s7硬件课程

《s7硬件课程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《s7硬件课程（126页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 SIMATIC S7 可编程控制器系列产品包括微型PLC (S7-200)系列、较低 性能系列(S7-300) 和中/高性能系列(S7-400)。SIMATIC M7M7 PLC系统将 AT 兼容机的性能引入PLC，或相反，将 PLC的功能加入计算机中并保持熟悉的编程环境。 M7-300和M7-400自动化计算机通过开放硬件和软件平台的方法扩展了 PLC的功能。它们包括一个AT兼容机，并在实时多任务操作系统RMOS 支持下工作。 M7 总是用于需要高的计算性能、数据管理和显示的场合 。SIMATIC C7该系列的完整系统是由一个PLC (S7-300)、一个HMI操作 面板和过程监视系统组成

2、。 将PLC与操作面板集成在一起可使整个控制 设备体积更小、价格更优。WinACWinAC是一个基于计算机的解决方案，它用于各种控制任 务（控制、显示、数据处理）都由计算机完成的场合。 有3种产品： WinAC Basic 是纯软件的解决方案(PLC作为Windows NT的任务) WinAC Pro 是硬件解决方案 (PLC 作为PC卡) WinAC FI Station Pro 是完全解决方案(SIMATIC PC FI25)特性 针对低性能要求的模块化小控制系统 , 不同档次的CPU, 可选择不同类型的扩展模块, 7个模块的扩展能力, 模块中集成背板总线, 网络连接 - RS 485 通

3、讯接口或- PROFIBUS, 通过编程器PG访问所有的模块, 无插槽限制, 公共软件, 带有电源，CPU和I/O的一体化单元设备, 带有集成功能的“微型PLC”.扩展数字量输入模块： 模块 (EM) -24V DC -120/230V AC 数字量输出模块： -24V DC -继电器 模拟量输入模块： -电压 -电流 -电阻 -热电偶 模拟量输出模块： -电压 -电流通讯CP 242-2 可以把S7-200作为主站连接到 AS-接口（传感器和执行器接口）， 处理器 (CP)通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备。这样可以显著地扩展S7-200 的输入和输出点数。 附件总线连接器 模式选

4、择器 用于手动选择操作模式： STOP=停机模式；不执行程序。 TERM=运行程序，可以通过编程器进行读/写访问。 RUN = 运行程序，通过编程器仅能进行读操作。 状态指示器 SF =系统错误；CPU内部错误 (LED) RUN =运行模式；绿灯 STOP=停机模式；黄灯 DP=分布式I/O ( 仅对CPU 215)存储器卡 存储器卡的插槽。存储器卡用来在没有供电的情况下 不需要电池就可以保存用户程序。 PPI 连接 编程设备、文本显示器或其他的 CPU 通过这里连接 。特性 针对低性能要求的模块化中小控制系统 不同档次的CPU 可选择不同类型的扩展模块 可以扩展多达32个模块 模块内集成背

5、板总线 网络连接 - 多点接口 (MPI), - PROFIBUS 或- 工业以太网 通过编程器PG访问所有的模块 无插槽限制 借助于“HWConfig“ 工具可以进行组态和设置参数, 技术数据S7-300 CPU 家族支持一个通用的指令集和寻址方法 。上面的幻灯片向你展示了S7-300 CPU312 - CPU315最重要 的技术规范。程序块的数目程序块数目的差别是：(FB, FC, DB). CPU 312CPU 313/314/315 32 FB128 FB 32 FC128 FC 63 DB127 DB- FB功能块 - FC功能调用 - DB数据块输入/输出 对CPU 312/313

6、，只能有1层组态。 机架组态 对CPU 314/315，可以支持4层组态。 DP 连接S7-315-DP 有一个附加的接口，可以支持 PROFIBUS 分布式外设（DP）信号模块 (SM) 数字量输入模块： 24V DC，120/230V AC 数字量输出模块： 24V DC，继电器 模拟量输入模块： 电压，电流， 电阻，热电偶 模拟量输出模块： 电压，电流 接口模块 (IM) IM360/IM361 和 IM365 可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层 。占位模块 (DM) DM 370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来 为以后安 装的接口模块保留一个插槽

7、。功能模块 (FM) 执行“特殊功能”：- 计数 - 定位 - 闭环控制 - 测速通讯处理器 (CP) 提供以下的连网能力： - 点到点连接 - PROFIBUS - 工业以太网附件总线连接器和前连接器模式选择器 MRES = 模块复位功能 STOP= 停止模式：程序不执行 RUN = 程序执行，编程器只读操作 RUN-P = 程序执行，编程器读写操作状态指示器 SF = 组错误：CPU内部错误或带诊断功能模块错误 (LED) BATF = 电池故障：电池不足或不存在 DC5V = 内部 5 V DC 电压指示 FRCE = FORCE：指示至少有一个输入或输出被强制 RUN = 当CPU启动

8、时闪烁，在运行模式下常亮 STOP= 在停止模式下常亮 有存储器复位请求时慢速闪烁 正在执行存储器复位时快速闪烁 由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁存储器卡 为存储器卡提供一个插槽。当发生断电时利用存储器卡可以不需要电 池就可以保存程序。电池盒 在前盖下有一个装锂电池的空间，当出现断电时锂电池用来保存RAM 中的内容。MPI连接 用MPI接口连接到编程设备或其它设备DP 接口 分布式 I/O 直接连接到CPU的接口。 简介 组成S7-300可编程控制器需要表中的部件。 导轨 导轨上可以安装电源、CPU、IM和最多八个信号模板。 电源 电源的输出是24VDC，有2A、5A和10A三种型号。

9、输出电压是隔离的，并 具有短路保护，不带负载时输出稳定。一个LED用来指示电源是否正常， 当输出 电压过载时，LED指示灯闪烁。用选择开关来选择不同的供电电压：120V 和 230V。 中央处理器CPU 的前面板有如下的部件： 状态和故障指示灯， 可取下的4位模式开关， 24V电源的连接， 连接到编程设备或另一台可编程控制器的多点接口（MPI）， 电池盒，（ CPU 312/FM不具备） 存储器模块盒（CPU 312/FM和314/FM不具备）， 接口模板接口模板提供多层组态的能力。 信号模板这些模板根据电压范围或输出电压来选择。每个模板都有一个总线 连接器，总线连接器连接背板总线。过程信号连

10、接到前连接器的端子上。 连接电缆用一个 PG 电缆可以直接连接编程设备。 几台可编程控制器之间组网也需要PROFIBUS 电缆和电缆连接器。 FM功能模板替换当前智能处理器模板。 CPPROFIBUS 现场总线系统的通讯处理器。安装位置上面的幻灯片给出了可能的水平和垂直安装位置。温度依赖于安装位置，可编程控制器的控制柜的温度如下： 0-600C ：对于水平安装 0-400C ：对于垂直安装最大扩展能力 上面的幻灯片给出了S7-300/CPU314/315的最大扩展能力。最多可 以扩展到32个模板，每个机架（层）安装8个模板。对于信号模板、功能模板和通 讯处理器没有插槽限制，也就是说它们可以插到

11、任何一个槽位。接口模板（IM）接口模板（IM 360/361）用来在机架之间传递总线。IMS 接口代表发送，IMR 接口代表接收。接口模板必须安装到特定的插槽。 如果需要，在扩展机架可以安装辅助电源。 对于双层组态，硬连线的IM 365 接口模板较为经济（不需要辅助电源，在扩展机 架上不能使用CP模板）。局部地址区一些功能模板，例如：FM NC，可以有它们自己的 I/O。这使得该 FM模块可以快速访问自己专用的 I/O 区域。 这个 I/O 区域就叫做局部地址区。 每个机架上都可配置局部地址区，在运行过程中，CPU将不能访问这些 I/O区域。槽号 槽 1 到 3 （= 固定分配）： 槽 1：P

12、S （电源），如果存在 槽 2：CPU （中央处理器），如果存在 槽 3：IM （接口模板），如果存在 槽4 到 11 （自由分配）： SM、FM、CP可以插入这八个槽中的任何一个 距离 两层机架之间的电缆长度： 采用IM 365 的两层之间最大长度：1m 采用IM360/361的多层组态之间最大长度：10m 第1点模拟量模板和Profibus总线信号必须采用屏蔽电缆 第2点对于60V 的信号接线, 必须单独捆扎或穿管。对 于 400V的信号接线，须布置在走线盒外，并保证10cm以上 的距离。 第3点在感性负载情况下，必须采取过压保护措施。方 法是在直流线圈两端并联二极管或齐纳二极管，在交流线

13、圈 两端并联压敏电阻或RC吸收网络。 第4点在室外安装时须采取防雷击的保护措施，比如在 两端接地的金属管中走线。 （参考S7-300 可编程控制器手册的第5章“组态， CPU数据”）电缆 采用截面积为0.25至1.5 mm2的柔性电缆。接头处不需要芯线套管。如果想使用芯线套管，请选用DIN 46228标准的非 绝缘套管。接线位置压下模块上部的释放按钮，向前拔出前连接器直到尽头。在此位置上前连接器已经与模块断开，而且由于端子比较突出便于接线。 端子分配 端子的分配请参考用户手册中信号模块的部分。 M一般接到端子20上, L+接到端子2或1上。 光电隔离数字信号的输入和输出模块具有光电隔离措施。8

14、或16个输入 或输出点使用一个公共端 (M端）。 电缆长度非屏蔽电缆的最大允许长度为 600 m (模拟信号模块除外） 。屏蔽电缆的最大允许长度为 1000 m。 电缆的安装为了实现正确的 EMC安装，请参考S7-300操作手册中关于电气安装的部分。对于60 V 的信号或电源电缆，一般应采用单独的捆扎或穿管。钥匙开关钥匙开关用于选择操作模式（STOP、RUN和存储器复位）。 该开关提供对用户程序的保护。如果钥匙在RUN位置取下，只能读用户程序，而不能修改。后备电池打开CPU的前盖。 凹槽在左面，把电池接头插入电池盒中。 把后备电池推入电池盒，关上CPU前盖。存储器模块插入存储器卡前，把CPU切

15、换到STOP状态，或关断电源。CPU 存储器复位如下情况执行CPU存储器复位： 当第一次启动前 当新的完整的用户程序下载前 如果CPU要求存储器复位时（STOP LED 闪烁）。用钥匙开关执行存储器复位（1到4步） 1.合上电源开关 2.把钥匙开关转到STOP位置 3.把钥匙开关转到MRES 位置（存储器复位）并保持在这个位置直到STOP 指示灯再次变亮（大约3秒）。 4.把钥匙开关转回STOP位置，然后再转到MRES，直到 STOP 指示灯再次亮1秒钟。 当CPU要求复位时，就进行一次存储器复位。 注：也可以用编程器进行存储器的复位。 S7-300电池的更换1.打开CPU前盖。2.用螺丝刀把旧的后备电池拉出电池盒。 3.凹槽向左把新的电池的连接器插入电池盒，并把电池推入 电池盒。 4.盖上CPU前盖。 更换周期一年后应更换电池。 注意只能在系统通电时才能更换电池，否则，用户存储 器区的数据就会丢失。 （参考S7-300 可编程控制器手册的第9章“组态， CPU数据”） 警告当正在通过MPI交换数据时不能更换任何模板。如果你不能确定，请拔下 CPU的MPI口上的连接器。哪些模板下面的数字量输出模板带有保险管： SM 322, 16 x