S7-300和400硬件及組態(tài)技術(shù)

1、主要內(nèi)容：（二）標準型S7-300的硬件結(jié)構(gòu)（三）S7-300CPU模塊（四）S7-300PLC功能（五）S7-300模塊（六）S7-400概述（一）S7-200概述（一）S7-200概述1.S7家族2.S7-200型號與性能3.S7-200與PC的連接4.S7-200硬件5. PLC擴展1.S7家族可根據(jù)具體應(yīng)用需求及預(yù)算，靈活組合、定制（系列化的控制其家族產(chǎn)品滿足不同應(yīng)用及需求）2.S7-200型號與性能3.S7-200與PC的連接4.S7-200硬件5. PLC擴展（二）標準型S7-300的硬件結(jié)構(gòu)S7-300為標準型模塊式結(jié)構(gòu)化PLC，各種模塊相互獨立，并安裝在固定的機架（導(dǎo)軌）上，構(gòu)

2、成一個完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。（三）S7-300CPU模塊S7-300：CPU設(shè)計1、CPU模塊的分類S7-300CPU模塊可分為緊湊型、標準型、革新性、戶外型、故障安全型和特種型CPU。2.S7-300 CPU 模塊的主要特性3.S7-300 CPU 模塊操作RUN-P：可編程運行模式。在次模式下，CPU不僅可以執(zhí)行用戶程序，在運行的同時，還可以通過編程設(shè)備（如裝有STEP 7的PG、裝有STEP 7的計算機等）讀出、修改、監(jiān)控用戶程序。RUN：運行模式。在次模式下，CPU執(zhí)行用戶程序，還可以通過編程設(shè)備讀出、監(jiān)控用戶程序，但不能修改用戶程序。STOP:停機模式。在次模式下，CPU不執(zhí)行用戶程

3、序，但可以通過編程設(shè)備（如裝有STEP 7的PG、裝有STEP 7的計算機等）從CPU中讀出或修改用戶程序。在此位置可以拔出鑰匙。MRES：存儲器復(fù)位模式。該位置不能保持，當(dāng)開關(guān)在此位置釋放時將自動返回到STOP位置。將鑰匙從STOP模式切換到MRES模式時，可復(fù)位存儲器，使CPU回到初始狀態(tài)。4.狀態(tài)及故障顯示SF(紅色)：系統(tǒng)出錯/故障指示燈。CPU硬件或軟件錯誤時亮BATF（紅色）：電池故障指示燈（只有CPU313和314配備）。當(dāng)電池失效或未裝入時，指示燈亮。DC5V（綠色）：+5V電源指示燈。CPU和S7-300總線的5V電源正常時亮。FRCE（黃色）：強制作業(yè)有效指示燈。至少有一個

4、I/O被強制狀態(tài)時亮RUN（綠色）：運行狀態(tài)指示燈。CPU處于“RUN”狀態(tài)時亮，LED在“Startup”狀態(tài)已2Hz頻率閃爍；在“HOLD”狀態(tài)以0.5Hz頻率閃爍。STOP（黃色）：停止狀態(tài)指示燈。CPU處于“STOP”或“HOLD”或“Startup”狀態(tài)時亮；在存儲器復(fù)位時LED以0.5Hz頻率閃爍；在存儲器置位是LED以2Hz頻率閃爍。BUS DF(BF)（紅色）：總線出錯指示燈（只適用于帶有DP接口的CPU）。出錯時亮。SF DP:DP接口錯誤指示燈。（只適用于帶有DP接口的CPU）。當(dāng)DP接口故障時亮。（1）高速的指令處理。0.10.6us的指令處理時間在中等到較低的性能要求范

5、圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。（2）人機界面（HMI）。方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，因此人機對話的編程要求大大減少。（3）診斷功能。CPU的智能化的診斷系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常，記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件。（4）口令保護。多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。（四）S7-300PLC功能（五）S7-300模塊1.S7-300的擴展能力(1)與CPU312 IFM和CPU313配套的模塊只能安裝 在一個機架上。(2)除了電源模塊、CPU模塊和接口模塊外，一個機 架上最多只能再安裝8個信號模塊或功能模塊。(3)CPU314/315/31

6、5-2DP最多可擴展4個機架。(4)IM360/IM361接口模塊將S7-300背板總線從 一個機架連接到下一個機架。2.S7-300數(shù)字量模塊地址的確定根據(jù)機架上模塊的類型，地址可以為輸入（I）或輸出（O）。數(shù)字I/O模塊每個槽劃占4B（等于32個I/O點）。3.S7-300模擬量模塊地址的確定模擬I/O模塊每個槽劃占16B（等于8個模擬量通道），每個模擬量輸入通道或輸出通道的地址總是一個字地址。4.S7-300數(shù)字量模塊位地址的確定0號機架的第一個信號模塊槽（4號槽）地址為0.03.7，一個16點的輸入模塊只占用地址0.01.7，地址2.03.7未用。數(shù)字量模塊中的輸入點和輸出點的地址由字

7、節(jié)部分和位部分組成。例如I0.0。（六）S7-400概述S7-400模塊S7-400：CPU設(shè)計步驟：第一步在IE瀏覽器中輸入WWW4.ad.siemens.de路徑； 第二步選擇English頁面； 第三步在搜索框中輸入你產(chǎn)品或問題的關(guān)鍵字（英文）； 第四步用鼠標點擊Search鍵。1.S7-300系統(tǒng)擴展基本原理通常一套S7-300PLC系統(tǒng)有一個主機架，安裝有CPU的機架稱為主機架，當(dāng)主機架上的I/O模塊（最多8塊）上的控制點數(shù)不夠時，可以增加1-3個擴展架，每個擴展架最多可安裝8個I/O模塊，裝在4到11槽，3個擴展機架最多安裝24個I/O模塊。使用單機架或多機架在下面的情況下應(yīng)該使用

8、單機架： 結(jié)構(gòu)緊湊、需要節(jié)約空間 CPU312、312IFM、312C和CPU313只能用單機架 所需處理的信號量少在下面的情況下應(yīng)該使用多機架： 沒有足夠的插槽 所需處理的信號量大接口 模塊（IM）分類安裝示意圖主機架配置方法首先直接新建一個項目，在項目中插入一個SIMTIC Station，雙擊Hardware圖標，打開硬件組態(tài)程序。在硬件目錄中找到S7-300機架，拖拽到左上方的視圖中，即可添加一個主機架。插入主機架后，分別向機架中的1號槽添加電源、2號槽添加CPU。硬件目錄中的某些CPU型號有多種操作系統(tǒng)版本，在添加CPU時，CPU的型號和操作系統(tǒng)版本都要與實際硬件一致。如需要擴展機架

9、，則應(yīng)該在IM目錄下找到相應(yīng)的接口模塊，添加到3號槽。如無擴展機架，3號槽留空。4至11號槽中可以添加信號模塊、功能模塊、通信處理器等，上述模塊分別在硬件目錄中的SM-300、FM-300和CP-300目錄下。一個S7-300站最多可以有一個主機架（0號機架），三個擴展機架（1-3號機架）。主機架和擴展機架通過接口模板（IM）連接。機架擴展只有一個擴展機架式，主機架（0）和擴展機架（1） 的3號槽中都使用IM365連接。有1到3個擴展機架式，主機架（0）的3號槽中使用 IM360，擴展機架1-3的3號槽中用IM361連接。機架擴展有以下兩種情況：在STEP7中，可以像添加主機架一樣，通過拖拽向

10、站窗口中添加擴展機架。然后分別在主機架和擴展機架中添加相應(yīng)的接口模板。STEP7就會顯示出相應(yīng)的機架之間的連接。機架擴展示例中央機架可插入4個發(fā)送接口模塊，最多可連21個擴展單元。2.S7-400 系統(tǒng)擴展1、IM460-0/461-0模式S7-400IM接口模塊460/1-0面板圖發(fā)送模塊指示燈與狀態(tài)接收模塊指示燈與狀態(tài)2、IM460-1/461-1模式S7-400IM接口模塊460/1-1面板圖發(fā)送模塊指示燈與狀態(tài)接收模塊指示燈與狀態(tài)3、IM460-3/461-3模式S7-400IM接口模塊460/1-3面板圖發(fā)送模塊指示燈與狀態(tài)接收模塊指示燈與狀態(tài)4、IM460-4/461-4模式注意：

11、右邊的CPU不能使用IM460-4和IM461-4擴展模塊。S7-400IM接口模塊460/1-4面板圖發(fā)送模塊指示燈與狀態(tài)接收模塊指示燈與狀態(tài)1. STEP 7項目結(jié)構(gòu)l 第第1層：項目層：項目 項目代表了自動化解決方案中的所有數(shù)據(jù)和項目代表了自動化解決方案中的所有數(shù)據(jù)和 程序的整體，它位于對象體系的最上層。程序的整體，它位于對象體系的最上層。l 第第2層：子網(wǎng)、站層：子網(wǎng)、站 SIMATIC 300/400站用于存放硬件組站用于存放硬件組 態(tài)和模塊參數(shù)等信息，站是組態(tài)硬件的起點。態(tài)和模塊參數(shù)等信息，站是組態(tài)硬件的起點。l 第第3層和其他層：與上一層對象類型有關(guān)。層和其他層：與上一層對象類型

12、有關(guān)。 2.使用項目向?qū)?chuàng)建STEP 7項目項目向?qū)ы椖肯驅(qū)?/4 項目向?qū)ы椖肯驅(qū)?/4 項目向?qū)ы椖肯驅(qū)?、4 完成項目創(chuàng)建，項目名：完成項目創(chuàng)建，項目名：My_Prj13.手動創(chuàng)建STEP 7項目新建項目窗口新建項目窗口 所創(chuàng)建的項目，項目名：所創(chuàng)建的項目，項目名：My_Prj24.插入S7-300工作站在在My_Prj2項目內(nèi)插入項目內(nèi)插入S7-300工作站：工作站：SIMATIC 300(1) 5.硬件組態(tài) 硬件組態(tài)窗口硬件組態(tài)窗口 點擊硬件目錄工具， 顯示硬件目錄 展開 SIMATIC 300 硬件目錄，雙擊Rack-300 子目錄下的 Rail 插入一個導(dǎo)軌 硬件目錄 所選模塊

13、簡要信息 插入插入0號導(dǎo)軌：號導(dǎo)軌：（0）UR 帶有插槽的機架（導(dǎo)軌） 槽號 模塊列表 訂貨號 輸入模塊地址 輸出模塊地址 MPI 子網(wǎng)地址 放置模塊型號 版本號 插入各種插入各種S7-300模模塊塊 配置電源模塊 配置CPU 配置數(shù)字量輸入模塊 配置數(shù)字量輸出模塊 設(shè)置通訊波特率 設(shè)置 MPI 站點地址 設(shè)置設(shè)置CPU屬性屬性 給模塊命名 設(shè)置數(shù)字量輸入模塊的起始地址 設(shè)置數(shù)字量模塊屬性設(shè)置數(shù)字量模塊屬性編譯硬件組態(tài)（編譯硬件組態(tài)（完成后的窗口完成后的窗口）系統(tǒng)自動創(chuàng)建系統(tǒng)自動創(chuàng)建程序文件夾程序文件夾包含一個包含一個循環(huán)組織塊循環(huán)組織塊OB16分布式系統(tǒng)組態(tài)組態(tài)主站模式在STEP7中生成一個新的項目插入一個S7-300站硬件組態(tài)窗口在硬件組態(tài)中插入導(dǎo)軌電源、CPU315-2 DP單擊新建修改傳輸率和配置文件修改傳輸率和配置文件單擊確定生成PROFIBUS(1)網(wǎng)絡(luò)單擊確定主站配置完成，單擊 圖標編譯保存組態(tài)從站模式在組態(tài)一個S7-300站，單擊項目名稱，選擇插入對象，選擇SIMATIC 300再插入導(dǎo)軌，會出現(xiàn)提示對話框，選擇確定，然后在組態(tài)畫面插入電源