SIMATIC 自动化系统S7-300

(1)

自动化系统S7-300 CPU 31x：

调试

自动化系统S7-300：CPU 31xC 入门指南：调试

入门指南 - 调试CPU 314C：

使用模拟量输出定位

入门指南 - 调试CPU 314C：

使用数字量输出定位

入门指南 - 调试CPU 31xC：

计数

入门指南 - 调试CPU 31xC：

点对点链接

入门指南 - 调试CPU 31xC：

闭环控制

CPU 315-2 PN/DP、317-2 PN/DP、319-3

PN/DP：组态PROFINET接口

SIMATIC

自动化系统S7-300

入门指南

以下补充部分也属于本文档的一部分：

编号名称订货号版本

1 产品信息 A5E00830179-01 07/2006

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(2)

为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。

^危险

表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。

^警告

表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。

^小心

带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。

小心

不带警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。

注意

表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。

当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。

合格的专业人员

仅允许安装和驱动与本文件相关的附属设备或系统。设备或系统的调试和运行仅允许由合格的专业人员进行。本文件安全技术提示中的合格专业人员是指根据安全技术标准具有从事进行设备、系统和电路的运行，接地和标识资格的人员。

按规定使用

请注意下列说明：

^警告

设备仅允许用在目录和技术说明中规定的使用情况下，并且仅允许使用西门子股份有限公司推荐的或指定的外部设备和部件。设备的正常和安全运行必须依赖于恰当的运输，合适的存储、安放和安装以及小心的操作和维修。

商标

所有带有标记符号 ®

的都是西门子股份有限公司的注册商标。标签中的其他符号可能是一些其他商标，这是出于保护所有者权利的目地由第三方使用而特别标示的。

责任免除

我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。

Siemens AG Automation and Drives Postfach 48 48 90437 NÜRNBERG

A5E00432669-05

(2006).

本公司保留技术更改的权利

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(3)

SIMATIC 自动化系统 S7-300 CPU 31x：调试

SIMATIC

自动化系统 S7-300 CPU 31x：调试

入门指南

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(4)

危险

警告

小心

注意

按规定使用

警告

设备仅允许用在目录和技术说明中规定的使用情况下，并且仅允许使用西门子股份有限公司推荐的或指定的其他制造商生产的设备和部件。设备的正常和安全运行必须依赖于恰当的运输，合适的存储、安放和安装以及小心的操作和维修。

商标

所有带有标记符号 ® 的都是西门子股份有限公司的注册商标。标签中的其他符号可能是一些其他商标，这是出于保护所有者权利的目地由第三方使用而特别标示的。

责任免除

A5E00817203-01

(2006)。

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(5)

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(6)

自动化系统 S7-300 CPU 31x：调试

iv 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

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(7)

简介 1

本《使用入门》的内容

本指南通过一个具体实例来引导您建立一个应用程序。通过此方法，您将了解 CPU 的软硬件功能。

完成此实例预计需要 1 到 2 个小时，具体取决于您的经验水平。

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(8)

简介

1-2 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

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(9)

准备工作 2

适用性：

本指南适用于下列 CPU：

起始版本 CPU 订货号：是否需要微型存储卡 (MMC)

来使用以下 CPU 固件硬件 312 6ES7 312-1AD10-0AB0 X V2.0.0 01 312 IFM 6ES7 312-5AC02-0AB0

6ES7 312-5AC82-0AB0

V1.1.0 V1.1.0

01 01 313 6ES7 313-1AD03-0AB0 V1.1.0 01 314 6ES7 314-1AE04-0AB0

66ES7 314-1AE84-0AB0 V1.1.0 V1.1.0

01 01 314 6ES7 314-1AF10-0AB0 X V2.0.0 01 314 IFM 6ES7 314-5AE10-0AB0 V1.1.0 01 315 6ES7 315-1AF03-0AB0 V1.1.0 01 315-2 DP 6ES7 315-2AG10-0AB0 X V2.0.0 01 315-2 DP 6ES7 315-2AF03-0AB0

6ES7 315-2AF83-0AB0

V1.1.0 V1.1.0

01 01 316-2 DP 6ES7 316-2AG00-0AB0 V1.1.0 01 317-2 DP 6ES7 317-2AJ10-0AB0 X V2.1.0 01 318-2 DP 6ES7 318-2AJ00-0AB0 V3.0.0 03

必须满足以下要求：

• 您需要具备电子/电气工程的基本知识以及使用 Microsoft^® Windows™的经验。

警告

将 S7-300 用作设备和系统组件时，根据具体应用，可能会要求您遵守某些规则和规定。请注意适用的安全和事故预防规章，例如 IEC 204（紧急停车系统）。

违反这些规章可能造成严重人身伤害并可能损坏机器和设备。

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(10)

准备工作

2-2 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

所需材料和工具

数量物品订货号（西门子）

1 导轨例如：6ES7 390-1AE80-0AA0

1 电源 (PS) 例如：6ES7 307-1EA00-0AA0

1 中央处理单元 (CPU) 例如：6ES7 312-1AD10-0AB0

1 微型存储卡 (MMC) 请注意：

某些 CPU 必须使用 MMC 卡（请参见“适用性”表）

例如：6ES7 953-8LL00-0AA0

1 带总线连接器的数字量输入模块 (DI) 例如：6ES7 321-1BH02-0AA0 1 带总线连接器的数字量输出模块 (DO) 例如：6ES7 322-1BH01-0AA0 2 带螺钉型触点的多针前连接器例如：6ES7 392-1AM00-0AA0 1 • 带 MPI 接口并安装了 STEP 7 软件（版本 ≥ V5.1 + SP 4）的编程设

备 (PG) 以及 PG 电缆，或者

• 带适当接口卡的 PC

取决于组态

多个 M6 螺钉和螺母（长度取决于安装位置）以及适当的螺丝刀/扳手标准型

1 刀口宽度为 3.5 mm 的螺丝刀标准型

1 刀口宽度为 4.5 mm 的螺丝刀标准型

1 切边刀具和剥线器标准型

1 压接工具标准型

X m 横截面积为 10 mm²的导轨接地电缆，且电缆接头适合 M6 螺钉。电缆长

度视具体要求而定。标准型

大约 2 m 带绝缘套管且横截面积为 1 mm²的软电缆，长度为 6 mm 标准型 X m 带防电击接线头的 3 芯软电源线 (AC 230/120 V)；长度视具体要求而定，

并带有适当的套管和绝缘环。标准型

2 单极 ON 开关 (24 V) 标准型

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(11)

准备工作

实例的布局图

1 2 3

4 5 6

7 8

CPU

PS DI DO

图 2-1 简单布局（CPU 的某些细节可能与上图有差异）

(1) 导轨 (2) 电源开/关

(3) 用于设置线路电压 (4) LED

(5) MC/MMC (6) 模式选择开关

(7) 用于连接 MPI 接口的 PG 电缆 (8) 安装有 STEP7 软件的编程设备 (PG)

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(12)

准备工作

2-4 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

1 2 3

4 6 5

220V/ 120V

L+

M

L+

M L+

M _{DC 24V}

图 2-2 为电源和 CPU 接线（前盖打开）

(1) 电源 (PS) (2) CPU

(3) 用于连接 PG 的 MPI 接口 (4) 可拆卸的电源连接

(5) PS 和 CPU 之间的连接电缆 (6) 电缆夹

实例的功能

在按下开关前，输出无法切换（即，使得输出模块的二极管点亮）。

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(13)

设备 3

3.1

^3.1

导轨的安装和接地

1. 将导轨拧紧到适当位置（螺丝尺寸：M6）。确保导轨上下留出至少 40 mm 的间隙。

如果将导轨固定在接地金属板或设备支架上，请确保导轨与底板之间为低电阻连接。

2. 将导轨连接到保护性导体上。导轨上有一个 M6 保护性传导螺钉用来实现此目的。

连接保护性导体的电缆的最小横截面积为：10 mm²。

1.

2.

在导轨上安装模块

1. 安装电源。将其向左推，直到导轨的接地螺钉，然后拧紧就位。

2. 通过将总线连接器插入 CPU，将其连接到其它模块（见下图）。

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(14)

设备

3.1 导轨的安装和接地

3-2 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

3. 安装 CPU (1)。

4. 将 CPU 沿上侧推到贴近左侧模块 (2)。

5. 然后翻转下压 CPU (3)。

1

3 2

6. 用手劲将模块紧固到导轨上。

7. 如果当前使用需要有 MMC 的 CPU，请将该存储卡插入插槽。

8. 此时，可重复步骤 1 至 6，将数字量输入模块和数字量输出模块安装到 CPU 的右侧。

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(15)

设备 3.2 接线

3.2

^3.2

接线

警告

您可能会连接电源的带电电线。开始接线前，务必将 S7-300 完全断开电源。

为电源和 CPU 接线

1. 打开电源模块和 CPU 的前面板。

2. 松开电源上的电缆夹。

3. 剥去软电源电缆的外皮，压接在线端套管上，然后连接到电源。（蓝色线接端子 M，黑色线接端子 L1，保护导线接端子 PE）

4. 拧紧电缆夹就位。

5. 现在，使用横截面为 1 mm²的软电缆将电源连接到 CPU。

将线端剥去大约 6 mm 的外皮，然后压接到线端套管上。将电源上 L+ 和 M 端子连接到 CPU 上的对应端子。

6. 检查线路电压选择开关是否已设置为正确的线路电压。

电源出厂时将线路电压设置为 AC 230 V。要标记前连接器，请按照下列步骤操作：要调整电压，请用螺丝刀卸下保护帽，将开关设为所需的线路电压，然后重新安上保护帽。

为数字量输入和输出模块接线

1. 打开数字量输入和输出模块的前面板。

2. 将前连接器推入 DI 和 DO，直至卡入到位。如果前连接器将仍凸出在模块之外，那么说明在该接线位置还没连接到模块。

3. 将大约 10 条导线 (1 mm²) 切至所需长度 (20 cm)，并在线端安装套管。

4. 按如下方式连接数字量输入模块的前连接器：

– 端子 L+ 连接电源上的端子 L+；端子 M 连接电源上的端子 M – 端子 3 连接开关 1 的第一个连接端

– 端子 4 连接到开关 2 的第一个连接端

将开关 1 和 2 上的两个未分配连接端连接到电源上的 L+ 端子。

5. 按如下方式连接数字量输入模块的前连接器：

– 端子 L+ 连接电源上的端子 L+

– 端子 M 连接电源上的端子 M 6. 使导线向下穿出前连接器。

7. 按下模块顶部前连接器上的释放按钮。同时，将前连接器推向模块，直到释放按钮重新卡入其原来的位置。

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(16)

设备

3.3 硬件调试

3-4 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

注意

如果使用 40 针前连接器，还必须使用前连接器中心的固定螺钉固定前连接器。

8. 关闭数字量输入和输出模块以及电源的前面板。

3.3

^3.3

硬件调试

步骤

1. 使用编程设备电缆将编程设备连接到 CPU。如果使用带有 PROFIBUS 连接器的电缆，必须打开连接器的终端电阻。合上 CPU 的前盖，将模式选择器设为STOP。

2. 将电源电缆连接到电源并给电源模块通电。

电源模块上的DC24V 指示灯亮起。

CPU 上的所有指示灯亮起，短时间后熄灭；SF 指示灯和 DC5V 指示灯仍然保持点亮。

STOP 指示灯开始缓慢闪烁，提示您需要复位存储器。

3. 此时，请将微型存储卡 (MMC) 或备用电池插入 CPU，这取决于 CPU 类型。

4. 按照下列步骤复位 CPU 存储器：

– 将模式选择器开关拨到MRES。将开关保持在此位置，直到 STOP 指示灯第二次亮起并持续点亮。然后，释放模式选择器开关。

– 在 3 秒钟内，将模式选择器开关拨回MRES 。STOP 指示灯开始快速闪烁，CPU 存储器被复位。现在可松开模式选择器。当STOP 指示灯再次恢复常亮时，CPU 存储器复位完成。

5. 启动编程设备，然后从 Windows 桌面启动 SIMATIC 管理器。

将打开 SIMATIC 管理器窗口。

6. 激活开关 1。

第一个输入端的指示灯将点亮。

7. 激活开关 2。

第二个输入端的指示灯将点亮。

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(17)

设备 3.4 在 STEP 7 硬件配置编辑器中组态硬件

3.4

^3.4

在 STEP 7 硬件配置编辑器中组态硬件

在 STEP 7 中创建新项目：

1. 选择“文件”>“新建...”菜单命令。

2. 输入项目名称并单击“确定”进行确认。

这样就创建了一个新项目

添加新的 S7-300 站

1. 选择“插入”>“站”>“SIMATIC 300 站”菜单命令。

右侧窗口的 SIMATIC 300 (1) 图标将高亮显示。

添加导轨

1. 在右侧窗口中，首先双击 SIMATIC 300 (1) 图标，然后双击“硬件”图标。

硬件配置编辑器 (HW Config) 将打开。

您可从左侧窗口的硬件目录插入硬件组件。

如果未显示目录，请使用“视图”>“目录”菜单命令激活目录。

2. 在硬件目录中，通过 SIMATIC 300 浏览到 Rack-300。通过拖放操作将导轨复制到右侧窗口中。

这样，导轨被插入到右侧窗口中

添加电源：

1. 在硬件目录中，浏览到 PS-300。拖动电源并将其放到导轨的插槽 1 中。

注意

可单击电源来显示其订货号。订货号就显示在目录下方的框中。

• 电源模块即会插入到插槽 1。

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(18)

设备

3.4 在 STEP 7 硬件配置编辑器中组态硬件

3-6 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

添加 CPU：

1. 在硬件目录中，浏览到 CPU-300。拖动电源并将其放到导轨的插槽 2 中。

该 CPU 即被插入到插槽 2。

添加数字量输入和输出模块：

1. 在硬件目录中，通过 SM-300 浏览到 DI-300，选择数字量输入模块。

将数字量输入模块拖动至导轨上并将其放在插槽 4 中。

该数字量输入模块即会插入到插槽 4。

2. 在硬件目录中，通过 SM-300 浏览到 DO-300，选择数字量输出模块。

将数字量输出模块拖动至导轨上并将其放在插槽 5 中。

该数字量输出模块即会插入到插槽 5。

保存并编译组态：

1. 从工作站菜单中，选择保存并编译命令。

随即将编译并保存硬件配置。

2. 关闭编辑器。

编辑器随即关闭。

此时，CPU 会显示在 SIMATIC 管理器的站中。

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(19)

设备 3.5 对电路进行编程

3.5

^3.5

对电路进行编程

步骤

1. 在右侧窗口中，先双击 CPU 图标，然后是 S7 程序 (1) 图标、“块”图标，最后双击 OB 1 图标。

将显示 OB 1 的“属性”对话框。

2. 从该组织块的属性中，选择梯形图开发语言。单击“确定”进行确认。

程序编辑器打开。

3. 请小心地单击表示电流路径的水平线。

该线将高亮显示。

4. 在工具栏中，单击 -||- 图标（常开触点）两次，然后单击 - ( ) 图标（线圈）一次。

随即这些图标会插入到电流路径中。

5. 在电流路径中，单击左侧常开触点的红色问号。

常开触点即会高亮显示，且问号将替换成一个包含光标的输入框。

6. 输入E124.1，然后按回车。

此时，左侧的常开触点将被标记为E124.1。

7. 用同样的方法标记右侧的开关E123.2 和线圈 A124.0 。

8. 设置“文件”>“关闭”菜单命令以关闭编辑器，在提示您保存时，请单击是。编辑器即会关闭并保存 OB 1。

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(20)

设备

3.6 测试运行

3-8 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

3.6

^3.6

测试运行

步骤

1. 通过 SIMATIC 300 站和CPU 浏览至 S7 程序。

在 SIMATIC 管理器中，单击右侧窗口中的“块”。

于是块将高亮显示。

2. 在“目标系统”菜单中，选择“下载”以将程序和硬件配置传送到 CPU。在随后出现的每个对话框中，均单击是。

程序和组态随即从编程设备下载到 CPU 中。此时，存储在微型存储卡中的程序（在下载存储器中）是受到保护的，即使断电或存储器复位时也不会丢失数据。

3. 将 CPU 模式选择器拨到RUN 。

STOP 指示灯熄灭。RUN 指示灯开始闪烁，然后持续点亮。

4. 交替启动两个开关。

两个输入的指示灯将交替点亮。

5. 同时启动两个开关。

两个输入的指示灯将同时点亮。

第一个输出的指示灯将点亮。

这将接通所连接的执行器或指示灯。

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(21)

其它信息 4

诊断/故障排除

操作不当、接线错误或硬件配置错误可能导致故障。CPU 会在存储器复位后通过组错误指示灯SF 指示这些故障。

S7-300 安装手册介绍了如何诊断这些错误和消息。

手册提供更多详细信息

有关使用入门的更多详细信息，建议参阅Getting Started, First Steps and Exercises with STEP 7 V5.1 。

因特网上的服务及支持

文档内容的补充，您可访问我们在 Internet 上提供的全面的知识库，网址为：

http://www.siemens.com/automation/service&support 在那里您会找到：

• 新闻快递，它包含与您的产品有关的最新信息。

• 通过“服务和支持”中的搜索功能找到您所需的文档。

• 允许世界各地的用户和专家交流经验的论坛。

• 可以在我们的“伙伴数据库”中找到自动化与驱动集团在当地的服务伙伴

• 有关现场服务、维修和备件的信息。可在“服务”部分找到这些信息和其它更多信息。

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(22)

其它信息

4-2 入门指南, 2004 年 7 月版, A5E00817203-02

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(23)

自动化系统 S7-300：CPU 31xC 入门指南：调试 SIMATIC

入门指南

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(24)

危险

警告

小心

注意

按规定使用

警告

商标

责任免除

A5E00432669-04

(2005).

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(25)

引言

本入门指南的内容

本“入门指南”基于具体实例，引领您完成六个调试步骤，最终使您能够应用相关功能。完成本指南之后，您将会熟悉 CPU 31xC 的基本软硬件功能。

预计完成本实例需要 1.5 到 2 小时，这取决于您的经验水平。

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(26)

引言

自动化系统 S7-300：CPU 31xC 入门指南：调试

1-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

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(27)

准备

先决条件

• 您需要具备电子/电气工程的基本知识以及使用计算机和 Microsoft^® Windows™ 95/98/NT 的经验。

警告

作为设备或系统的组成部分，S7-300 可能需要根据其应用领域而遵守特定的规章制度。请确保遵守适当的安全和事故预防规章，例如 IEC 204 规范（紧急停止系统）。

所需材料和工具

数量物品订货号（西门子）

1 固定导轨例如 6ES7 390-1AE80-0AA0

1 电源模块 PS 307 (PS) 例如 6ES7 307-1EA00-0AA0 1 CPU 31xC，例如 CPU 313C 例如 6ES7 313-5BE00-0AB0 1 SIMATIC 微型存储卡 (MMC) 例如 6ES7 953-8LL00-0AA0 2 通过螺钉连接的 40 针前连接器 6ES7 392-1AM00-0AA0 1 • 带 MPI 接口并安装了 STEP 7 软件（版本 ≥ 5.1 + SP 2）的编程设备

(PG) 以及 PG 电缆，或者

• 带适当接口卡的 PC

取决于组态

X m 带总线连接器的 PROFIBUS DP 电缆取决于现场情况多个 M6 螺母和螺栓（长度取决于具体安装）以及适当的螺丝刀/扳手可从市场购买

1 3.5 mm 宽刀片的螺丝刀可从市场购买

1 4.5 mm 宽刀片的螺丝刀可从市场购买

1 切边刀具和剥线器可从市场购买

1 压接工具可从市场购买

X m 用于将导轨接地、带有适合 M6 的电缆接线头且横截面积为 10 mm²的电

缆，长度取决于具体情况可从市场购买

约 2 米带适当绝缘环套管且横截面积为 1 mm²的软线，长度为 6 mm 可从市场购买 X m 带“Schuko”插头和侧接地触点的 3 芯电源电缆 (230/120 VAC)，长度适合具

体情况和相应的套管可从市场购买

2 单极 ON 开关 (24 V) 可从市场购买

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(28)

准备

2-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

实例设置

1 2 3 4

5 6

7 8

9

E124.1

E124.2 A124.0

SF BF DC5V FRCE RUN STOP

RUNSTOP MRES

0 0

1 1

2 2

3 3

5 5

4 4

6 6

7 7

0 1 2 3 5 4 6 7

24 Volt +

图 2-1 实例组态概述

(1) 设置电源电压 (2) 模式选择器 (3) 固定导轨

(4) 安装了 STEP 7 软件的编程设备 (5) PG 电缆

(6) 按钮 (7) 连接电缆 (8) 张力消除夹 (9) 电源开/关

实例功能

只有当按下按钮 I124.1 和按钮 I124.2 时，才能接通输出 Q124.0（即二极管 Q124.0 亮起）。

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(29)

学习单元

1. 步骤：安装固定导轨和各模块

安装顺序

从左到右：电源 PS 307 - CPU 313C。

以下概要图展示了整个组态情况。

固定导轨的安装和接地

1. 用螺钉将固定导轨安装在底板上（螺钉尺寸：M6），使固定导轨的上下边缘保留至少 40 mm 的间隙。

如果将导轨固定在接地金属板或设备支架上，请确保导轨与底板之间的连接阻抗较低。

2. 将固定导轨连接到保护性导体上。为此，固定导轨采用了一个 M6 尺寸的保护性传导螺钉。

连接保护性导体的电缆的最小横截面积为：10 mm²。

1.

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2.

(30)

学习单元

1. 步骤：安装固定导轨和各模块

3-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

将模块安装到导轨上

1. 将电源模块挂到导轨上，滑动到固定导轨的接地螺钉位置，然后用螺钉将其固定住。

2. 将 CPU 挂到导轨上 (1)，滑动直至其碰到左侧的模块 (2)，然后在底部用力将其推入 (3)。

2 1

3

3. 用螺钉将 CPU 固定（扭矩为 0.8 到 1.1 Nm）。

4. 将微型存储卡插入 CPU (4) - 这对于操作至关重要。

如果您不了解微型存储卡的内容，请首先在编程设备上将其内容擦除。

4

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(31)

学习单元 2. 步骤：模块接线

2. 步骤：模块接线

警告

在 PS 307 电源模块上电后或将电源电缆连接到主电源后不得触摸通电电线。

只有在关闭电源后才能进行 S7-300 的接线工作！

为电源模块和 CPU 接线

1. 打开电源模块和 CPU 的前面板。

2. 松开电源模块上的张力消除夹。

3. 剥去电源电缆的绝缘层，安装压接套管（多股电缆），然后将其连接到电源模块上。

4. 再次紧固张力消除夹。

5. 在电源模块与 CPU 之间插入两根短导线，并用螺钉固定。

6. 检查是否为线电压正确设置了电压选择器。

电源出厂时的缺省线电压设置为 230 V AC。可按如下所述更改设置：用螺丝刀卸下保护帽，为线电压进行正确的电压开关设置，然后重新安上保护帽。

DI 和 DO 的前连接器接线

1. 打开 CPU 313C 的右侧前面板。

2. 将前连接器放到接线位置。

方法是将前连接器推入 CPU，直至其卡入到位。在此位置，该连接器仍然从 CPU 凸出。

在接线位置，已接线的前连接器不与该模块交换数据。

3. 将要插入前连接器的导线端剥去长约 6 mm 的绝缘外层，安装合适的套管。

4. 按如下所述为前连接器（DI 侧）接线：

– 端子 1：电源的 L+ 端 – 端子 3：按钮 1 – 端子 4：按钮 2 – 端子 20：电源的 M 端

5. 按如下所述为前连接器（DO 侧）接线：

– 端子 21 和 31：电源的 L+ 端 – 端子 30：电源的 M 端

6. 将按钮的空闲电缆端与电源的 L+ 相连。

7. 使电缆向下穿出前连接器。

8. 用螺钉将前连接器固定（如此将与模块建立交换数据）。

9. 合上电源模块和 CPU 的前面板。

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(32)

学习单元

3. 步骤：硬件调试

3-4 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

3. 步骤：硬件调试

步骤

1. 通过 PG 电缆将编程设备连接到 CPU。如果使用带有 PROFIBUS 连接器的电缆，请启用连接器中的终端电阻。合上 CPU 的前面板，将模式选择器设为STOP。

2. 将电源电缆连接到电源插座，然后接通 PS 307 电源模块。

电源模块上的DC24V 指示灯亮起。

CPU 上的所有指示灯亮起，短时间后熄灭；SF 指示灯和 DC5V 指示灯仍然保持点亮。随后，STOP 指示灯缓慢闪烁，表示需要执行存储器复位。

3. 进行 CPU 存储器复位：

– 将模式选择器切换为MRES。将模式选择器保持在此位置，直到 STOP 指示灯第二次亮起并持续点亮（维持 3 秒）。松开模式选择器。

– 在 3 秒钟内，将模式选择器拨回MRES。STOP 指示灯开始快速闪烁，CPU 执行存储器复位。现在可松开模式选择器。当STOP 指示灯再次恢复常亮时，CPU 复位完成。

4. 启动编程设备，然后从 Windows 桌面启动 SIMATIC 管理器。

于是打开一个含有 SIMATIC 管理器的窗口。

5. 按下按钮 1。

I124.1 的指示灯亮起。无任何 DO 指示灯亮起。

6. 按下按钮 2。

I124.2 的指示灯亮起。无任何 DO 指示灯亮起。

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(33)

学习单元 4. 步骤：对电路进行编程

4. 步骤：对电路进行编程

步骤

1. 按照编程设备中 STEP 7“新建项目”向导的说明，创建一个包含以下数据的新项目：

– CPU 型号：CPU 313C – 要创建的块：OB1 – 项目名称：S7_Pro1

一个由两部分组成的窗口随即打开，在项目窗口上显示标题S7_Pro1 -- ...。

2. 在窗口的右侧部分，双击OB1 图标。

将打开用于编辑 OB1 块的编辑器。

3. 在“视图”菜单中，选择“LAD”以切换到梯形图逻辑编程语言。

在左侧窗口的程序段 1 中将显示电流路径。

4. 单击电流路径的水平线。

该线将高亮显示。

5. 在工具栏中，单击 -||-（常开触点）两次，然后单击 -( ) 按钮（线圈）一次。

随即将这些符号插入到电流路径中。

6. 在电流路径中，单击左侧常开触点的红色问号。

该常开触点将高亮显示，同时将在问号处出现一个含有光标的文本输入框。

7. 输入I124.1，然后按回车。

此时，左侧的常开触点将被标记为I124.1。

8. 以相同方式来标记右侧的按钮I124.2 和线圈 Q124.0。

9. 关闭编辑器，在系统提示您保存时单击是。

编辑器关闭，同时保存 OB1。

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学习单元

5. 步骤：组态硬件

3-6 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

5. 步骤：组态硬件

步骤

1. 在 SIMATIC 管理器的左侧窗口中，单击“SIMATIC 300 站”。

硬件和 CPU 313C 图标即会出现在右侧窗口中。

2. 在右侧窗口中，双击硬件图标。

将打开用于编辑硬件的编辑器。

3. 如果在右侧窗口未显示硬件目录，请在视图菜单中选择目录将其激活。

4. 展开 SIMATIC 300 和 CPU-300，直到出现 CPU 313C。

5. 将CPU 313C 拖到插槽 2 中（左上方或左下方窗口）将其插入。

注意

如果单击 CPU，可以在目录中看到相应的订货号。该 CPU 的订货号随后将出现在目录下面的框中。

1. 请检查在左侧窗口下半部分中，显示的插槽 2 的订货号是否与您的 CPU 的订货号一致。可能需要扩展订货号列的宽度以显示完整的编号。

如果一致：跳到下一步。

如果不一致：在目录中展开CPU-300，直到出现 CPU 313C，然后从目录中拖动订货号一致的 CPU 以替换插槽 2 中的 CPU (1)。

2. 对于 PS 307 电源模块，执行第 3 和第 4 步。将 PS 307 插入插槽 1 中。

3. 转至站菜单，选择保存并编译。

随即会编译并保存硬件组态。

4. 关闭编辑器。

编辑器随即关闭。

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(35)

学习单元 6. 步骤：试运行

6. 步骤：试运行

步骤

1. 展开“SIMATIC 300 站”和CPU 313C，直到出现“S7 程序”。在 SIMATIC 管理器的右侧窗口中，单击“块”。

于是块将高亮显示。

2. 在PLC 菜单中选择下载命令，将程序和硬件组态传送到 CPU 中。在打开的窗口中单击是进行确认。

程序和组态随即从编程设备下载到 CPU 中。现在，程序便会存储在微型存储卡（位于装载存储器中）中，即使停电或存储器复位也不会丢失数据。

3. 将 CPU 上的模式选择器设置为RUN。

STOP 指示灯熄灭。RUN 指示灯开始闪烁，然后常亮。

4. 交替按下这两个按钮。

输入 I124.1 和 I124.2 的指示灯将交替亮起。

输出 Q124.0 的指示灯不会亮起。

5. 同时按下这两个按钮。

输入 I124.1 和 I124.2 的指示灯同时亮起。

输出 Q124.0 的指示灯亮起。所连接的任何最终控制元件或显示装置均将接通。

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3-8 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

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(37)

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(38)

更多信息

4-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

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(39)

SIMATIC

入门指南 - 调试 CPU 314C：使用模拟量输出定位

入门指南

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(40)

危险

警告

小心

注意

按规定使用

警告

商标

责任免除

A5E00432669-04

(2005).

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(41)

引言

本“入门指南”基于具体实例，引领您完成五个调试步骤，最终使您能熟练使用移动定位相关功能。在本例中，您将会了解一定的软硬件基本功能并能够计算和检查与应用相关的参数。手册参考旨在概要说明该手册中所包含的信息。

预计完成本实例需要 1 到 2 小时，这取决于您的经验水平。

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(42)

引言

入门指南 - 调试 CPU 314C：使用模拟量输出定位

1-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

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(43)

准备

先决条件

必须满足以下先决条件：

• 拥有一个由电源模块和 CPU 314C-2 DP/PtP 组成的 S7-300 站。

• PG 上已正确安装 STEP 7 (≥ V5.1 + Service Pack 2)。

• 拥有包含实例程序的光盘或已从 Internet 下载这些实例程序。

• 已经为此 S7-300 站建立了一个项目。

• PG 已连接到 CPU 上。

• 具备一个外部 24 V DC 电源、一个传感器、一个驱动器以及必要附件（如前连接器和接线材料）。

• 为保护设备和操作人员，需要安装硬件限位开关和紧急停止按钮/开关。

• CPU 已正确连接到电源。

警告

作为设备或系统的组成部分，S7-300 可能需要根据其应用领域而遵守特定的规章制度。请确保遵守适当的安全和事故预防规章，例如 IEC 204 规范（紧急停止系统）。

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准备

2-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

实例设置

1 2 3 4

5 6

7 8

+ 24 Volt

SFBF DC5V FRCERUN STOP

RUNSTOP MRES

0 0

1 1

2 2

3 3

5 5

4 4

6 6

7 7

01 23 54 67

(1) 设置电源电压 (2) 模式选择器 (3) 固定导轨

(4) 安装了 STEP 7 软件的编程设备 (5) PG 电缆

(6) 连接电缆 (7) 张力消除夹 (8) 电源开/关

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(45)

学习单元

1. 步骤：为电源模块和 CPU 接线

警告

在 PS 307 电源模块上电后或将电源电缆连接到主电源后不得触摸通电电线。只有在关闭电源后才能进行 S7-300 的接线工作！

步骤

1. 将已接线的前连接器装到 CPU 上，然后拧紧固定螺钉。

2. 连接输入和输出的电源：

– 24 V 连接到 X2、针脚 1 和 21 – 接地连接 X2、针脚 20 和 30 3. 给增量位置编码器提供 24 V 电源。

4. 连接编码器信号（X2，针脚 2 到 4）。

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学习单元

1. 步骤：为电源模块和 CPU 接线

3-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

6. 通过屏蔽电缆连接电源部分的信号线（X1，针脚 16 或 17 和针脚 20；X2，

针脚 28 和 30）。

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7. 剥去屏蔽电缆的绝缘层，然后使用屏蔽端子元件将电缆护套夹到屏蔽连接元件上。

连接器针脚分配

下文所述的针脚分配仅适用于定位类型的连接器。

表格 3-1 CONNECTOR X1

针脚名称/地址功能

16 AO 0 (V) 电压输出供电

17 AO 0 (A) 电流输出供电

20 Mana 模拟量接地

表格 3-2 CONNECTOR X2

针脚名称/地址功能

1 1 L+ 输入的 24 V 电源

2 DI+0.0 编码器信号 A

3 DI+0.1 编码器信号 B

4 DI+0.2 编码器信号 N

5 DI+0.3 长度测量

6 DI+0.4 参考点开关

20 1 M 接地

21 2 L+ 24 V 输出电源

28 DO+0.6 CONV_EN：启用供电部分

30 2 M 接地

参考

可在 S7-300 文档中找到有关其余连接器的信息。

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(47)

学习单元 2. 步骤：安装实例项目

2. 步骤：安装实例项目

引言

在安装实例项目时，有以下两种选择：

从光盘安装

1. 双击 SETUP 文件夹中的 SETUP.EXE 文件，启动光盘上的安装程序。

随后将启动安装程序。

2. 根据安装程序显示的说明进行操作。

从 Internet 安装

1. 打开包含实例程序的目录，然后双击 SETUP.EXE 文件启动安装程序。

随后将启动安装程序。

2. 根据安装程序显示的说明进行操作。

3. 步骤：为 CPU 314C 设置参数：

步骤

1. 在 SIMATIC 管理器中打开您的项目。

一个由两部分组成的窗口随即打开，项目的标题在窗口上显示。

2. 启动项目中的“硬件组态”组态表。

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(48)

学习单元

3. 步骤：为 CPU 314C 设置参数：

3-4 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

3. 双击“AI5/AO”子模块。

这将打开“属性 – AI5/AO2”对话框。

4. 在“输出”标签中，用鼠标左键单击“输出类型”框，然后选择“取消激活”，取消激活模拟量输出 0。单击“确定”关闭该对话框。

将启用模拟量输出 0 以控制电机供电部分。

5. 双击“Position”子模块。

这将打开“属性 – 定位”对话框。

6. 选择“使用模拟量输出定位”，并使“驱动器”、“轴”和“编码器”标签中的设置适合您的设备。

7. 单击“确定”确认您的输入。

“属性 – 定位”对话框随即关闭。

8. 使用“站 > 保存并编译”将创建的组态保存在项目中。

已完成的设置便保存在项目中。

9. 当 CPU 处于 STOP 模式时，使用“PLC > 下载到模块...”传送该组态。

于是将数据从 PG 下载到 CPU。

10. 使用“站 > 退出”关闭硬件组态。

此时将再次返回到 SIMATIC 管理器。

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(49)

学习单元 4. 步骤：将块链接到用户程序

4. 步骤：将块链接到用户程序

步骤

1. 在 SIMATIC 管理器中，选择“文件 > 打开... > 实例项目”，打开

\Siemens\STEP7\Examples 目录下的“ZEn26_03_TF_____31xC_Pos”项目。

一个由两部分组成的窗口随即打开，项目的标题在窗口上显示。

2. 双击 S7 程序“Analog 1 Getting Started”。

在右侧窗口中，将显示“源文件”、“块”和“符号”文件夹。

3. 双击“块”文件夹。

将显示该 S7 程序的所有块。

4. 将此文件夹中的所有块复制到您的项目中，放在“SIMATIC 300 站 > CPU3xx > S7 程序 >

块”中。

块名称（在工具栏中）说明

OB1 CYCLE_EXC 循环程序

OB100 COMPLETE RESTART 完全重启动：复位控制信号

FC1 GETST_A 实例 1：入门指南 - ANALOG

SFB44 ANALOG ANALOG 系统功能块

DB6 DI_ANALOG ANALOG 的背景数据块

VAT_GETST_A VAT_GETST_A 变量表

• 注意：在完全重启动 (COMPLETE RESTART) 块 (OB100) 中修改速度、加速度、减速度以及切换/关断差值的数值。

1. 在 SIMATIC 管理器中，选择“SIMATIC 300 站 > CPU3xx > S7 程序 > 块”。

将显示该 S7 程序的所有块。

2. 使用“PLC > 下载”将其中包含的所有 S7 块下载到 CPU 中（CPU 处于 STOP 模式）。

于是将程序和组态从 PG 下载到 CPU。

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3-6 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

5. 步骤：试运行

步骤

1. 在项目的“块”文件夹中，双击“VAT_GETST_A”变量表。

将显示待监视和修改的变量表。

2. 使用“PLC > 连接到 > 组态的 CPU”转至在线状态。

在右下方，将显示该 CPU 处于“Stop”模式。

使用菜单命令“变量 > 监视”激活监视。

地址的当前数值将显示在“状态值”列中。

小心

后续两个测试步骤将启动驱动器。

可使用以下方法之一再次停止驱动器：

将方向的控制值再次设置为 0，然后将其激活将启用驱动器的控制值再次设置为 0，然后将其激活将 CPU 切换至 STOP

1. 将 CPU 切换至 RUN。

在右下方，将显示该 CPU 处于“RUN”模式。

2. 进行以下两个试验。使用“变量 > 激活修改值”可使控制值生效。

“点动”模式进行以下设置：

MODE_IN = 1：

选择“点动”模式 DRV_EN = 1：

启用驱动器 SPEED：

速度，以脉冲/秒为单位启动驱动器：

DIR_P = 1：正方向点动 DIR_M = 1：反方向点动

注意：如果同时激活 DIR_P 和 DIR_M 这两个变量，则无法定位。

可在“状态值”列中监视以下信号状态：

ST_ENBL = 1：

允许启动 MOD_OUT = 1：

当前为“点动”模式 WORKING = 1：

激活进给 ACT_POS：

当前的实际位置

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(51)

“点动”模式

“增量逼近，相对”模式进行以下设置：

MODE_IN = 4：

选择“增量逼近，相对”模式 DRV_EN = 1：

启用驱动器 TARGET：

距离，以脉冲为单位 SPEED：

速度，以脉冲/秒为单位启动驱动器：

DIR_P = 1：正方向增量逼近，相对 DIR_M = 1：反方向增量逼近，相对

可在“状态值”列中监视以下信号状态：

ST_ENBL = 1：

允许启动 MOD_OUT = 4：

当前模式为“增量逼近，相对”

WORKING = 1：

激活进给 ACT_POS：

当前的实际位置 POS_RCD = 1：

已达到的位置

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(52)

3-8 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

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(54)

更多信息

4-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04

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(55)

入门指南 - 调试 CPU 314C：使用数字量输出定位 SIMATIC

入门指南

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(56)

危险

警告

小心

注意

按规定使用

警告

商标

责任免除

A5E00432669-04

(2005).

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引言

本“入门指南”基于具体实例，引领您完成五个调试步骤，最终使您能熟练使用移动定位相关功能。在本例中，您将会了解一定的软硬件基本功能并能够计算和检查与应用相关的参数。手册参考旨在概要说明该手册中所包含的信息。

预计完成本实例需要 1 到 2 小时，这取决于您的经验水平。

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引言

入门指南 - 调试 CPU 314C：使用数字量输出定位

1-2 入门指南, 08/2005, A5E00432669-04