S7-300和400硬件及組態(tài)技術(shù)

1、主要內(nèi)容：（二）標(biāo)準(zhǔn)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(hào)與性能3.S7-200與PC的連接4.S7-200硬件5. PLC擴(kuò)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(mǎn)足不同應(yīng)用及需求）2.S7-200型號(hào)與性能3.S7-200與PC的連接4.S7-200硬件5. PLC擴(kuò)展（二）標(biāo)準(zhǔn)型S7-300的硬件結(jié)構(gòu)S7-300為標(biāo)準(zhǔn)型模塊式結(jié)構(gòu)化PLC，各種模塊相互獨(dú)立，并安裝在固定的機(jī)架（導(dǎo)軌）上，構(gòu)

2、成一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。（三）S7-300CPU模塊S7-300：CPU設(shè)計(jì)1、CPU模塊的分類(lèi)S7-300CPU模塊可分為緊湊型、標(biāo)準(zhǔn)型、革新性、戶(hù)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(yùn)行模式。在次模式下，CPU不僅可以執(zhí)行用戶(hù)程序，在運(yùn)行的同時(shí)，還可以通過(guò)編程設(shè)備（如裝有STEP 7的PG、裝有STEP 7的計(jì)算機(jī)等）讀出、修改、監(jiān)控用戶(hù)程序。RUN：運(yùn)行模式。在次模式下，CPU執(zhí)行用戶(hù)程序，還可以通過(guò)編程設(shè)備讀出、監(jiān)控用戶(hù)程序，但不能修改用戶(hù)程序。STOP:停機(jī)模式。在次模式下，CPU不執(zhí)行用戶(hù)程

3、序，但可以通過(guò)編程設(shè)備（如裝有STEP 7的PG、裝有STEP 7的計(jì)算機(jī)等）從CPU中讀出或修改用戶(hù)程序。在此位置可以拔出鑰匙。MRES：存儲(chǔ)器復(fù)位模式。該位置不能保持，當(dāng)開(kāi)關(guān)在此位置釋放時(shí)將自動(dòng)返回到STOP位置。將鑰匙從STOP模式切換到MRES模式時(shí)，可復(fù)位存儲(chǔ)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(cuò)/故障指示燈。CPU硬件或軟件錯(cuò)誤時(shí)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(shí)，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(shí)亮。FRCE（黃色）：強(qiáng)制作業(yè)有效指示燈。至少有一個(gè)

4、I/O被強(qiáng)制狀態(tài)時(shí)亮RUN（綠色）：運(yùn)行狀態(tài)指示燈。CPU處于“RUN”狀態(tài)時(shí)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?fàn)顟B(tài)指示燈。CPU處于“STOP”或“HOLD”或“Startup”狀態(tài)時(shí)亮；在存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)LED以0.5Hz頻率閃爍；在存儲(chǔ)器置位是LED以2Hz頻率閃爍。BUS DF(BF)（紅色）：總線出錯(cuò)指示燈（只適用于帶有DP接口的CPU）。出錯(cuò)時(shí)亮。SF DP:DP接口錯(cuò)誤指示燈。（只適用于帶有DP接口的CPU）。當(dāng)DP接口故障時(shí)亮。（1）高速的指令處理。0.10.6us的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范

5、圍內(nèi)開(kāi)辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。（2）人機(jī)界面（HMI）。方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，因此人機(jī)對(duì)話(huà)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件。（4）口令保護(hù)。多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶(hù)高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)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(kuò)展能力(1)與CPU312 IFM和CPU313配套的模塊只能安裝 在一個(gè)機(jī)架上。(2)除了電源模塊、CPU模塊和接口模塊外，一個(gè)機(jī) 架上最多只能再安裝8個(gè)信號(hào)模塊或功能模塊。(3)CPU314/315/31

6、5-2DP最多可擴(kuò)展4個(gè)機(jī)架。(4)IM360/IM361接口模塊將S7-300背板總線從 一個(gè)機(jī)架連接到下一個(gè)機(jī)架。2.S7-300數(shù)字量模塊地址的確定根據(jù)機(jī)架上模塊的類(lèi)型，地址可以為輸入（I）或輸出（O）。數(shù)字I/O模塊每個(gè)槽劃占4B（等于32個(gè)I/O點(diǎn)）。3.S7-300模擬量模塊地址的確定模擬I/O模塊每個(gè)槽劃占16B（等于8個(gè)模擬量通道），每個(gè)模擬量輸入通道或輸出通道的地址總是一個(gè)字地址。4.S7-300數(shù)字量模塊位地址的確定0號(hào)機(jī)架的第一個(gè)信號(hào)模塊槽（4號(hào)槽）地址為0.03.7，一個(gè)16點(diǎn)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(diǎn)和輸出點(diǎn)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(jì)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(yè)面； 第三步在搜索框中輸入你產(chǎn)品或問(wèn)題的關(guān)鍵字（英文）； 第四步用鼠標(biāo)點(diǎn)擊Search鍵。1.S7-300系統(tǒng)擴(kuò)展基本原理通常一套S7-300PLC系統(tǒng)有一個(gè)主機(jī)架，安裝有CPU的機(jī)架稱(chēng)為主機(jī)架，當(dāng)主機(jī)架上的I/O模塊（最多8塊）上的控制點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可以增加1-3個(gè)擴(kuò)展架，每個(gè)擴(kuò)展架最多可安裝8個(gè)I/O模塊，裝在4到11槽，3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架最多安裝24個(gè)I/O模塊。使用單機(jī)架或多機(jī)架在下面的情況下應(yīng)該使用

8、單機(jī)架： 結(jié)構(gòu)緊湊、需要節(jié)約空間 CPU312、312IFM、312C和CPU313只能用單機(jī)架 所需處理的信號(hào)量少在下面的情況下應(yīng)該使用多機(jī)架： 沒(méi)有足夠的插槽 所需處理的信號(hào)量大接口 模塊（IM）分類(lèi)安裝示意圖主機(jī)架配置方法首先直接新建一個(gè)項(xiàng)目，在項(xiàng)目中插入一個(gè)SIMTIC Station，雙擊Hardware圖標(biāo)，打開(kāi)硬件組態(tài)程序。在硬件目錄中找到S7-300機(jī)架，拖拽到左上方的視圖中，即可添加一個(gè)主機(jī)架。插入主機(jī)架后，分別向機(jī)架中的1號(hào)槽添加電源、2號(hào)槽添加CPU。硬件目錄中的某些CPU型號(hào)有多種操作系統(tǒng)版本，在添加CPU時(shí)，CPU的型號(hào)和操作系統(tǒng)版本都要與實(shí)際硬件一致。如需要擴(kuò)展機(jī)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(hào)槽。如無(wú)擴(kuò)展機(jī)架，3號(hào)槽留空。4至11號(hào)槽中可以添加信號(hào)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(gè)S7-300站最多可以有一個(gè)主機(jī)架（0號(hào)機(jī)架），三個(gè)擴(kuò)展機(jī)架（1-3號(hào)機(jī)架）。主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架通過(guò)接口模板（IM）連接。機(jī)架擴(kuò)展只有一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架式，主機(jī)架（0）和擴(kuò)展機(jī)架（1） 的3號(hào)槽中都使用IM365連接。有1到3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架式，主機(jī)架（0）的3號(hào)槽中使用 IM360，擴(kuò)展機(jī)架1-3的3號(hào)槽中用IM361連接。機(jī)架擴(kuò)展有以下兩種情況：在STEP7中，可以像添加主機(jī)架一樣，通過(guò)拖拽向

10、站窗口中添加擴(kuò)展機(jī)架。然后分別在主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架中添加相應(yīng)的接口模板。STEP7就會(huì)顯示出相應(yīng)的機(jī)架之間的連接。機(jī)架擴(kuò)展示例中央機(jī)架可插入4個(gè)發(fā)送接口模塊，最多可連21個(gè)擴(kuò)展單元。2.S7-400 系統(tǒng)擴(kuò)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(kuò)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(xiàng)目結(jié)構(gòu)l 第第1層：項(xiàng)目層：項(xiàng)目 項(xiàng)目代表了自動(dòng)化解決方案中的所有數(shù)據(jù)和項(xiàng)目代表了自動(dòng)化解決方案中的所有數(shù)據(jù)和 程序的整體，它位于對(duì)象體系的最上層。程序的整體，它位于對(duì)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(diǎn)。態(tài)和模塊參數(shù)等信息，站是組態(tài)硬件的起點(diǎn)。l 第第3層和其他層：與上一層對(duì)象類(lèi)型有關(guān)。層和其他層：與上一層對(duì)象類(lèi)型

12、有關(guān)。 2.使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建STEP 7項(xiàng)目項(xiàng)目向?qū)ы?xiàng)目向?qū)?/4 項(xiàng)目向?qū)ы?xiàng)目向?qū)?/4 項(xiàng)目向?qū)ы?xiàng)目向?qū)?、4 完成項(xiàng)目創(chuàng)建，項(xiàng)目名：完成項(xiàng)目創(chuàng)建，項(xiàng)目名：My_Prj13.手動(dòng)創(chuàng)建STEP 7項(xiàng)目新建項(xiàng)目窗口新建項(xiàng)目窗口 所創(chuàng)建的項(xiàng)目，項(xiàng)目名：所創(chuàng)建的項(xiàng)目，項(xiàng)目名：My_Prj24.插入S7-300工作站在在My_Prj2項(xiàng)目?jī)?nèi)插入項(xiàng)目?jī)?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(diǎn)擊硬件目錄工具， 顯示硬件目錄 展開(kāi) SIMATIC 300 硬件目錄，雙擊Rack-300 子目錄下的 Rail 插入一個(gè)導(dǎo)軌 硬件目錄 所選模塊

13、簡(jiǎn)要信息 插入插入0號(hào)導(dǎo)軌：號(hào)導(dǎo)軌：（0）UR 帶有插槽的機(jī)架（導(dǎo)軌） 槽號(hào) 模塊列表 訂貨號(hào) 輸入模塊地址 輸出模塊地址 MPI 子網(wǎng)地址 放置模塊型號(hào) 版本號(hào) 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(diǎn)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(dòng)創(chuàng)建系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建程序文件夾程序文件夾包含一個(gè)包含一個(gè)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(gè)新的項(xiàng)目插入一個(gè)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(biāo)編譯保存組態(tài)從站模式在組態(tài)一個(gè)S7-300站，單擊項(xiàng)目名稱(chēng)，選擇插入對(duì)象，選擇SIMATIC 300再插入導(dǎo)軌，會(huì)出現(xiàn)提示對(duì)話(huà)框，選擇確定，然后在組態(tài)畫(huà)面插入電源