架（ER）。 PSIM 361SM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPPSIM 361SM/ FM/ CP
9、SM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPPSIM 361SM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPSM/ FM/ CPPSCPU 模块IM 360SM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPCRER-1ER-2ER-3 系统最多可配置32个模块（SM、FM、CP等）。 应注意：模块总数
10、、支持的FM及CP数与CPU型 号有关。 接口模块为CP360/361，CPU机架上配置CP360 ，扩展机架上配置CP361。 机架间的连接电缆分为1、2.5、5和10米四种 ，即最长为10米。 各机架总电流负荷不能超过1.2A 单扩展机架时，可使用一对IM365模块，CPU机 架和扩展机架上各一个。 扩展机架上只能配置SM。两机架间的连接电缆 长度为1米（即最长1米）。 扩展机架总电流负荷不能超过0.8APSIM 365SMSMSMSMSMSMSMSMPSCPU 模块IM 365SM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPSM/ FM
11、 /CPSM/ FM /CPSM/ FM /CPCRER 3、S7-300网络系统 1) MPI网络 MPI网络Multi Point Interface Network ，即 多点接口网络。MPIS7-300 S7-400PG/PCS7-300RS-485HMIPG/PC编程设备/个人计算机 HMI人机接口，如操作面板、触摸屏等。 MPI接口为S7-300系统默认接口,各系统均提供 MPI接口。 MPI使用RS-485接口，传输介质一般为双绕线， 使用MPI协议，为经济型方案。 同时连接对象最多6-64个(依CPU型号而定)，网 络最大传输速率为1.5Mbps，一般为185.2Kbps。 相
12、邻接点间最大距离为50米，加中继时可到1000 米。 网络上的每个MPI接点（编程器、人机接口、 CPU、功能模块、通信模块等）应设置不同的MPI 地址（1-126当中的数）。 2) PROFIBUSS7-300PROFIBUS DPPG/PCPG/PCS7-400PROFIBUSET 200S5-115UHMIET200分布式I/O终端 PROFIBUS使用RS-485接口或光纤接口，FMS协议， 目前以被PROFINET代替。 PROFIBUS-DP使用RS-485接口，PROFIBUS-DP协议。 采用主/从站方式，一个主站最多连接127个从站 。 网络最大传输速率为12Mbps，一般使
13、用1.5Mbps 或9.6Mbps。 每个网段的长度依传输速率不同，最长可以是 1001200米。使用光纤接口时，可到15千米。 网络上的每个PROFIBUS接点（编程器、人机接口 、CPU、功能模块、通信模块等）应设置不同的 PROFIBUS地址（1-126当中的数）。 3) EthernetIndustrial EthernetPG/PCS5-115US7-400PC with WinCCS7-300同轴电缆 模式以太网交换机PG/PCS7-400PC with WinCCS7-300交换机 模式 支持双绞线、同轴电缆、光纤。使用TCP/IP协议 ，最多1024个接点。 使用双绞线时，每个网段的长度最长为100米。 网络最大传输速率为10或100Mbps。 使用同轴电缆时，每个网段的长度最长为500米 。网络最大传输速率为10Mbps。 使用光纤接口时，依传输速率最长为几千米到几 十千米,网络最大传输速率为10或100Mbps。 网络上的每个IP接点（编程器、人机接口、带以 太网接口的CPU模块、功能模块、通信模块等）应 设置不同的IP地址。
