西门子S7-300、400硬件介绍.ppt

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1、第2章S7-300可编程控制器的概述S7-300的模块介绍2.2S7-300的系统组成2.1S7-300的组态2.3本章内容：重点与难点：S7-300可编程序控制器（以下简称S7-300）的系统组成、S7-300的编程软件STEP7、S7-300的组态。基本要求：1．掌握S7-300的组成；2.熟悉S7-300的编程软件STEP7；3.理解S7-300的组态。2.1S7-300的系统组成SIMATICS7系列PLC是德国西门子公司于1995年陆续推出的性能价格比较高的PLC系统。S7系列PLC是在S5系列基础上研制出来的，SIMATICS7系列包括：微型SIMATICS7-200系

2、列，最小配置为8DI/6DO，可扩展2～7个模块，最大I/O点数为64DI/DO、12AI/4AO；中小型SIMATICS7-300系列（见图2-1），可扩展32个模块；中高档性能的SIMATICS7-400系列，可扩展300多个模块。S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。2.1.1硬件系统基本结构S7-300采用模块式结构，由机架和模块组成。S7-300主要组成部分有：导轨（RACK）、电源模板（PS）、中央处理单元（CPU）、信号模板（SM）、功能模板（FM），还可加上接口模板（IM）和通信处理器（CP），如图2-1和图2-2所示。图2-1S7-300的

3、组成1—电源模块（可选）2—后备电池（CPU313以上）3—DC24V连接器4—模式开关5—状态和故障指示灯6—存储器卡（CPU313以上）7—MPI多点接口8—前连接器9—前门图2-2S7-300结构图S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块化组合结构，根据应用对象的不同，可选用不同型号和不同数量的模块，并可以将这些模块安装在同一机架（导轨）或多个机架上。2.1.2S7-300模块的安装图2-3S7-300的安装S7-300的安装位置S7-300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模块相连，为CPU模块提供DC24V电源。PS307电源模块还有一些端子可以为信号模块提供24V电

4、源。S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。图2-4S7-300的扩展结构（CPU314以上）PLC系统的扩展S7-300主要组件如表2-1所示。2.2S7-300的模块部　　件功　　能导轨导轨是S7-300的机架电源（PS）电源将电网电压（120/230V）变换为S7-300所需的24VDC工作电压中央处理单元（CPU）中央处理单元用来执行用户程序附件：存储器模块，后备电池接口模块（IM）接口模块是连接两个机架的总线信号模块（SM）（数字量/模拟量）信号模块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）功能模块完成定位、闭环控制等

5、功能通信处理器（CP）通信处理器连接可编程控制器附件：电缆、软件、接口模块表2-1S7-300主要组件1．机架机架是用来安装和固定PLC的各类模块。S7-300的机架是特制的不锈钢或铝制异型板（称为导轨），它的长度有160mm、482mm、530mm、830mm、2 000mm五种，可根据实际需要选择。S7-400的机架为各类模块提供支架和电源，并通过背板总线连接各模块。S7-400的机架分为以下4种（1）通用机架UR1/UR2（2）中央机架CR2/CR3（3）扩展机架ER1/ER2（4）UR2-H机架。电源模块是构成PLC控制系统的重要组成部分，针对不同系列的CPU，西门子有匹配

6、的电源模块与之对应，用于对PLC内部电路和外部负载供电。（1）PS30X系列电源模块有多种S7-300电源模块可为编程控制器供电，也可以向需要24V直流的传感器/执行器供电，比如PS305、PS307。PS305电源模块是直流供电，PS307是交流供电。本节以PS307电源模块为例作详细介绍。图2-5是PS307（2A）的模块示意图。PS307电源模块(2A)具有以下显著特性：（1）输出电流2A。（2）输出电压24VDC，防短路和开路保护。（3）连接单相交流系统(输入电压120/230VAC，50/60Hz)。（4）可靠的隔离特性，符合EN60950标准。（5）可用作负载电源。2．

7、电源模块（PS）图2-5PS307电源模块的接线图（2）S7-300的电流消耗量和功率损耗一个实际的S7-300PLC系统，在确定所有的模块后，要选择合适的电源模块。所选定的电源模块的输出功率必须大于CPU模块、所有I/O模块、各种智能模块的总消耗功率之和，有时甚至还要考虑某些执行单元的功率，并且要留有30％左右的余量。在具体产品设计时，应该仔细研究各个模块的功率参数，最后确定电源模块的型号、规格。当同一电源模块既要为主机单元又要为扩展单元供电时，从主机单元到最远一个