SIMATICS7-300系统培训

SIMATICS7-300系统培训1-1第一部分S7-300硬件介绍SIMATICS7-300系统培训1-2SIMATIC综述SIMATIC控制器SIEMENSSIMATICSFRUNSTOPQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7S7-200CPU212SIMATICPGSIMATICPCPG740SIEMENS7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATICOP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16SIMATICHMIASIFMSVSIMATICDPSIMATICNETPROFIBUS-DP工业以太网PROFIBUSMPI-网络SIMATICNET介绍电子技术的引入导致了工业控制工程的巨大变化，电子控制不仅扩展了自动化机器的应用可能性，而且这些变化也带来了新的技术和分支。控制器在几乎所有的加工行业的机器和过程中都不仅需要电源，而且需要控制器件。必须尽可能对机器或工业过程的操作进行初始化、控制和监视。在过去，利用传统的控制技术，根据控制任务利用接触器和继电器的连接来单独解决。如今，广泛地使用可编程控制器来解决自动化任务。全集成自动化为了使企业保持竞争力，仅仅对单个的过程或机器进行自动化是不足的。只有当单个机器都集成到整个系统中，才能达到更灵活和更高生产率的要求。为了保证整个系统的功能，所有机器之间的信息流动是必须的。生产过程不再是分离的独立过程，而是一个整个生产过程中的一个集成部件。整个过程也不再是集中控制的结构，而是由分布式的和自主独立的部件组成的一种结构。借助于如下的技术整个自动化环境的全集成如今是可能的：•单个系统的通用组态和编程•通用数据管理•参与自动化的机器之间的通用通讯SIMATICS7-300系统培训1-3技术数据S7-300CPU家族支持一个通用的指令集和寻址方法。上面的幻灯片向你展示了S7-300CPU312---CPU315昀重要的技术规范。程序块的数目程序块数目的差别是：(FB,FC,DB).CPU312CPU313/314/31532FB128FB32FC128FC63DB127DB-FB功能块-FC功能调用-DB数据块输入/输出对CPU312/313，只能有1层组态。机架组态对CPU314/315，可以支持4层组态。DP连接S7-315-DP有一个附加的接口，可以支持PROFIBUS分布式外设（DP）S7-300:技术参数CPU314CPU314CPU312IFMCPU312IFM工作存储器:6K字节12K字节24K字节24K字节48K字节装载存储器(内部集成RAM.):20K字节20K字节40K字节40K字节80K字节装载存储器(FlashEPROM)-512K字节512K字节-512K字节(昀多可接)DI/DQ:1281285129921024AI/AQ:323264248128本机I/O点DI/DQ10/6--20/16-AI/AQ4/1程序执行时间0.6ms0.6ms0.3ms0.3ms0.3ms（1K二进制指令）存储器标志位10242048204820482048计数器/定时器32/6464/12864/12864/12864/128集成功能有无无有无例如：计数器/频率测量同时通过MPI通讯的节点44444CPU313CPU313CPU315CPU315CPU314IFMCPU314IFMSIMATICS7-300系统培训1-4信号模块(SM)•数字量输入模块：24VDC，120/230VAC•数字量输出模块：24VDC，继电器•模拟量输入模块：电压，电流，电阻，热电偶•模拟量输出模块：电压，电流接口模块(IM)IM360/IM361和IM365可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层。占位模块(DM)DM370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来为以后安装的接口模块保留一个插槽。功能模块(FM)执行“特殊功能”：-计数-定位-闭环控制通讯处理器(CP)提供以下的连网能力：-点到点连接-PROFIBUS-工业以太网附件总线连接器和前连接器S7-300:模块PS(可选)CPUIM(可选)SM:DISM:DOSM:AISM:AOFM:-计数-定位-闭环控制CP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网SIMATICS7-300系统培训1-5模式选择器MRES=模块复位功能STOP=停止模式：程序不执行RUN=程序执行，编程器只读操作RUN-P=程序执行，编程器读写操作状态指示器SF=组错误：CPU内部错误或带诊断功能模块错误(LED)BATF=电池故障：电池不足或不存在DC5V=内部5VDC电压指示FRCE=FORCE：指示至少有一个输入或输出被强制RUN=当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮STOP=在停止模式下常亮有存储器复位请求时慢速闪烁正在执行存储器复位时快速闪烁由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁存储器卡为存储器卡提供一个插槽。当发生断电时利用存储器卡可以不需要电池就可以保存程序。电池盒在前盖下有一个装锂电池的空间，当出现断电时锂电池用来保存RAM中的内容。MPI连接用MPI接口连接到编程设备或其它设备DP接口分布式I/O直接连接到CPU的接口。CPU314SIEMENSSFBATFDC5VFRCERUNSTOPRUN-PRUNSTOPMRESSIMATICS7-300BatterieMPICPU315-2DPSIEMENSRUN-PRUNSTOPMRESSIMATICS7-300BatterieDPSFBATFDC5VFRCERUNSTOPMPISFDPBUSFS7-300:CPU设计SIMATICS7-300系统培训1-6简介组成S7-300可编程控制器需要表中的部件。导轨导轨上可以安装电源、CPU、IM和昀多八个信号模板。电源电源的输出是24VDC，有2A、5A和10A三种型号。输出电压是隔离的，并具有短路保护，不带负载时输出稳定。一个LED用来指示电源是否正常，当输出电压过载时，LED指示灯闪烁。用选择开关来选择不同的供电电压：120V和230V。中央处理器CPU的前面板有如下的部件：•状态和故障指示灯，•可取下的4位模式开关，•24V电源的连接，•连接到编程设备或另一台可编程控制器的多点接口（MPI），•电池盒，（CPU312/FM不具备）•存储器模块盒（CPU312/FM和314/FM不具备），接口模板接口模板提供多层组态的能力。信号模板这些模板根据电压范围或输出电压来选择。每个模板都有一个总线连接器，总线连接器连接背板总线。过程信号连接到前连接器的端子上。连接电缆用一个PG电缆可以直接连接编程设备。几台可编程控制器之间组网也需要PROFIBUS电缆和电缆连接器。FM功能模板替换当前智能处理器模板。CPPROFIBUS现场总线系统的通讯处理器。S7-300的组件部件功能导轨...是S7-300的机架电源（PS）...将电网电压(120/230V)变换为S7-300所需的24VDC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SIMATICS7-300系统培训1-7最大扩展能力上面的幻灯片给出了S7-300/CPU314/315的昀大扩展能力。昀多可以扩展到32个模板，每个机架（层）安装8个模板。对于信号模板、功能模板和通讯处理器没有插槽限制，也就是说它们可以插到任何一个槽位。接口模板（IM）接口模板（IM360/361）用来在机架之间传递总线。IMS接口代表发送，IMR接口代表接收。接口模板必须安装到特定的插槽。如果需要，在扩展机架可以安装辅助电源。对于双层组态，硬连线的IM365接口模板较为经济（不需要辅助电源，在扩展机架上不能使用CP模板）。局部地址区一些功能模板，例如：FMNC，可以有它们自己的I/O。这使得该FM模块可以快速访问自己专用的I/O区域。这个I/O区域就叫做局部地址区。每个机架上都可配置局部地址区，在运行过程中，CPU将不能访问这些I/O区域。槽号槽1到3（=固定分配）：槽1：PS（电源），如果存在槽2：CPU（中央处理器），如果存在槽3：IM（接口模板），如果存在槽4到11（自由分配）：SM、FM、CP可以插入这八个槽中的任何一个距离两层机架之间的电缆长度：采用IM365的两层之间昀大长度：1m采用IM360/361的多层组态之间昀大长度：10mS7-300的扩展能力槽号1234567891011CPUIMSFM本机PSPSIMRIMRPSIMRPSSIMATICS7-300系统培训1-8启动当PLC得电或从STOP切换到RUN模式时，CPU执行一次全启动(使用OB100)。在全启动期间，操作系统清除非保持位存储器、定时器和计数器，删除中断堆栈和块堆栈，复位所有保存的硬件中断，并启动扫描循环监视时间。扫描循环CPU的循环操作包括三个主要部分，见上图：•CPU检查输入信号的状态并刷新过程影响输入表。•执行用户程序•把过程输出映象输出表写到输出模块执行OB1中的程序(循环执行)事件(日期时间中断、硬件中断等)调用其他OB，FB，FC输出模块AI0.1AI0.2=Q8.0块OB1循环监视时间的开始启动块(OB100)上电后执行一次从模块读信号状态，并保存到过程映象区(PII)把过程映象输出表(PIQ)写到输出模块CPU循环输入模块循环程序执行SIMATICS7-300系统培训1-9第二部分STEP7软件介绍SIMATICS7-300系统培训1-10要求SIMATICS7系列的新编程器为STEP7安装提供昀佳条件。在PC中插入一个MPI卡也可以满足上面提出的要求，或者用一个PC适配器连到COM接口。MPI多点接口。硬件/软件要求•处理器80486或更高，推荐Pentium•硬盘(自由空间)昀小300MB(对Windows、交换文件、STEP7、项目)•RAM=32MB,推荐64MB•接口CP5611或MPI卡或PC-适配器存储器卡编程适配器•鼠标要•操作系统Windows95/98/NT安装STEP7对PG/PC的要求SIMATICS7-300系统培训1-11介绍1.在“Win95-ControlPanel”中，通过选择“Add/RemovePrograms”启动“Setup.exe”。2.选择有关安装选项。3.选择语言。4.根据提示安装授权盘。5.根据提示重新启动系统。注：1.对于STEP7V4.0，软件只能通过CD-ROM安装。2.软件服务包可以从互联网下载。软件保护STEP7软件是拷贝保护的，每次只能在一台机器上使用。当安装该软件时，只有把授权从授权软盘传到硬盘，才能使用该软件。注意对于STEP7V5.0，不进行授权也可以启动运行该软件。每过一段时间，就会要求安装授权。请阅读授权盘中的README.TXT文件，如果你不遵守这些原则，就可能会丢失授权。免费服务包软件服务包可以通过下载。PG740SIEMENS安装STEP7软件orSIMATICS7-300系统培训1-12介绍STEP7中的主要工具是SIMATIC管理器，有两个方法启动它：1.通过Taskbar-Start-SIMATIC-STEP7-SIMATICManager2.通过“SIMATICManager”图标。安装结果SIMATICS7-300系统培训1-13目录页从过程到项目..............................................................