PLC-4 第三章 S7-300PLC 第1节 硬件及配置方式.ppt

FM 354
FM 355
6、通信处理器模块（CP）
S7-300支持工业以太网、PROFIBUS（现场 总线）、AS（自动化系统）、MPI（多点接口） 及点对点连接等通信网络。有多种通信网络接 口 模 块 可 选 。 CP340 、 CP341 、 CP342 、 CP343
FM 340
FM 342
4、信号模块（SM）
1）数字量输入模块（SM321）
分 为 直 流 输 入 （ DC24-125V ） 、 交 流 输 入 （24-230V） 、交\直流输入，点数分为8点、 16点、32点。有多种型号可选。
SM321 直流输入型模块接口电路
2
3
光耦
背 板
9
LED
总
线
M
M内 接
12
口
内部M连通 LED
2、电源（PS-307） 用于为各机架上的各模块供电。将交流电转
换为24VDC输出。分2A、5A、和10A。
5A尺寸mm：80*125*120
3、CPU模块（如CPU312，CPU314C-2DP 等）
CPU模块也称为主机模块，分为标准型、紧 凑型（带集成I/O）、故障安全型、技术功能 型等。各类型中接口型式不同分为多种型号。
接口模块为CP360/361，CPU机架上配置 CP360，扩展机架上配置CP361。
机架间的连接电缆分为1、2.5、5和10米四种， 即最长为10米。
各机架总电流负荷不能超过1.2A
单扩展机架时，可使用一对IM365模块，CPU 机架和扩展机架上各一个。
扩展机架上只能配置SM。两机架间的连接电 缆长度为1米（即最长1米）。
300系列CPU包括CPU312～CPU319系列。系 列内分为标准型（3╳╳）、紧凑型（3╳╳C）和 故 障 安 全 型 （ 3╳╳F ） 等 ， 接 口 也 有 RS-485 （3╳╳-PtP） 、PROFIBUS-DP（3╳╳-DP）、 PROFINET以太网（3XX-PN）
S7-300PLC
分4入/2出和4入/4出两种，精度分为8或12 位。
5、功能模块（FM）
用于时间要求苛刻、存储器容量要求较大的 过程信号处理任务，如：计数器模块 （FM350） 、定位模块（FM351、 FM354 、 FM353）、电子凸轮控制器（FM352）、闭 环控制模块（FM355）等等。
FM 350
背
光耦
板
总
线
接
口
LED
1L+
1
2
24VDC
晶体管输出型
负载 M 1M
继电器输出型接口电路
继电器输出型
L
～
LED
背
光耦
板
总
线
接
M
口
继电器 负载
MM
24VDC
双向晶闸管输出型接口电路
双向晶闸管输出型
背
光耦
板
总 LED 线
接 口
M
1L
～
负载
3）数字量输入/输出模块（SM323） 分8入/8出和16入/16出两种。
ER-3
PS
IM
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
ER-2
361 CP CP CP CP CP CP CP CP
PS
IM
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
SM/ FM/
使用双绞线时，每个网段的长度最长为100米。 网络最大传输速率为10或100Mbps。
使用同轴电缆时，每个网段的长度最长为500米。 网络最大传输速率为10Mbps。
使用光纤接口时，依传输速率最长为几千米到几 十千米,网络最大传输速率为10或100Mbps。
网络上的每个IP接点（编程器、人机接口、带以 太网接口的CPU模块、功能模块、通信模块等）Βιβλιοθήκη 应设置不同的IP地址。符号
-32768 ~ 32767
即：原始数据每变化1，则转换数据变化为8。
基本型原理及接线图
5）模拟量输出模块（SM332） 输出信号为电压（支持多种电压范围选择） 、
电流（支持多种电流范围选则） ，点数分为2 点、4点、8点，精度分为9～15位。有多种型 号可选。
基本型原理及接线图
6）模拟量输入/输出模块（SM334、SM335）
MMC
前连接器
背板总线连接器
MPI/DP总线连接器
二、S7-300系列PLC系统组成（配置方式）
1、单机架系统 S7-300的模块全部安装在CPU机架（CR）
上。由电源模块、CPU模块及最多8个SM（信 号模块）、FM（功能模块）、CP（通信处理 器模块）等组成。
电源 模块
CPU 模块
SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/
CP CP CP CP CP CP CP CP
2、多机架系统 在CPU机架基础上可扩展1～3个机架（ER）。
PS
IM 361
SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ SM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ FM/ CP CP CP CP CP CP CP CP
3) Ethernet
交换机 模式
PG/PC
以太网交换机
PC with WinCC
同轴电缆 PG/PC 模式
Industrial Ethernet
S7-300 S7-400
S5-115U
PC with WinCC
S7-300
S7-400
支持双绞线、同轴电缆、光纤。使用TCP/IP协 议，最多1024个接点。
扩展机架总电流负荷不能超过0.8A
PS
IM 365
SM
SM
SM
SM
SM
SM
SM
SM
ER
PS
CPU 模块
IM 365
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
CR
3、S7-300网络系统
MPI使用RS-485接口，传输介质一般为双绕线， 使用MPI协议，为经济型方案。
同时连接对象最多6-64个(依CPU型号而定)，网 络最大传输速率为1.5Mbps，一般为185.2Kbps。
相邻接点间最大距离为50米，加中继时可到 1000米。
网络上的每个MPI接点（编程器、人机接口、 CPU、功能模块、通信模块等）应设置不同的MPI 地址（1-126当中的数）。
例如：对于12位精度的转换器
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 原始数据
符号
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 转换数据
ER-1
361 CP CP CP CP CP CP CP CP
PS
CPU 模块
IM 360
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
SM/ FM /CP
CR
系统最多可配置32个模块（SM、FM、CP 等）。应注意：模块总数、支持的FM及CP数 与CPU型号有关。
S7-300PLC 图片1
S7-300PLC
第一节 S7-300PLC硬件及配置方式
一、S7-300系列PLC硬件
1、导轨（RACK-300) S7-300的模块机架，起物理支撑作用，无背 板总线。模块之间由背板总线连接器连接。 长 度 分 为 160mm 、 482mm 、 530mm 、 830mm、2000mm。
?晶体管输出型接口电路1lled背板总线接口背板总线接口光耦24vdc1212ledm负载1m晶体管输出型?继电器输出型接口电路lled24vdc继电器输出型继电器背板总线接口背板总线接口m光耦负载mm?双向晶闸管输出型接口电路1lled背板总背板总线光耦双向晶闸管输出型线接口接口m负载?3数字量输入输出模块sm323?分8入8出和16入16出两种
采用主/从站方式，一个主站最多连接127个从站。 网络最大传输速率为12Mbps，一般使用1.5Mbps
或9.6Mbps。 每个网段的长度依传输速率不同，最长可以是
100—1200米。使用光纤接口时，可到15千米。 网络上的每个PROFIBUS接点（编程器、人机接
口、CPU、功能模块、通信模块等）应设置不同的 PROFIBUS地址（1-126当中的数）。
1) MPI网络
MPI网络——Multi Point Interface Network ，
即多点接口网络。
S7-300
PG/PC
MPI
S7-300
S7-400 PG/PC—编程设备/个人计算机 HMI—人机接口，如操作面板、触摸屏等。
HMI RS-485
MPI接口为S7-300系统默认接口,各系统均提供 MPI接口。
4）模拟量输入模块（SM331）
输入信号为电压（支持多种电压范围选择）、 电流（支持多种电流范围选则）、热电阻和热 电偶（支持多种分度号），点数分为2点、4点、 8点。有多种型号可选。
输入模块上有量程卡（A、B、C、D四个位 置），需根据量程范围选择正确位置。每两个 通道共用一个量程卡。
转换数据表示方法：转换精度为9～15位（与 模块型号有关），采用16位二进制补码定点数 表示。最高位为符号位，0表示正数，1表示负 数。转换数据的表示方法与其他PLC相比较特 殊，使用时应注意技术手册的说明。
FM 343
7、接口模块（IM）
用于S7-300机架扩展，分为用于CPU机架的 和用于扩展机架的接口模块。例如：IM360、 IM361、IM365、IM153等。
IM 360
IM 361
IM 365
IM 153
8、其它附件
如MMC、前连接器、总线连接器、U型连接 器（即背板总线连接器）等。
2) PROFIBUS
PG/PC
S7-400 S5-115U
PROFIBUS S7-300
PROFIBUS DP
HMI ET 200
ET200—分布式I/O终端
PG/PC
PROFIBUS使用RS-485接口或光纤接口，FMS协议， 目前以被PROFINET代替。
PROFIBUS-DP使用RS-485接口，PROFIBUS-DP 协议。
19 20
24VDC
M内 M 各通道输入端M点连通
SM321 交流输入型模块接口电路
0 1
光耦 背
板
LED
总 线
M内 接 口
7
～8
120/230VAC
N 各通道M点连通
2）数字量输出模块（SM322）
分为晶体管、继电器和可控硅输出，点数 分为8、16、32点，有多种型号可选。
晶体管输出型接口电路
第三章 S7-300可编程控制器
西门子S7-300 PLC属于SIMATIC S7 系列可编 程控制器。S7系列主要包括S7-200(微型机)、S7300（中小型机）和S7-400（中大型机）等。
在S7-300系列里，有多种型号的CPU模块，各 型号的区别是CPU速度、存储器容量、可配置的 特殊单元数量及可扩展的I/O板数量等。