PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程(西門子S7-300)(第2版)課件-項目2

項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.1項目要求及學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解并能掌握中央處理器CPU的功能2．學(xué)習(xí)并掌握典型S7-300PLC硬件外觀結(jié)構(gòu)圖及CPU的功能及模塊種類3.掌握信號模塊、電源模塊、編程器的功能及應(yīng)用4.了解智能I/O接口、通信接口、HMI及S7-300PLC結(jié)構(gòu)特點5.能獨立操作完成典型S7-300PLC硬件安裝過程。6.學(xué)習(xí)并掌握典型S7-300PLC的硬件安裝及注意事項

2.2相關(guān)知識

2.2.1典型S7-300PLC的硬件外觀結(jié)構(gòu)模板化結(jié)構(gòu)設(shè)計的S7-300PLC系列安裝結(jié)構(gòu)

2.2.2CPU模板種類1.中央處理器CPU的功能（1）接收與存儲用戶由編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；（2）檢查編程過程中的語法錯誤，診斷電源及PLC內(nèi)部的工作故障；（3）用掃描方式工作，接收來自現(xiàn)場的輸入信號，并輸入到輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)存儲器中；（4）在進入運行方式后，從存儲器中逐條讀取并執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序所規(guī)定的邏輯運算、算術(shù)運算及數(shù)據(jù)處理等操作；（5）根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)，刷新輸出映像寄存器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制、打印制表或數(shù)據(jù)通信等功能。2.CPU模板分為（1）緊湊型CPU系列

S7-31xC有6種緊湊型CPU，CPU312C、CPU313C、CPU313C-2PtP、CPU313C-2DP、CPU314C-2PtP、CPU314C-2DP。

（2）標(biāo)準(zhǔn)型CPU系列標(biāo)準(zhǔn)型CPU包括CPU312、CPU314、CPU315-2DP、CPU315-2PN/DP、CPU317-2DP、CPU317-2PN/DP和CPU319-3PN/DP。型號中帶有PN/DP的CPU有一個PROFINET接口和一個MPI/DP接口。（3）技術(shù)功能型CPU系列CPU315T-2DP和CPU317T-2DP有極高的處理速度，用于對PLC性能以及運動控制功能具有較高要求的設(shè)備。（4）故障安全型CPU系列故障安全型CPU包括CPU315F-2DP、CPU315F-2PN/DP、CPU317F-2DP和CPU317F-2PN/DP。（5）SIPLUS戶外型CPUSIPLUSCPU包括SIPLUS緊湊型CPU、SIPLUS標(biāo)準(zhǔn)型CPU和SIPLUS故障安全型CPU。這些模塊可以在環(huán)境溫度-25~+70攝氏度和有害氣體的環(huán)境運行。CPU31xC系列的CPU模板的結(jié)構(gòu)

2.2.3信號模塊（SM）PLC的前連接器、前門和模塊面板LED燈的位置

1.數(shù)字量輸入（DI）模塊SM321圖2-7直流16點數(shù)字量輸入模塊的端子接線圖2.數(shù)字量輸出（DO）模塊SM322可分為晶體管輸出型、雙向晶閘管(可控硅)輸出型和繼電器輸出型。如圖2-8，2-9，2-10所示。3.數(shù)字量輸入/輸出（DI/DO）模塊SM3234.模擬量輸入/輸出（AI/AO）模塊（1）模擬量輸入（AI）模塊SM331（2）模擬量輸出（AO）模塊SM332（3）模擬量輸入/輸出（AI/AO）模塊SM3342.2.4電源（PS）模塊PS307

電源模塊PS307用于將120/230V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V直流電壓。根據(jù)輸出電流的不同。有3種規(guī)格的電源模板可選，2A、5A、10A。2.2.5編程器編程器：用于用戶程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部繼電器狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它經(jīng)過編程器接口與CPU聯(lián)系，完成人機對話。用PC機作編程器

2.2.6智能I/O接口為適應(yīng)和滿足更加復(fù)雜控制功能的需要，PLC生產(chǎn)廠家均生產(chǎn)了各種不同功能的智能I/O接口，這些I/O接口塊上一般都有獨立的微處理器和控制軟件，可以獨立地工作，以便減少CPU模塊的壓力。2.2.7通信接口通信接口有串行接口和并行接口兩種。它們都在專用系統(tǒng)軟件的控制下，遵循國際上多種規(guī)范的通信協(xié)議來工作。用戶應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)備要求選擇相應(yīng)的通信方式并配置合適的通信接口。2.2.8人-機操作界面HMI1.觸摸屏觸摸屏是通過觸摸在屏幕畫面上的按鈕即可進行直觀操作的裝置。它可以對要監(jiān)控的機器和生產(chǎn)過程進行真實的圖形顯示。2.組態(tài)軟件SIMATICWinCC

變量管理器：用于管理內(nèi)部變量和外部變量。圖形編輯器：用于可自由組態(tài)的監(jiān)控和操作。報警記錄編輯器：用于在DIN19-235的基礎(chǔ)上獲取和存檔事件。變量記錄編輯器：用于壓縮和存儲被測數(shù)值和菜單處理。報表編輯器：用于受時間控制和事件驅(qū)動的帶有可自由組態(tài)的項目文件。2.2.9S7-300PLC結(jié)構(gòu)特點1.采用集成的背板總線2.采用DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌，安裝和更換模塊方便3.硬件組態(tài)靈活4.機架擴展方便2.3項目解決步驟步驟1.

畫出典型S7-300PLC的硬件外觀結(jié)構(gòu)圖步驟2.

理解并熟悉中央處理器CPU的功能及CPU模塊種類步驟3.

講述信號模塊、電源模塊、編程器的功能及