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第 2 章 SIMATIC S7-300 系统特性. 第 1 章 SIMATIC S7-300 系统特性. §2.1 SIMATIC S7-300 系统结构 §2.2 S7-300 CPU 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 ) §2.7 SIMATIC S7-300 的硬件组态 §2.8 思考与练习. 返回首页. §2.1 SIMATIC S7-300 系统结构.
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第1章 SIMATIC S7-300系统特性 • §2.1 SIMATIC S7-300系统结构 • §2.2 S7-300 CPU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) • §2.7 SIMATIC S7-300的硬件组态 • §2.8 思考与练习 返回首页
§2.1 SIMATIC S7-300系统结构 §2.1.0 SIMATIC S7-300 在S7家族中的定位 §2.1.1 S7-300系统组成 §2.1.2 S7-300系统结构 返回本章
§2.1.0SIMATIC S7-300 在S7家族中的定位 中高端应用 S7-400 中低端应用 S7-300 多才多艺的通用型PLC 面向系统解决方案 销售额首屈一指 低端应用 S7-200 • 编程设备 • STEP7软件 • 通讯 • 人机界面 返回本节
§2.1.1 S7-300系统组成 §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 (SM 374仿真器, 占位模板 DM 370) 返回本节
导轨 FM: - 计数 - 定位 - 闭环控制 CP: - 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网 CPU IM 接口模块 SM: DI SM: DO SM: AI SM: AO PS 电源模块 返回上级
导轨(机架) 系统背版总线 S7-300模块 返回上级
信号 模块 信号模块的前连接器 电源模块 (选项) CPU模块 MMC存储卡 (CPU313以上) CPU状态及故障指示灯 CPU工作模式选择开关 24V DC连接器 后备电池 (CPU313以上) MPI 多点接口 前门 返回上级
§2.1.2 S7-300系统结构 典型系统结构 返回本节
§2.2 S7-300 CPU模块 • §2.2.1 S7-300 CPU模块的分类 • §2.2.2 S7-300 CPU模块操作 返回本章
§2.2.1 S7-300 CPU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) CPU 312C: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)。 CPU 313C:带有集成的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)。 CPU 313C-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) CPU 313C-2DP:带有集成的数字量输入和输出,以及PROFIBUS DP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。 CPU 314C-2PtP:带有集成的数字量和模拟量I/O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。 CPU 314C-2DP:带有集成的数字量和模拟量的输入和输 出,以及PROFIBUS DP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CPU CPU 313: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。 CPU 314: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。 CPU 315:具有中到大容量程序存储器,比较适用于大规模的 I/O配置。 CPU 315-2DP:具有中到大容量程序存储器和PROFIBUS DP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。 CPU 316-2DP:具有大容量程序存储器和PROFIBUS DP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) CPU 312(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。 CPU 314(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MMC。 CPU 315-2DP(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PROFIBUS DP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) CPU 317-2DP: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PROFIBUS DP主/从接口,可用于大规模的I/O配置,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。 CPU 318-2DP:具有大容量程序存储器和PROFIBUS DP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CPU CPU 312 IFM: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。 CPU 314 IFM: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殊功能有较高要求的系统。 CPU 314(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) CPU 315F:基于SIMATIC CPU S7-300C,集成有PROFIBUS DP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PROFIBUS DP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(2/3) CPU 315F-2DP:基于SIMATIC CPU 315-2DP,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PROFIBUS DP可实现与安全无关的通讯;可以与故障安全型ET200S PROFIsafe I/O模块进行分布式连接;可以与故障安全型ET200M I/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) CPU 317F-2DP:具有大容量程序存储器、一个PROFIBUS DP主/从接口、一个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ET200M I/O模块进行集中式和分布式连接;与故障安全型ET200S PROFIsafe I/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) CPU 317T-2DP:除具有CPU 317-2DP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PROFBUS DP(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PROFIBUS DP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) CPU 317-2 PN/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PROFIBUS DP智能设备;借助集成的PROFInet I/O控制器,可用在PROFInet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/PROFIBUS DP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
§2.2.2 S7-300 CPU模块操作 1.模式选择开关(1/1) 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 STEP 7的PG、装有STEP 7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,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。 返回本节
1.模式选择开关(2/2) 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STEP 7的PG、装有STEP 7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。 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(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0.5 Hz频率闪烁;在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。 BUS DF(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。 SF DP: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信号模块 (SM) §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 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
1.数字量输入模块(DI)(1/2) 直流32点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图 返回上级
1.数字量输入模块(DI)(2/2) 交流32点数字量输入模块的内部电路及外部端子接线图 返回上级
2.数字量输出模块(DO)(1/3) 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 返回上级
2.数字量输出模块(DO)(2/3) 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 返回上级
2.数字量输出模块(DO)(3/3) 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 返回上级
3.数字量输入/输出模块(DI/DO)(1/2) SM323 DI 16/DO 16×24 VDC/0.5A 内部电路及外部端子接线图 返回上级
3.数字量输入/输出模块(DI/DO)(2/2) SM327 DI 8/DX 8内部电路及外部端子接线图 返回上级
4.仿真模块(DO) SM374仿真模块的操作面板 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
1.模拟量输入模块(AI) AI 8×13位模拟量输入模块 返回上级
2.模拟量输出模块(AO) AO 4×12位模拟量输出模块 返回上级
3.模拟量输入/输出模块(AI/AO) SM334 AI 4/AO 2×8/8Bit的模拟量输入/输出模块 返回上级
§2.3.3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
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AI8×RTD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AI8×13位之间的2线连接 • 热敏电阻与AI8×13位之间的3线连接 • 热敏电阻与AI8×13位之间的4线连接 返回本节