一、S7-300硬件说明-西门子

一、S7－300硬件说明S7－300主要支持的硬件有：（1）电源（PS）电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。（2）中央处理器（CPU）CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。（3）接口模块（IM）接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUSDP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。（4）信号模块（SM）通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。（5）功能模块（FM）用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程，如：计算、位置控制和闭环控制。（6）通讯处理器（CP）模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFIBUS或串行的点对点连接等。后三个模块在机架上可以任意放置，系统可以自动分配模块的地址。需要说明的是，每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架）。各个模块的性能具体如下：（1）电源模块（PS）电源模块用于将SIMATICS7-300连接到120/230VAC电源。（2）接口模块接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。（3）CPU模块各种CPU有各种不同的性能，例如，有的CPU上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI-BUS-DP通讯接口等。以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。（4）信号模块信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。①数字量输入模块：②数字量输出模块：③数字输入/输出模块：④继电器输出模块：⑤模拟量输入模块⑥模拟量输出模块：⑦模拟量输入/输出模块：（5）功能模块西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数都在STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。（6）通讯模块（CP）S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块，比如：用于S7－300和SIMATICC7通过PROFIBUS通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以网通讯的模块CP343－1及CP343－1IT等。二、S7－300CPU前面板说明S7－300CPU前面板如上图所示。需要说明的是，S7－300系列有20种不同的CPU，每种CPU的前面板是不同的，但也是大同小异。现以CPU318－2为例，分别说明如下：1、负载电源模块负载电源模块用于将AC220V电源转化为DC24V，供CPU和I/O模块及其它模块使用。2、后备电池后备电池的作用是在PLC断电时，用来保证CPU实时时钟的正常运行，并可以保存用户的程序和数据（在RAM中）。有的低端的CPU因为没有实时时钟，没有后备电池。3、DC24V接线端子CPU输出一个DC24V，L＋和M分别是DC24V的正极和负极。可用作CPU开关信号输入或外部元器件的电源。4、模式选择开关模式选择开关用来选择CPU的运行方式。有的该开关是一种钥匙开关，改变运行方式需要插入钥匙，用来防止未经授权的人改变CPU的运行方式。模式选择开关各位置的含义如下：（1）RUN－P（运行－编程）位置：CPU不仅执行程序，还可以在线读出和修改程序及改变运行方式；（2）RUN（运行）位置：CPU执行程序，可以读出程序，但不能修改程序；（3）STOP（停机）位置：CPU不执行程序，可以读出和修改程序；（4）MERS（清除存储器）位置：可以复位存储器，使CPU回到初始状态。此位置不能保持，当松开后，又会回到STOP的位置。5、状态和故障指示灯（1）SF（系统故障指示，红色）：CPU硬件故障或软件出错时常亮；（2）BATF（电池故障，红色）：电池电压低或无电池时常亮；（3）DC5V（＋5V电源指示，绿色）：CPU和S7－300总线＋5V电源正常时常亮；（4）FRCE（强制指示，黄色）：至少有一个I/O被强制时常亮；（5）RUN（运行指示，绿色）：CPU处于RUN运行方式时常亮，重启动时以2Hz的频率闪亮，HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮；（6）STOP（停机指示，黄色）：CPU处于STOP、HOLD状态时常亮；请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪烁；正在复位时以2Hz的频率闪烁；（7）BUSF（总线故障指示，红色）：Profibud－DP接口硬件或软件故障时常亮。6、存储器卡存储器卡用于在断电时保存用户程序和一些数据，可以扩展CPU的存储容量。7、MPI接口MPI接口用于CPU与其它PLC、PG/PC（编程器/个人计算机）、OP（操作员接口）通过MPI网络的通信。8、前连接器前连接器用于将传感器和执行元件连接到信号模块，前面有盖板（9）保护。三、SIMATICS7-300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS和工业以太网总线系统。通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。多点接口(MPI)集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。----用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。----CPU支持下列通讯类型：过程通讯通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)。数据通讯在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。通过PROFIBUS的过程通讯----S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。----带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。----而且，用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。----下列设备可以作为通讯的主站：SIMATICS7-300(通过带PROFIBUS-DP接口CPU或通过PROFIBUS-DP)SIMATICS7-400(通过带PROFIBUS-DP接口的CPU或通过PROFIBUS-DPCP)SIMATICC7(通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFIBUS-DPCP)S5-115U/h，S5-135U和带IM308的S5-155U/H带PROFIBUS-DP接口的S5-95USIMATIC505----需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。----下列设备可以作为从站：ET200B/L/M/S/X分布式I/O设备通过CP342-5的S7-300CPU315-2DP，CPU316-2DP和CPU318-2DPC7-633/pCP，C7-633DP，C7-634/PDP，C7-634DP，C7-626DP虽然带有STEP7的编程器PG/PC或OP在总线中作为主站，但它们只使用部分通过PROFIBUS-DP运行的MPI功能。通过AS-i的过程通讯----对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器(CP342-2)用来连接现场设备。数据通讯概述----S7-300具有多样的通讯方式。用全局数据通讯联网的CPU之间可以通过联网进行数据包的交换；用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。-对于联网，可以使用MPI，PROFIBUS或工业以太网。-全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期性交换数据(最大到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在Step7中的GD表中进行组态。-通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。通过MPI的标准通讯扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网(S7-300只能作为服务器)对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。通过PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯(第三方设备)----与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。通过CP的数据通讯(点对点)----用CP340/CP341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链接。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。20mA(TTY)RS232C/V.24RS422/RS485可连接下列设备：S7PLC和S5PLC及第三方系统打印机机器人控制扫描仪、条码阅读器等通过多点接口(MPI)的数据通讯----多点接口(MPI)通讯口集成在S7-300CPU上。它可以用于简单联网。MPI能同时连接几个带STEP7的编程器/PC、人机界面(HMI)全局数据联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换(每个程序周期最多允许16个GD包，每包最多64字节)。S7-300cpu每次最多可以交换4个含22个字节的数据包，而且最多可以有16个CPU参与数据交换(用step7v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。内部通讯总线(K-总线)CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。功能强大的通讯技术-最多32个MPI站-每个CPU最多有8个动态通-讯连接用于与SIMATICS7/M7300/400、C7进行标准通讯-每个CPU最多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATICHMI系统和SIMATICS7/M7-300/400、C7进行扩展通讯。-数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒灵活的扩展能力用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和RS485中继器均采用PROFIBUS和分布式I/O系列产品。这些部件保证了最佳的配置。例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联最多10个中继器来跨越长距离。通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网)----可通过CP342/343通讯处理器将SIMATICS7-300与PROFIBUS和工业以太网总线系统相连。可连接的包括：SIMATICS7－300数控系列SIMATICS7－400机械手控制系统SIMATICS5-115U/H工业PC机编程器个人计算机驱动控制器SIMATICHMI非西门子装置