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(1)

2、S7-300/400硬件组成与组态方法

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(2)

2.1 S7-300概述 2.2 中央处理单元 2.3 电源PS307

2.4 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

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(3)

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(4)

SIMATIC S7-300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。0.1~0.6 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)。方便的人机界面服务已经集成在S7-300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。

(4) 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。

S7-300系列PLC简介

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(5)

固定螺丝

总线连接器 导轨

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(6)

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。

SIMATIC S7-300的组成

PS (可选)

CPU IM

(可选)

SM:

DI

SM:

DO

SM:

AI

SM:

AO

FM:

- 计数 - 定位 - 闭环控制

CP:

- 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网

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(7)

PS 307

CPU模块

处理部件 通信部件

FM 351

SM

331 … SM 332

PG MPI网

OP 背板总线

其他PLC IM

360

SM 321

SM

… 332 IM

361

S7-300系列PLC系统构成框图

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(8)

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) ... 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) ... 连接可编程控制器

附件:电缆、软件、接口模块

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(9)

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。

CPU314/315/315-2DP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

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(10)

S7-300的扩展能力

槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

CPU

IMS

FM 本机

PS

PS IMR PS IMR

PS IMR

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(11)

• 立式形式

• 卧式形式

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(12)

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:

€ 机架左右为20 mm

€ 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 314/315/316/317/318

‰ 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)

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(13)

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。

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(14)

中央处理单元CPU的主要特性

性 CPU312

IFM CPU313 CPU314 CPU315/

CPU315-2DP 装载存储器

内置 20 KB RAM

内置 20 KBEEPROM

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

随机存储器 6 KB 12 KB 24 KB 48 KB

位操作 0.6 μs 0.6 μs 0.3 μs 0.3 μs 字操作 2 μs 2 μs 1 μs 1 μs 定点加 3 μs 3 μs 2 μs 2 μs

行 时

浮点加 60 μs 60 μs 50 μs 50 μs 最大数字

I/O 点数 144 128 512 1024 最大模拟

I/O 通道 32 32 64 128 最大配置 1 个机架 1 个机架 4 个机架 4 个机架

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(15)

中央处理单元 CPU的主要特性

时钟 软件时钟 软件时钟 硬件时钟 硬件时钟

定时器 64 128 128 128

计数器 32 64 64 64

位存储器 1024 2048 2048 2048

组织块 OB 3 13 13 13/14

功能块 FB 32 128 128 128 功能调用 FC 32 128 128 128

数据块 DB 63 127 127 127

系统数据块 SDB 6 6 9 6

系统功能块 SFC 25 34 34 37/40

调 用 块

系统功能块 SFB 2 — — —

续前表

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(16)

S7-300 CPU模块的前面板(LED指示灯及开关)

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(17)

SF—系统故障 BATE电池故障 DC5V指示

RUN/STOP

• 开关

RUN/RUN-P /STOP/MRES

• MPI通讯接口 DP通讯接口

• 电源接线端子

• 存储卡插座

• 电池盒

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(18)

(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。

(3) 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。

(4) MRES:该位置瞬间接通,用以清除CPU的存储器

S7-300 CPU的工作方式

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(19)

发光二极管 LED

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 314 上)

● 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:①失效;②未装入

DC 5 V(绿色) 用于 CPU 和 S7-300

5 V DC 电源 如果内部的 5 V 直流电源正常,则灯亮 FRCE(黄色) 保留专用

CPU上用于状态和故障显示LED的含义

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(20)

2.3 电源PS307 1 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PS 307 (5A)

• 输入电压:120V~230V

• 输入电流:2A~1A

• 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

• 向总线提供电流;1.2安

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(21)

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;1.2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;1.2安

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(22)

4 功耗分析

• CPU314 提供总线电流 1.2A 消耗24V电流 1.0A 功耗10W

• IM360 (1对3) 消耗总线电流 0.35A 功耗2W

• IM361 (1对3) 提供总线电流 0.8A 消耗24V电流 0.5A 功耗5W

• IM365 (1对1) 提供总线电流 0.8A 消耗总线电流 0.1A

功耗0.5W

• SM321(仿真) 消耗总线电流 0.08A 功耗0. 35W

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(23)

• SM321(DI 16×24V) 消耗总线电流 0.025A 消耗24V电流 0.001A 功耗3.5 W

• SM322(DO 16 ×24V) 消耗总线电流 0.070A 消耗24V电流 0.100A 功耗4.9 W

• SM331(AI 8 ×12 B) 消耗总线电流 0.060A 消耗24V电流 0.200A 功耗1.3 W

• SM332(AO 4 ×12B) 消耗总线电流 0.060A 消耗24V电流 0.240A 功耗3.0 W

5 功耗分析原则

总线电流 不大于1.2A ,总功耗不超过机柜可能散发的总功率。

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(24)

S7-300的数字量输入模块SM321

数字量输入模块将现场过程送来的数字信号电平转换成 S7-300内部信号电平。数字 量输入模块有直流输入方式和交流 输入方式。对现场输入元件,仅要求提供开关触点即可。输入信 号进入模块后,一般都经过光电隔离和滤波,然后才送至输入缓 冲器等待CPU采样。采样时,信号经过背板总线进入到输入映 像区。

数字量输入模块SM321有四种型号模块可供选择,即直流 16点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入模块。

图3.5(a)、(b)所示为直流32点输入和交流16点输入对应的端子 连接及电气原理图。

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(25)

M 0

1 2 3 4 5 6 7 0

1 2 3 4 5 6 7

通道号 状态LED(绿色)

24 V 0

1 2 3 4 5 6 7 0

1 2 3 4 5 6 7

L

9 8 7 6 5 4 3 2

20 19 18 17 16 15 14 13 12

M

背板总线 接口

M

24 V 29

28 27 26 25 24 23 22

40 39 38 37 36 35 34 33 32

M

(a)

数字量输入模块端子连接及电气原理图( SM321

16×24VDC)

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(26)

0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7

通道号绿色状态灯

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 N

M

M

背板总线接口

N

~

~

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 N

M

M N

~

~

数字量输入模块端子连接及电气原理图(

(b)

SM321

16×120VAC

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(27)

S7-300的数字量输出模块SM322

数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程 所要求的外部信号电平,可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型 电动机、灯和电动机启动器等。

¾ 晶体管输出模块只能带直流负载,属于直流输出模块;

¾ 可控硅输出方式属于交流输出模块;

¾ 继电器触点输出方式的模块属于交直流两用输出模块。

从响应速度上看,晶体管响应最快,继电器响应最慢;从安全 隔离效果及应用灵活性角度来看,以继电器触点输出型最佳。

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(28)

S7-300的数字量输出模块SM322的技术特性

SM322 模块 16 点晶体管 32 点晶体管 16 点可控硅 8 点晶体管 8 点可控硅 8 点继电器 16 点继电器

输出点数 16 32 16 8 8 8 16

额定电压 24 V DC 24 V DC 120 V AC 24 V DC 120/230V AC 额定电压范围 20.4~28.8 V

DC

20.4~28.8 V DC

93~132 V AC

20.4~28.8 V

DC 93~264 V AC

与总线隔离方式 光耦 光耦 光耦 光耦 光耦 光耦 光耦

“1”信号 0.5 A 0.5 A 0.5 A 2 A 1 A

最大 输出

电流 “0”信号 0.5 mA 0.5 mA 0.5 mA 0.5 mA 2 mA 最小输出电流

(“1”信号) 5 mA 5 mA 5 mA 5 mA 10 mA

触点开关容量 2 A 2 A

阻性负载 100 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz 10 Hz 2 Hz 2 Hz 感性负载 0.5 Hz 0.5 Hz 0.5 Hz 0.5 Hz 0.5 Hz 0.5 Hz 0.5 Hz 触点

开关

频率 灯负载 100 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz 1 Hz 2 Hz 2 Hz

触点使用寿命 106 106

短路保护 电子保护 电子保护 熔断保护 电子保护 熔断保护

诊断 红色 LED 指示 红色 LED 指示

从背板

总线 80 mA 90 mA 184 mA 40 mA 100 mA 40 mA 100 mA 最大

电流

消耗 L+ 120 mA 200 mA 3 mA 60 mA 2 mA

功率损耗 4.9 W 5 W 9 W 6.8 W 8.6 W 2.2 W 4.5 W

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(29)

S7-300的数字量I/O模块SM323

SM323模块有两种类型,一种是带有8个共地输入端和8个 共地输出端,另一种是带有16个共地输入端和16个共地输出端,

两种特性相同。I/O额定负载电压24 V DC,输入电压“1”信号电 平为11~30 V,“0”信号电平为-3~+5 V,I/O通过光耦与背板 总线隔离。在额定输入电压下,输入延迟为1.2~4.8 ms。输出 具有电子短路保护功能

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(30)

• SM321 16×120VAC 16点输入

4点/组 电隔离 1信号:

79~132V 0信号:

0~20V

输入电流6mA 功耗4.1 W

电缆600-1000m

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(31)

• SM322 16×24VDC/0.5A 16点输出

8点/组 电隔离

1信号输出:

L+(-0.8V)

电流500mA 0信号:

电流0.5mA 功耗4.9 W

电缆600-1000m

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(32)

• SM322 16×120VAC/0.5A 16点输出

8点/组 电隔离

1信号输出:

L1(-1.5/ 8.5V ) 电流500mA

0信号:

电流1.0mA 功耗9.0 W

电缆600-1000m

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(33)

8点输出 2点/组 电隔离

输出电压:

250V

输出电流:

最大3A 功耗2.2 W

电缆600-1000m

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(34)

模拟量值的表示方法

S7-300的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。其中最高 位为符号位S,“0”表示正值,“1”表示负值,被测值的精度可以 调整,取决于模拟量模块的性能和它的设定参数,对于精度小于 15位的模拟量值,低字节中幂项低的位不用。下表展示了S7-300 模拟量值所有可能的精度,标有“×”的位就是不用的位,一般填 入“0”。

S7-300模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电 偶等信号,而模拟量输出模块可以输出0~10 V,1~5 V,-10 V~10 V,0~20 mA,4~20 mA,-20~20 mA等模拟信号。

S7-300的模拟量模块

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(35)

模拟量值可能的精度

单 位 模拟值

以位数表示 的精度 (带符号位)

十进 制

十六

进制 高字节 低字节

8 9 10 11 12 13 14 15

128 64 32 16 8 4 2 1

80H 40H 20H 10H 8H 4H 2H 1H

S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0

1 × × × × × × ×

0 1 × × × × × ×

0 0 1 × × × × ×

0 0 0 1 × × × ×

0 0 0 0 1 × × ×

0 0 0 0 0 1 × ×

0 0 0 0 0 0 1 ×

0 0 0 0 0 0 0 1

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(36)

模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331目前有三种规格型 号,即8AI×l2位模块、2AI×l2位模块和8AI×l6位模块。

SM331主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、

恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。A/D转换部件是模块 的核心,其转换原理采用积分方法,被测模拟量的精度是所设 定的积分时间的正函数,也即积分时间越长,被测值的精度越 高。SM331可选四档积分时间:2.5 ms、16.7 ms、20 ms和 l00 ms,相对应的以位表示的精度为8、12、12和14。

S7-300的模拟量输入模块SM331

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(37)

1 输入单元SM331

• SM331 8×12位 8点输入

电隔离

测电压80mV/10V 电流0/20mA 电阻PT/NI100 电偶E,N,J,K 精度9/12 /12 /14位 转换时间:

4/18/23/103mS 消耗电流60mA 功耗1.3 W

电缆200m

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(38)

模拟量输入模块SM331与电压型传感器的连接

ADC U

- U

M

M

M

M

M

ANA

L

M

逻辑

S7-300

长沙工控帮教育科技有限公司整理 背板总线

(39)

M

M

M

M

M

ANA

L

M

逻辑

S7-300 背板总线 ADC

- 2线变送器 P

P 传感器

例如压力计

+ 2线变送器 -

模拟量输入模块SM331与2线变送器电流输入的连接

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(40)

M

M

M

M

M

ANA

L

M

逻辑

S7-300 背板总线 ADC

4 线变送 器 -

L

M P

P 传感器

例如压力计

模拟量输入模块SM331与4线变送器电流输入的连接

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(41)

(3) 图中所示是热电阻(如Ptl00)与输入模块的4线连接回路示意图。通过端 IC+和IC-将恒定电流送到电阻型温度计或电阻,通过M+和M-端子测得 在电阻型温度计或电阻上产生的电压,4线回路可以获得很高的测量精度

。如果接成2线或3线回路,则必须在M+和IC+之间以及在M-和IC-之间 插入跨接线,不过这将降低测量结果的精度。

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(42)

M

M

IC

IC

M

ANA

L

M

逻辑

S7-300 背板总线 ADC

IC

模拟量输入模块SM331与热电阻(如Ptl00) 的4线连接

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(43)

模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格 型号,即4AO×l2位模块、2AO×12位模块和4AO×l6位模 块,分别为4通道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟 量输出模块、4通道的16位模拟量输出模块。

SM332与负载/执行装置的连接

SM332可以输出电压,也可以输出电流。在输出电压时,

可以采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连。采用4线回 路能获得比较高的输出精度。如图

S7-300的模拟量输出模块SM332

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(44)

2 输出单元SM332

• SM332 2×12位 2点输出

电隔离 输出量:

电压,电流 精度:

11/12位

每通道转换时间:

0.8 mS

消耗电流60mA 功耗3.0 W

电缆200m

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(45)

S S

L M

逻辑 S7-300

背板总线

DAC

MANA QV(QI)

RL

UISO M

M L

CPU

地线

模拟量输出模块SM332通过4线回路与负载的连接

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(46)

模拟量I/O模块SM334有两种规格,一种是有4模入/2模出 的模拟量模块,其输入、输出精度为8位,另一种也是有4模 入/2模出的模拟量模块,其输入、输出精度为12位。SM334 模块输入测量范围为0~10 V或0~20 mA,输出范围为0~10 V或0~20 mA。它的I/O测量范围的选择是通过恰当的接线而 不是通过组态软件编程设定的。SM334的通道地址见表3.8。

S7-300的模拟量I/O模块SM334

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(47)

输入通道 0 模块的起始

输入通道 1 模块的起始 +2 B 的地址偏移量 输入通道 2 模块的起始 +4 B 的地址偏移量 输入通道 3 模块的起始 +6 B 的地址偏移量 输出通道 0 模块的起始

输出通道 1 模块的起始 +2 B 的地址偏移量

模拟量I/O模块SM334的通道地址

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(48)

S7-300的其他模块

‰

计数器模块

‰

位置控制与位置检测模块

‰

接口模板IM360 , IM3601

‰

FM 355闭环控制模块

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(49)

1 接口模板IM365 1对1接口

消耗总线电流100mA 提供到机架1电流800mA 功耗0.5 W

电缆1m

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(50)

2 接口模板

IM360 1对3接口

消耗总线电流350mA 提供到机架1电流800mA 功耗2.0 W

电缆10m

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(51)

1对3接口

消耗24VDC电流0.5 mA 提供到机架1电流800mA 功耗5.0 W

电缆10m

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(52)

2.7 S7-300的配置 1.关于PLC的编址

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(53)

S7-300模块地址的确定

根据机架上模块的类型,地址可以为输入(I)或输出(O)。数字I/O模 块每个槽划分为4 B(等于32个I/O点)。模拟I/O模块每个槽划分为16 B(等 于8个模拟量通道),每个模拟量输入通道或输出通道的地址总是一个字 地址。

0机架的第一个信号模块槽(4号槽)的地址为0.0~3.7,一个16点的 输入模块只占用地址0.0~1.7,地址2.0~3.7未用。数字量模块中的输 入点和输出点的地址由字节部分和位部分组成。例如:

I 1.4

 输入 字节地址 位地址

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(54)

地址分配原则

• 确定数字量信号地址: 每个槽位占四个字节, 递增

• 确定模拟量信号地址: 每个槽位占16个点, 递增

2. 基本单元的编址

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(55)

机架 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 机架

3

96.0 to 99.7

100.0 to 103.7

104.0 to 107.7

108.0 to 111.7

112.0 to 115.7

116.0 to 119.7

120.0 to 123.7

124.0 to 127.7 IM

(接受) PS

机架 2

64.0 to 67.7

68.0 to 70.7

72.0 to 75.7

76.0 to 79.7

80.0 to 83.7

84.0 to 87.7

88.0 to 91.7

92.0 to 95.7 IM

(接受) PS

机架 1

IM (接受)

32.0 to 35.7

36.0 to 39.7

44.0 to 47.7

48.0 to 51.7

52.0 to 55.7

56.0 to 59.7

60.0 to 63.7 40.0

to 43.7 PS

0.0 to 3.7

20.0 to 23.7

24.0 to 27.7

28.0 to 31.7 12.0

to 15.7

16.0 to 19.7 4.0

to 7.7

8.0 to 11.7 IM

(发送) PS CPU

• 确定数字量信号地址:

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(56)

IM 256 to 270

336 to 350

352 to 366

368 to 382 304

to 318

320 to 334 272

to 286

288 to 302 (发送)

槽口号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 384

to 398

400 to 414

432 to 446

448 to 462

464 to 478

480 to 494

496 to 510 416

to 430 机架 1

R 0

电源 模块

IM (接收)

电源

模块 CPU

512 to 526

528 to 542

544 to 558

560 to 574

576 to 590

592 to 606

608 to 622

624 to 638

机架 2 IM

(接收) 电源

模块

机架 3 640

to 654

656 to 670

672 to 686

688 to 702

704 to 718

720 to 734

736 to 750

752 to 766 IM

(接收) 电源

模块

• 确定模拟量信号地址:

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(57)

•总体结构

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(58)

• 机架0

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(59)

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(60)

• 机架2

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(61)

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(62)

5 . 举例 基本单元

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(63)

S7-400系列PLC的硬件组成

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(64)

S7-400的技术参数

每条二进制指令 的执行时间

用户存储器 工作存储器

装载存储器 (内部集成) 装载存储器 (外部) 操作资源存储器标志(位)

时钟存储器 定时器计数器

块类型/数目 FB 块 FC 块 DB 块

过程映象区大小 (输入/输出) 最大的 I/O 地址区 集成接口

CPU 412-1 200 nsec

48 KB 8 KB 16 MB 4096 8 256 256

256 256 512

p. 128 Byte p. 2 KByte*) MPI

CPU 413-1 200 nsec

72 KB 8 KB 16 MB 4096 8 256 256

256 256 512

p. 128 Byte p. 2 KByte*) MPI,

CPU 414-1 100 nsec

128 KB 8 KB 16 MB 8192 8 256 256

512 1024 1024

p. 256 Byte p. 8 KByte*) MPI

CPU 416-1/-2DP/-2DP 80 nsec

512 KB/ 0.8MB/ 1.6MB 16 KB

16 MB 16384 8 512 512

2048 2048 4096

p. 512 Byte p. 16 KByte*) MPI

*) 1 Byte = 8 数字量输入/输出 2 Byte = 1 模拟量输入/输出

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(65)

组织块

主循环扫描 日期时间中断 时间延时中断 看门狗中断 硬件中断 多处理器中断 启动

故障, 异步 故障, 同步 局部数据区 块的最大长度 块的最大嵌套深度 MPI和 K总线上在线 激活的最大节点数

MPI和 K总线上最大节 点数

每个GD组的数据大小

OB 1 OB 10,11 OB 20,21 OB 32,35 OB 40,41 OB 60

OB 100,101 OB 80-87 OB 121,122 4 KB

64 KB 16

8

32

32 Byte

OB 1 OB 10,11 OB 20,21 OB 32,35 OB 40,41 OB 60

OB 100,101 OB 80-87 OB 121,122 4 KB

64 KB 16

16

32

32 Byte

OB 1 OB 10-13 OB 20-23 OB 32-35 OB 40-43 OB 60

OB 100,101 OB 80-87 OB 121,122 8 KB

64 KB 16

32

32

64 Byte

OB 1 OB 10-17 OB 20-23 OB 30-38 OB 40-47 OB 60

OB 100,101 OB 80-87 OB 121,122 16 KB

64 KB 16

64

32

64 Byte

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(66)

S7-400的组成模块

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(67)

‰

S7-400由机架、电源模块(PS)、中央处理单元(CPU)、数字量 输入/输出(DI/DO)模块、模拟量输入榆出(AI/AO)模块、通 信处理器(CP)、功能模块(FM)和接口模块(IM)组成。DI/DO 模块和AI/AO模块统称为信号模块(SM)。

‰

S7-400的模块插座焊在机架中的总线连接板上,模块插在模块 插座上,有不同槽数的机架供用户选用,如果一个机架容纳不 下所有的模块,可以增设一个或数个扩展机架,各机架之间用 接口模块和通信电缆交换信息。

S7-400的组成模块

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(68)

S7-400的CPU结构

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(69)

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(70)

ET 200分布式I/O

ET 200的特点

西门子的ET200是基于PROFIBUS-DP现场总线的分布 式I/O,可以与经过认证的非西门子公司生产的

PROFIBUS-DP主站协同运行。

PROFIBUS是为全集成自动化定制的开放的现场总线系

统,它将现场设备连接到控制装置,并保证在各个部件之间

的高速通信,从I/O传送信号到PLC的CPU模块只需毫秒级

的时间。 长沙工控帮教育科技有限公司整理

(71)

ET200的功能:

电动机起动器 气动系统

变频器

智能传感器 安全技术 分布式智能 功能模块

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(72)

ET200的分类

ET200S是分布式I/O系统,特别适用于需要电动机起动器和安全装置的开关柜 ET200M是多通道模块化的分布式I/O,采用S7-300全系列模块,最多可扩展8个模

块,可以连接256个I/O通道,适用于大点数、高性能的应用。

ET200is是本质安全系统,通过紧固和本质安全的设计,ET200is适用于有爆炸危险 的区域。

ET200X是具有高保护等级IP65/67(NEMA4)的分布式I/O设备,其功能相当于 S7—300的CPU 314,最多7个具有多种功能的模块连接在一块基板上,可以连接 电动机起动器、气动元件以及变频器,有气动模块和气动接口,实现了机、电、气 动一体化。

ET200eco是经济实用的I/O,低成本的ET200eco数字量I/O具有很高的保护等级 (IP67),能在运行时更换模块,不会中断总线或供电。

ET200R适用于机器人,用于恶劣的工业环境。

ET 200L是小巧经济的分布式I/O,模块适用于小规模的任务,十分方便地安装在 DIN导轨上。

ET200B:整体式的一体化分布式I/O。有交流或直流的数字量I/O模块和模拟量I/

O模块,具有模块诊断功能。

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參考文獻

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