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1、2、S7-300/400硬件组成与组态方法2.1 S7-300概述2.2中央处理单元2.3 电源PS3072.4数字量I/O单元2.5模拟量I/O单元2.6接口模板2.7 S7-300的配置 2.8 S7-400概述/SIMATIC S7/C7/M7 和 WinAC 控制器高中性能系列篌块化系列篌块化sWriCS7-400模块化SIMATIC M7-400SITIC S7-400(WSIMATIC S7 300模块化SIMATIC M7-300一体化SIMATIC C7模块化SIMATIC S7 200620 SIMATIC WinAC Basic/S7300系列PLC简介SIMATIC S7
2、-300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护, 其主要功能如下：(1)高速的指令处理。010.6 us的指令处理时间在中等到较低的性能要求 范围内开辟了全新的应用领域。(2)人机界面(HMI)o方便的人机界面服务已经集成在S7300操作系统内，因 此人机对话的编程要求大大减少。(3) 诊断功能。CPU的智能化的诊断系统可连续监控系统的功能是否正常， 记录错误和特殊系统事件。口令保护。多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防 止未经允许的复制和修改。SIMATIC S7-300的组成SIMATIC S7-300系列PLC是模块化结构设计，各种单独模块之间可进行广泛组合和扩
3、展。其系统构成如图所示。它的主要组成部分有导轨(RACK)、电源 模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)等。它通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7 PLC相连。CPU IM SM: SM: SM:SM:f 啤（可选） DI DO Al AO - 定位闭环控制CP:点到点 -PROFIBUS -工业以太网PS（可选）S7-300系列PLC系统构成框图/S7-300的组件及功能部件功能导轨是S7-300的机架电源(PS)将电网电压(120/230 V)变换为S7-300所需的24 V DC 工作电压中央处理单元(CPU
4、)执行用户程序附件：存储器模块，后备电池接口模块(IM)连接两个机架的总线信号模块(SM)(数字量/模拟量)把不同的过程信号与S7-300相匹配 附件：总线连接器，前连接器功能模块(FM)完成定位、闭环控制等功能通讯处理器(CP)麟准翳驟、接口模块S7-300的扩展能力S7-300是模块化的组合结构，根据应用对象的不同，可选用不同 型号和不同数量的模块，并可以将这些模块安装在同一机架（导轨）或多 个机架上。与CPU312 IFM和CPU313配套的模块只能安装在一个机架 上。除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机架上最多只能再安 装8个信号模块或功能模块。CPU314/315/315-2
5、DP最多可扩展4个机架，IM360/IM361接口模块将S7-300背板总线从一个机架连接到下一个机架，如图所示。/S7-300的扩展能力nHUQPSPS0s pR IMPS1 o198765432安装形式 立式形式 卧式形式RMHMUT安装规范对于水平安装，CPU和电源必须安装在左面。对于垂直安装，CPU和电 源必须安装在底部必须保证下面的最小间距：o机架左右为20 mmo单层组态安装时，上下为40 mm 两层组态安装时，上下至少为80 mm接口模块安装在CPU的右面 一个机架上最多插八个I/O模块（信号模块、功能模块、通讯处理器）多层组态只适用于CPU 314/315/316/317/31
6、8保证机架与安装部分的连接电阻很小（例如通过垫圈来连接）S7-300的CPU模块概述S7-300有CPU312 IFM、CPU313、CPU314、 CPU314 IFM CPU315/315-2DP CPU316-2DP、 CPU318-2DP等8种不同的中央处理单元可供选择。 CPU315-2DP、CPU316-2DP CPU318-2DP都具有现场总 线扩展功能。CPU以梯形图LAD、功能块FBD或语句表STL 进行编程。表列出了部分中央处理单元CPU的主要特性，包括存储 器容量、指令执行时间、最大I/O点数、各类编程元件（位存 储器、计数器、定时器、可调用块）数量等。中央处理单元CPU
7、的主要特性特性CPU312 IFMCPU313CPU314CPU315/ CPU315-2DP装m靈存储器内置20 KBRAM内置20KBeeprom内置 20 KRAM最大可扩展 256存储器卡内置 40 KRAM最大可扩展512 存储器卡内置 80 K RAM最大可扩展512 存储器卡随彳几存储器6 KB12 KB24 KB48 KB执行时间位操作0.6 gs0.6 jis0.3 pis0.3 ps字操作2 |L1S2 ps1 gs1 pis定点加3 pis3 gs2 gs2 gs浮点加60 gs60 gs50 pis50 jis最大数字 I/O点数1441285121024最大模拟 I/
8、O通道323264128最大配置1个机架1个机架4个机架4个机架中央处理单元CPU的主要特性续前表时钟软件时钟硬件时钟Ttffl/mFkrwJ扒 TT 口 J tt1 I Rj tT定时器64128128128计数器32646464位存储器1024204820482048可调用块组织块OB3131313/14功能块FB32128128128功能调用FC32128128128数据块DB63127127127系统数据块SDB6696系统功能块SFC25343437/40系统功能块SFB2S7-300 CPU模块的前面板（LED指示灯及开关）指示灯SF_系统故障BATE电池故障DC5V指示RUN/S
9、TOP 开关RUN/RUN-P/STOP/MRESDP通讯接口电源接线端子存储卡插座电池盒SIEMENSCPU314SIEMENSSMATICS7-300lSFIbatfDC5VI FRCE I RUN6 STOPRUH-PRUH STOP M RESn_rSIRUTICnBatterie/S7-300 CPU的工作方式(1) RUN-P：可编程运行方式。CPU扫描用户程序，既可以用编程装置从CPU中读出，也可以由编程装 置装入CPU中。用编程装置可监控程序的运行。在此位置钥匙不能拔出。(2) RUN：运行方式。CPU扫描用户程序，可以用编程装置读出并监控PLC CPU中的程序,但不能改变装载
10、存储器中的程序。在此位置可以拔出钥匙，以防止程序在 正常运行时被改变操作方式。STOP：停止方式。CPU不扫描用户程序，可以通过编程装置从CPU中读出，也可以下载程序到CPU。在此位置可以拔出钥匙。MRES：该位置瞬间接通，用以清除CPU的存储器/CPU上用于状态和故障显示LED的含义发光二极管LED含义说明SF（红色）系统错误/故障下列事件引起灯亮：硬件故障固件出错编程出错参数设置出错算术运算出错定时器出错存储器卡故障（只在CPU313和314上）电池故障或电源接通时无后备电池（只用于CPU313 和 314 ）输入/输出的故障或错误（只对外部I/O） 用编程装置读出诊断缓冲器中的内容，以确
11、定错误/ 故障的真正原因BATF（红色,只在CPU313 和 314 上有）电池故障如果电池有下列情况，则灯亮：失效；未装入DC 5 V（绿色）用于CPU和S7-300 的5VDC电源如果内部的5V直流电源正常，则灯亮FRCE（黄色）保留专用/(0FT5F-HU刃伏出电LH II1 A 曹出电!E有改膚爪.、生疣电SAlftFft2.3 电源PS3071总体结构 24VDC指示电压选择开关 24V通/断开关系统电压接线端子 24VDC输出端子2 电源PS307 (5A)输入电压：120V230V输入电流：2A1A输出电压：24VDC输出电流：5A功耗:18W防短路和开路保护可靠隔离向总线提供电
12、流；12安3 电源PS 307 (2A)功耗10W输出电流(2A)输出电压24V直流，防短路和开路保护可靠隔离向总线提供电流；12安4 电源PS 307 (10A)功耗30W输出电流(10A)输出电压24V直流，防短路和开路保护可靠隔离向总线提供电流；12安/4功耗分析 CPU314 IM360 （1 对3） IM361 （1 对3） IM365 SM321（仿真）提供总线电流12A 消耗24V电流1.0A 功耗10W消耗总线电流0.35A 功耗2W提供总线电流0.8A消耗24V电流0.5A 功耗5W提供总线电流0.8A消耗总线电流0.1A功耗0.5W消耗总线电流0.08A功耗035W SM331 (AlX12B) SM321 (DI16X24V) SM322 (DO 16 X24V)
