西门子S7-300PLC应用教程 第2章.ppt

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1、第2章SIMATICS7-300系统特性,第1章SIMATICS7-300系统特性,2.1SIMATICS7-300系统结构2.2S7-300CPU模块2.3信号模块（SM）2.4电源模块（PS）2.5接口模块（IM）2.6其他模块（IM）2.7SIMATICS7-300的硬件组态2.8思考与练习,返回首页,2.1SIMATICS7-300系统结构,2.1.0SIMATICS7-300在S7家族中的定位2.1.1S7-300系统组成2.1.2S7-300系统结构,返回本章,2.1.0SIMATICS7-300在S7家族中的定位,中高端应用S7-400,编程设备STEP7软件通讯人机界面,多才多

2、艺的通用型PLC面向系统解决方案销售额首屈一指,中低端应用S7-300,低端应用S7-200,返回本节,2.2.1中央处理单元(CPU)2.2.2电源单元(PS)2.2.3信号模板(SM)2.2.4接口模板(IM)2.2.5功能模板(FM)2.2.6通讯模板(CP)2.2.7特殊模板(SM374仿真器,占位模板DM370),返回本节,2.1.1S7-300系统组成,导轨,返回上级,系统背版总线,导轨（机架）,S7-300模块,返回上级,电源模块（选项）,后备电池（CPU313以上）,24VDC连接器,CPU工作模式选择开关,CPU模块,CPU状态及故障指示灯,MMC存储卡（CPU313以上）,

3、MPI多点接口,信号模块的前连接器,前门,信号模块,返回上级,返回本节,典型系统结构,2.1.2S7-300系统结构,2.2S7-300CPU模块,返回本章,2.2.1S7-300CPU模块的分类2.2.2S7-300CPU模块操作,2.2.1S7-300CPU模块的分类,紧凑型CPU（6种）标准型CPU（5种）革新型CPU（5种）户外型CPU（3种）故障安全型CPU（3种）特种型CPU（2种）,返回本节,1.紧凑型CPU(1/2)CPU312C：带有集成的数字量输入和输出，并具有与过程相关的功能，比较适用于具有较高要求的小型应用。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。CPU313C：带有集成的

4、数字量和模拟量的输入和输出，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。CPU313C-2PtP：带有集成的数字量输入和输出及一个RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足处理量大、响应时间高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。,返回上级,1.紧凑型CPU(2/2)CPU313C-2DP：带有集成的数字量输入和输出，以及PROFIBUSDP主/从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接标准I/O设备。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU314C-2PtP：带有集成的数字量和模拟量I/O

5、及一个RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU314C-2DP：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，以及PROFIBUSDP主/从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接单独的I/O设备。CPU运行时需要微存储卡MMC。,返回上级,2.标准型CPUCPU313：具有扩展程序存储区的低成本的CPU，比较适用于需要高速处理的小型设备。CPU314：可以进行高速处理以及中等规模的I/O配置，用于安装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序。CPU315：具有中到大容量程序存储器，比较

6、适用于大规模的I/O配置。CPU315-2DP：具有中到大容量程序存储器和PROFIBUSDP主/接口，比较适用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O系统。CPU316-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUSDP主/从接，可进行大规模的I/O配置，比较适用于具有分布式或集中式I/O配置的工厂应用。,返回上级,3.革新型CPU(1/2)CPU312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU，比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需要微存储卡M

7、MC。CPU315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能；具有PROFIBUSDP主/从接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。,返回上级,3.革新型CPU(2/2)CPU317-2DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力；具有PROFIBUSDP主/从接口，可用于大规模的I/O配置，

8、可用于建立分布式I/O结构；可选用SIMATIC工程工具，能够在基于组件的自动化中实现分布式智能系统。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU318-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUSDP主/从接口，可进行大规模的I/O配置，比较适用于分布式I/O结构。,返回上级,4.户外型CPUCPU312IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下的小系统。CPU314IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，并具有扩展的特殊功能，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下且对响应时间和特

9、殊功能有较高要求的系统。CPU314（户外型）：具有高速处理时间和中等规模I/O配置的CPU。比较适用于恶劣环境下，要求中等规模的程序量和中等规模的指令执行时间的系统。,返回上级,5.故障安全型CPU(1/3)CPU315F：基于SIMATICCPUS7-300C，集成有PROFIBUSDP主/从接口，可以组态为一个故障安全型系统，满足安全运行的需要。使用带有PROFIBUS协议的PROFIBUSDP可实现与安全相关的通讯；利用ET200M和ET200S可以与故障安全的数字量模块连接；可以在自动化系统中运行与安全无关的标准模块。CPU运行时需要微存储卡MMC。,返回上级,5.故障安全型CPU(

10、2/3)CPU315F-2DP：基于SIMATICCPU315-2DP，集成有一个MPI接口、一个DP/MPI接口，可以组态为一个故障安全型自动化系统，满足安全运行的需要。使用带有PROFIsafe协议的PROFIBUSDP可实现与安全无关的通讯；可以与故障安全型ET200SPROFIsafeI/O模块进行分布式连接；可以与故障安全型ET200MI/O模块进行集中式和分布式连接；标准模块的集中式和分布式使用，可满足与故障安全无关的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。,返回上级,5.故障安全型CPU(3/3)CPU317F-2DP：具有大容量程序存储器、一个PROFIBUSDP主/从接口、一个

11、DP主/从MPI接口，两个接口可用于集成故障安全模块，可以组态为一个故障安全型自动化系统，可满足安全运行的需要。可以与故障安全型ET200MI/O模块进行集中式和分布式连接；与故障安全型ET200SPROFIsafeI/O模块可进行分布式连接；标准模块的集中式和分布式使用，可满足与故障安全无关的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。,返回上级,6.特种型CPU(1/2)CPU317T-2DP：除具有CPU317-2DP的全部功能外，增加了智能技术/运动控制功能，能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统，特别适用于同步运动序列（如与虚拟/实际主设备的耦合、减速器同步、凸轮盘或印

12、刷点修正等）；增加了本机I/O，可实现快速技术功能（如凸轮切换、参考点探测等）；增加了PROFBUSDP（DRIVE）接口，可用来实现驱动部件的等时连接。与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；在PROFIBUSDP上，可实现基于组件的自动化分布式智能系统。,返回上级,6.特种型CPU(2/2)CPU317-2PN/DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够在PROFInet上实现基于组件的自动化分布式智能系统；借助PROFInet代理，可用于基于部件的自动化（CBA）中的PROFIBUSDP智能设备；借助集成的PROFInetI/O控制器，可用在PROFIn

13、et上运行分布式I/O；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；可用于大规模的I/O配置、建立分布式I/O结构；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力；组合了MPI/PROFIBUSDP主/从接口；可选用SIMATIC工程工具。CPU运行时需要微存储卡MMC。,返回上级,2.2.2S7-300CPU模块操作,RUN-P：可编程运行模式。在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等）读出、修改、监控用户程序。RUN：运行模式。在此模式下，

14、CPU执行用户程序，还可以通过编程设备读出、监控用户程序，但不能修改用户程序。,1.模式选择开关(1/1),返回本节,STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备（如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等）从CPU中读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙。,MRES：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。将钥匙从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。,1.模式选择开关(2/2),返回上级,2.状态及故障显示(1/2)SF（红色）：系统出错/故障指示灯。CPU硬件或软件错误时亮。BATF

15、（红色）：电池故障指示灯（只有CPU313和314配备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。DC5V（绿色）：5V电源指示灯。CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。FRCE（黄色）：强制作业有效指示灯。至少有一个I/O被强制状态时亮。RUN（绿色）：运行状态指示灯。CPU处于“RUN”状态时亮；LED在“Startup”状态以2Hz频率闪烁；在“HOLD”状态以0.5Hz频率闪烁。,返回上级,2.状态及故障显示(2/2)STOP（黄色）：停止状态指示灯。CPU处于“STOP”或“HOLD”或“Startup”状态时亮；在存储器复位时LED以0.5Hz频率闪烁；在存储器置位时LED以2Hz频

16、率闪烁。BUSDF（BF）（红色）：总线出错指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。出错时亮。SFDP：DP接口错误指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。当DP接口故障时亮。,返回上级,2.3.1数字量信号模块2.3.2模拟量信号模块2.3.3传感器与AI的连接2.3.4热敏电阻与AI的连接2.3.5热电偶与AI的连接2.3.6电压输出型模块的连接2.3.7电流输出型模块的连接,2.3信号模块（SM）,返回本章,2.3.1数字量信号模块,SM321数字量输入模块（DI）SM322数字量输出模块（DO）SM323/SM327数字量输入/输出模块（DI/DO）SM374仿真模块,返回本节,直流3

17、2点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图,1.数字量输入模块(DI)(1/2),返回上级,交流32点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图,1.数字量输入模块(DI)(2/2),返回上级,32点数字量晶体管输出模块的内部电路及外部端子接线图,2.数字量输出模块(DO)(1/3),返回上级,32点数字量晶闸管输出模块的内部电路及外部端子接线图,2.数字量输出模块(DO)(2/3),返回上级,16点数字量继电器输出模块的内部电路及外部端子接线图,2.数字量输出模块(DO)(3/3),返回上级,SM323DI16/DO1624VDC/0.5A内部电路及外部端子接线图,3.数字量输入/输出模块(

18、DI/DO)(1/2),返回上级,SM327DI8/DX8内部电路及外部端子接线图,3.数字量输入/输出模块(DI/DO)(2/2),返回上级,SM374仿真模块的操作面板,4.仿真模块(DO),返回上级,2.3.2模拟量信号模块,SM331模拟量输入模块（AI）SM332模拟量输出模块（AO）SM334模拟量输入/输出模块（AI/AO）,返回本节,AI813位模拟量输入模块,1.模拟量输入模块(AI),返回上级,AO412位模拟量输出模块,2.模拟量输出模块(AO),返回上级,SM334AI4/AO28/8Bit的模拟量输入/输出模块,3.模拟量输入/输出模块(AI/AO),返回上级,2.3

19、.3传感器与AI的连接,隔离传感器连接带隔离的AI隔离传感器连接不带隔离的AI非隔离的传感器连接带隔离的AI非隔离的传感器连接不带隔离的AI连接电压传感器至带隔离的AI连接2线变送器至带隔离的AI连接从L+供电的2线变送器至带隔离的AI连接4线变送器至带隔离的AI,返回本节,1.隔离传感器连接带隔离的AI,返回上级,2.隔离传感器连接不带隔离的AI,返回上级,3.非隔离的传感器连接带隔离的AI,返回上级,4.非隔离的传感器连接不带隔离的AI,返回上级,5.连接电压传感器至带隔离的AI,返回上级,6.连接2线变送器至带隔离的AI,返回上级,7.连接从L+供电的2线变送器至带隔离的AI,返回上级,

20、8.连接4线变送器至带隔离的AI,返回上级,2.3.4热敏电阻与AI的连接,热敏电阻与隔离AI之间的2线连接热敏电阻与隔离AI之间的3线连接热敏电阻与AI8RTD之间的3线连接热敏电阻与隔离AI之间的4线连接热敏电阻与AI813位之间的2线连接热敏电阻与AI813位之间的3线连接热敏电阻与AI813位之间的4线连接,返回本节,1.热敏电阻与隔离AI之间的2线连接,返回上级,2.热敏电阻与隔离AI之间的3线连接,返回上级,3.热敏电阻与AI8RTD之间的3线连接,返回上级,4.热敏电阻与隔离AI之间的4线连接,返回上级,5.热敏电阻与AI813位之间的2线连接,返回上级,6.热敏电阻与AI813

21、位之间的3线连接,返回上级,7.热敏电阻与AI813位之间的4线连接,返回上级,2.3.5热电偶与AI的连接,使用内部补偿的热电偶连接带隔离的AI通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的AI通过参考结将热电偶连接到AI8xTC使用热敏电阻连接带外部补偿的热电偶,返回本节,1.使用内部补偿的热电偶连接带隔离的AI,返回上级,2.通过补偿盒将热电偶连接到带隔离的AI,返回上级,3.通过参考结将热电偶连接到AI8xTC,返回上级,4.使用热敏电阻连接带外部补偿的热电偶,返回上级,2.3.6电压输出型模块的连接,电压输出型隔离模块的4线制连接电压输出型非隔离模块的2线制连接,返回本节,1.电压输出型隔离模块的

22、4线制连接,返回上级,2.电压输出型非隔离模块的2线制连接,返回上级,2.3.7电流输出型模块的连接,电流输出型隔离模块的2线制连接电流输出型非隔离模块的2线制连接,返回本节,1.电流输出型隔离模块的2线制连接,返回上级,2.电流输出型非隔离模块的2线制连接,返回上级,PS305户外型电源模块采用直流供电，输出为24V直流。PS307标准电源模块PS307（2A）PS307（5A）PS307（10A）,2.4电源模块（PS）,返回本章,双机架接口模块IM365IM365发送模块IM365接收模块。多机架接口模块IM360:用于发送数据IM361:用于接收数据,2.5接口模块（IM）,返回本章,

23、通信处理器模块（CP）CP340：用于点对点连接的通讯模板CP341：用于点对点连接的通讯模板CP343-1：用于连接工业以太网的通讯模板CP343-2：用于AS接口的通讯模板CP342-5：用于PROFIBUSDP的通讯模板CP343-5：用于连接PROFIBUSFMS的通讯模板,2.6其他模块（IM）,返回本章,特殊功能模块（FM）FM350-1,FM350-2计数器模板FM351用于快速/慢速驱动的定位模板FM353用于步进电机的定位模板FM354用于侍服电机的定位模板FM357-2定位和连续通道控制模板SM338超声波位置探测模板SM338SSI位置探测模板FM352电子凸轮控制器FM

24、352-5高速布尔运算处理器FM355PID模板FM355-2温度PID控制模板,返回本节,2.7SIMATICS7-300的硬件组态,返回本章,S7-300机架安装形式单机架组态多机架组态S7-300数字量模块地址的确定S7-300模拟量模块地址的确定S7-300数字量模块位地址的确定,1.S7-300机架安装形式,返回本节,2.单机架组态,返回本节,3.多机架组态,返回本节,4.S7-300数字量模块地址的确定,返回本节,5.S7-300模拟量模块地址的确定,返回本节,6.S7-300数字量模块位地址的确定,返回本节,2.8思考与练习,一、填空题1.S7-300PLC一个机架最多可安装_个

25、信号模块，最多可扩展_个机架，机架之间的通讯距离最大不超过_，最大数字量I/O点数_，支持的可保持定时器最多为_个，计数器最多为_个。2.确定机架0的6号槽上SM323DI8/DO8的地址范围_以及号槽上SM334AI4/AO2的地址范围_。3.高速、大功率的交流负载，应选用_输出的输出接口电路。4.PLC的位元件采用_制进行编号，其它所有软元件均采用_制进行编号。,返回本章,二、思考题1.SIMATICS7-300MPI接口有何用途？2.数字量输入模块的接口电路有哪几种形式？输出接口电路有哪几种形式？3.PLC的工作方式有几种？如何改变PLC的工作方式？4.PLC数字量输出模块若按负载使用的电源分类，可有哪几种输出模块？若按输出的开关器件分类，可有哪几种输出方式？如何选用PLC输出类型？5.PLC中的“软继电器”与实际继电器相比，有哪些特点？6.何谓通道和通道号？PC的通道分哪几类？,返回本节,