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S7-300PLC系统硬件和网络简介一、S7-300系统硬件主要包括以下几个部分：1、信号处理模块；2、接口模块；3、功能模块；4、CPU中央处理器；5、通讯处理器6、通讯网卡7、工程师、操作员站和操作屏二、硬件详细介绍2.1信号处理模块信号处理模块主要分为四类：开关量输入DI、开关量输出DO、模拟量输入AI、模拟量输出AO经常使用的开关量输入模块名称和性能SM32116点输入，24VDC；13-30V为信号1；-30~5V为信号0；SM32116点输入，120V/230VAC；79-264V为信号1；0~40V为信号0；经常使用的开关量输出模块名称和性能SM32216点输出，24VDC；信号1时输出L+-0.8V；每通道的最大输出电流0.5A;阻性负载的最高输出频率100HZ,感性为0.5HZ;带短路电子保护；SM3228点输出，继电器接点；信号1时输出接点闭合；信号0时输出接点断开；接点容量8A（230VAC）或5A（24VDC）；经常使用的模拟量输入模块名称和性能SM3318点模拟量输入；用于电阻测量时，为4点；输入信号类型：电压+-80毫伏;+-250毫伏;+-500毫伏;+-1V;+-2.5V;+-5V;1-5V;+-10V;电流+-10毫安;+-20毫安;0-20毫安;4-20毫安;电阻150欧姆;300欧姆;600欧姆热电偶E,N,J,K型热电阻Pt100标准,Ni100标准分辨率:14位经常使用的模拟量输出模块名称和性能SM3324点模拟量输出;信号类型：电压输出0-10V；+-10V；1-5V；电流输出4-20MA；+-20MA；0-20MA分辨率:12位2.2接口模块接口模块主要用于连接多机架的PLC系统，即一个S7-300PLC系统的信号模块如果超过8块，就必须配置接口模块进行扩展。经常使用的接口模块名称和性能IM360/IM361接口模块是最为理想的扩展方案；IM360插入到CR（中央机架，CPU所在的机架）；IM361插入到ER（扩展机架，扩展信号模块所在的机架）；使用IM360/IM361接口模块最多可以扩展3个机架，既一个传统的PLC系统最多处理32个信号模块；2.3功能模块计数器模块；可直接连接增量编码器，实现连续、单向和循环记数；步进电机控制模块；和步进电机配套使用，实现设备的定位任务；PID控制模块；实现温度、压力和流量等的闭环控制2.4CPU中央处理器S7-300总共有8种不同的CPU；CPU312IFM，带集成的数字输入/输出的紧凑型CPU，用于带或不带模拟量的小系统，最多8个模块；CPU313用于有更多编程要求的小型设备；CPU314IFM，带有集成的数字和模拟输入/输出的紧凑型CPU；CPU314用于安装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序；CPU315/315-2DP用于要求中到大规模的程序和通过PROFIBUS-DP进行分布式配置的设备；CPU316用于有大量编程要求的设备；CPU318-2用于有要求极大规模的程序和通过PROFIBUS-DP进行分布式配置的设备；CPU315-2DP和CPU313的重要性能参数比较：序号参数名称CPU313CPU315-2DP1工作存储器12K字节/4K语句64K2装载存储器20K字节96K内置3块数量128FC/128FB/127DB192FC/192FB/255DB4位存储器204820485记数器C1-C64C1-C646定时器T1-T128T1-T1287数字I/O总数256通道81928模拟I/O总数64I/32O5129支持的软件STEP7STEP7/SCL/CFC10PROFIBUS-DP口无有2.5通讯处理器常用的通讯处理器包括：PROFIBUS-DP处理器、PROFIBUS-FMS处理器和工业以太网处理器;PROFIBUS-DP处理器名称：CP342-5;用于连接SIEMENSS7-300和PROFIBUS-DP的主/从的接口模块;通过PROFIBUS简单的进行配置和编程;支持的通讯协议：PROFIBUS-DP、S7通讯功能、PG\OP通讯;传输率：9.6~12Mbit/s自由选择;主要用于和ET200子站配合,组成分布式I/O系统;PROFIBUS-FMS处理器名称：CP343-5;用于连接SIEMENSS7-300和PROFIBUS-FMS的接口模块;通过PROFIBUS简单的进行配置和编程;支持的通讯协议：PROFIBUS-FMS、S7通讯功能、PG\OP通讯;传输率：9.6k~1.5Mbit/s自由选择;主要用于和操作员站的连接;工业以太网处理器名称：CP343-1;用于连接SIEMENSS7-300和工业以太网接口模块;10/100Mbit/s全双工,自动切换接口连接:RJ45、AUI支持的通讯协议：ISO、TCP/IP通讯协议;和S7通讯、PG\OP通讯主要用于和操作员站的连接;2.6通讯网卡PC-ADAPTER用于PC的串口和PLC的MPI口直接连接CP5611通讯卡,支持MPI协议、PROFIBUS-DP协议、S7connections；用于工程师站\操作员站和PLC的多点连接;CP5613通讯卡,支持MPI协议、PROFIBUS-DP协议、S7connections；用于工程师站\操作员站和PLC的多点连接;CP1613通讯卡，支持ISO协议、TCP/IP协议、S7connections；用于工程师站\操作员站和PLC的多点连接;CP5412A2通讯卡，支持PROFIBUSFMS协议；用于工程师站\操作员站和PLC的多点连接;2.7工程师站、操作员站和操作屏一台装有STEP7软件的PC我们就称之为工程师站，其主要完成系统硬件和组态、符号编辑以及程序编程等任务；l硬件配置：用于对自动化系统和模块进行参数设置；l网络通讯：用于配置MPI、PROFIBUS或工业以太网进行的数据传输；l符号编辑：用于定义符号名称、数据类型和注释，将物理地址名称化；l程序编程：三种编程语言可供选用；语句表（STL）、梯形图（LAD）、功能块图（FBD）；n一台装有WINCC软件的PC我们就称之为操作员站，其主要完成操作员站画面组态、变量连接、系统报警、变量曲线生成等功能；基于WINNT的WINCC软件制作。人机界面HMI文本显示的操作屏，OP3、OP7、OP17；可以连接S7-200\300\400系统图形显示的操作屏，OP27、OP37；可以连接S7-200\300\400系统图形显示的触摸屏，TP27、TP37；可以连接S7-200\300\400系统图例：三、网络详细介绍和几个典型配置实例S7-300系统网络主要包括以下几个部分；MPI多点接口网络；特点：一个网络可达32个站；通讯速率：187.5Kbits/s或12Mbits/s;通讯距离50米；所有S7-300\400的CPU都集成了该口。该网主要用来连接短距离的工程师站和操作员站。PROFIBUSFMS网络；通讯速率：1.5Mbits/s;通讯距离600米；该网主要用来连接长距离的操作员站；PROFIBUSDP网络；一个网络可达125个站通讯，但同网中只能有一个主站；速率：可达12Mbits/s;在12M时，通讯距离100米，在187.5K时，通讯距离1000米；该网主要用来连接现场分布式I/O站和与别的SIEMENSPLC通讯；以太网；通讯速率：10/100Mbits/s;通讯距离100米；可使用光纤，通讯距离3100米；该网广泛用来连接长距离的工程师站和操作员站；配置1：一个工程师站\操作员站（装有STEP7和WINCC软件）；一个编程适配器（将PLC的MPI口和ES的串口连接，以进行程序下载调试以及变量传输）；一个S7-300CPU；一个电源模块（24VDC）；和几个信号处理模块。组建一个小系统。配置2：组建一个中等控制系统一个工程师站\操作员站（装有STEP7和WINCC软件）；一个操作员站（装WINCC软件）,两个5611\5613网卡（将PLC的MPI口和ES和OS连接，以进行程序下载调试以及变量传输）；一个S7-300CPU；一个扩展机架；两个电源模块（24VDC）；几个信号处理模块；配置3：组建一个大型分布式控制系统一个工程师站\操作员站（装有STEP7和WINCC软件）；两个操作员站（装WINCC软件）;三个1613网卡（将PLC系统以以太网络和ES和OS连接，以进行程序下载调试以及变量传输）；一个S7-315-2DPCPU；二个分布式I/O站ET200M;三个电源模块（24VDC）；几个信号处理模块。组建一个中等控制系统。