西门子S7-300教程-第2章

Date:2020/4/22Page:1第2章SIMATICS7-300系统特性Date:2020/4/22Page:2第1章SIMATICS7-300系统特性§2.1SIMATICS7-300系统结构§2.2S7-300CPU模块§2.3信号模块（SM）§2.4电源模块（PS）§2.5接口模块（IM）§2.6其他模块（IM）§2.7SIMATICS7-300的硬件组态§2.8思考与练习返回首页Date:2020/4/22Page:3§2.1SIMATICS7-300系统结构§2.1.0SIMATICS7-300在S7家族中的定位§2.1.1S7-300系统组成§2.1.2S7-300系统结构返回本章Date:2020/4/22Page:4§2.1.0SIMATICS7-300在S7家族中的定位中高端应用S7-400编程设备STEP7软件通讯人机界面多才多艺的通用型PLC面向系统解决方案销售额首屈一指中低端应用S7-300低端应用S7-200返回本节Date:2020/4/22Page:5§2.2.1中央处理单元(CPU)§2.2.2电源单元(PS)§2.2.3信号模板(SM)§2.2.4接口模板(IM)§2.2.5功能模板(FM)§2.2.6通讯模板(CP)§2.2.7特殊模板(SM374仿真器,占位模板DM370)返回本节§2.1.1S7-300系统组成Date:2020/4/22Page:6导轨PS电源模块CPUIM接口模块SM:DISM:DOSM:AISM:AOFM:-计数-定位-闭环控制CP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网返回上级Date:2020/4/22Page:7系统背版总线导轨（机架）S7-300模块返回上级Date:2020/4/22Page:8电源模块（选项）后备电池（CPU313以上）24VDC连接器CPU工作模式选择开关CPU模块CPU状态及故障指示灯MMC存储卡（CPU313以上）MPI多点接口信号模块的前连接器前门信号模块返回上级Date:2020/4/22Page:9返回本节典型系统结构§2.1.2S7-300系统结构Date:2020/4/22Page:10§2.2S7-300CPU模块返回本章§2.2.1S7-300CPU模块的分类§2.2.2S7-300CPU模块操作Date:2020/4/22Page:11§2.2.1S7-300CPU模块的分类紧凑型CPU（6种）标准型CPU（5种）革新型CPU（5种）户外型CPU（3种）故障安全型CPU（3种）特种型CPU（2种）返回本节Date:2020/4/22Page:121.紧凑型CPU(1/2)CPU312C：带有集成的数字量输入和输出，并具有与过程相关的功能，比较适用于具有较高要求的小型应用。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。CPU313C：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。CPU313C-2PtP：带有集成的数字量输入和输出及一个RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足处理量大、响应时间高的场合。CPU运行时需要微存储卡（MMC）。返回上级Date:2020/4/22Page:131.紧凑型CPU(2/2)CPU313C-2DP：带有集成的数字量输入和输出，以及PROFIBUSDP主/从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接标准I/O设备。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU314C-2PtP：带有集成的数字量和模拟量I/O及一个RS422/485串口，并具有与过程相关的功能，能够满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU314C-2DP：带有集成的数字量和模拟量的输入和输出，以及PROFIBUSDP主/从接口，并具有与过程相关的功能，可以完成具有特殊功能的任务，可以连接单独的I/O设备。CPU运行时需要微存储卡MMC。返回上级Date:2020/4/22Page:142.标准型CPUCPU313：具有扩展程序存储区的低成本的CPU，比较适用于需要高速处理的小型设备。CPU314：可以进行高速处理以及中等规模的I/O配置，用于安装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序。CPU315：具有中到大容量程序存储器，比较适用于大规模的I/O配置。CPU315-2DP：具有中到大容量程序存储器和PROFIBUSDP主/接口，比较适用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O系统。CPU316-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUSDP主/从接，可进行大规模的I/O配置，比较适用于具有分布式或集中式I/O配置的工厂应用。返回上级Date:2020/4/22Page:153.革新型CPU(1/2)CPU312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU，比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能；具有PROFIBUSDP主/从接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。返回上级Date:2020/4/22Page:163.革新型CPU(2/2)CPU317-2DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力；具有PROFIBUSDP主/从接口，可用于大规模的I/O配置，可用于建立分布式I/O结构；可选用SIMATIC工程工具，能够在基于组件的自动化中实现分布式智能系统。CPU运行时需要微存储卡MMC。CPU318-2DP：具有大容量程序存储器和PROFIBUSDP主/从接口，可进行大规模的I/O配置，比较适用于分布式I/O结构。返回上级Date:2020/4/22Page:174.户外型CPUCPU312IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下的小系统。CPU314IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，并具有扩展的特殊功能，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下且对响应时间和特殊功能有较高要求的系统。CPU314（户外型）：具有高速处理时间和中等规模I/O配置的CPU。比较适用于恶劣环境下，要求中等规模的程序量和中等规模的指令执行时间的系统。返回上级Date:2020/4/22Page:185.故障安全型CPU(1/3)CPU315F：基于SIMATICCPUS7-300C，集成有PROFIBUSDP主/从接口，可以组态为一个故障安全型系统，满足安全运行的需要。使用带有PROFIBUS协议的PROFIBUSDP可实现与安全相关的通讯；利用ET200M和ET200S可以与故障安全的数字量模块连接；可以在自动化系统中运行与安全无关的标准模块。CPU运行时需要微存储卡MMC。返回上级Date:2020/4/22Page:195.故障安全型CPU(2/3)CPU315F-2DP：基于SIMATICCPU315-2DP，集成有一个MPI接口、一个DP/MPI接口，可以组态为一个故障安全型自动化系统，满足安全运行的需要。使用带有PROFIsafe协议的PROFIBUSDP可实现与安全无关的通讯；可以与故障安全型ET200SPROFIsafeI/O模块进行分布式连接；可以与故障安全型ET200MI/O模块进行集中式和分布式连接；标准模块的集中式和分布式使用，可满足与故障安全无关的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。返回上级Date:2020/4/22Page:205.故障安全型CPU(3/3)CPU317F-2DP：具有大容量程序存储器、一个PROFIBUSDP主/从接口、一个DP主/从MPI接口，两个接口可用于集成故障安全模块，可以组态为一个故障安全型自动化系统，可满足安全运行的需要。可以与故障安全型ET200MI/O模块进行集中式和分布式连接；与故障安全型ET200SPROFIsafeI/O模块可进行分布式连接；标准模块的集中式和分布式使用，可满足与故障安全无关的应用。CPU运行时需要微存储卡MMC。返回上级Date:2020/4/22Page:216.特种型CPU(1/2)CPU317T-2DP：除具有CPU317-2DP的全部功能外，增加了智能技术/运动控制功能，能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统，特别适用于同步运动序列（如与虚拟/实际主设备的耦合、减速器同步、凸轮盘或印刷点修正等）；增加了本机I/O，可实现快速技术功能（如凸轮切换、参考点探测等）；增加了PROFBUSDP（DRIVE）接口，可用来实现驱动部件的等时连接。与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；在PROFIBUSDP上，可实现基于组件的自动化分布式智能系统。返回上级Date:2020/4/22Page:226.特种型CPU(2/2)CPU317-2PN/DP：具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用；能够在PROFInet上实现基于组件的自动化分布式智能系统；借助PROFInet代理，可用于基于部件的自动化（CBA）中的PROFIBUSDP智能设备；借助集成的PROFInetI/O控制器，可用在PROFInet上运行分布式I/O；能够满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统；与集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生产线上的中央控制器；可用于大规模的I/O配置、建立分布式I/O结构；对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力；组合了MPI/PROFIBUSDP主/从接口；可选用SIMATIC工程工具。CPU运行时需要微存储卡MMC。返回上级Date:2020/4/22Page:23§2.2.2S7-300CPU模块操作RUN-P：可编程运行模式。在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等）读出、修改、监控用户程序。RUN：运行模式。在此模式下，CPU执行用户程序，还可以通过编程设备读出、监控用户程序，但不能修改用户程序。1.模式选择开关(1/1)返回本节Date:2020/4/22Page:24STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备（如装有STEP7的PG、装有STEP7的计算机等）从CPU中读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙。MRES：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。将钥匙从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。1.模式选择开关(2/2)返回上级Date:2020/4/22Page:252.状态及故障显示(1/2)SF（红色）：系统出错/故障指示灯。CPU硬件或软件错误时亮。BATF（红色）：电池故障指示灯（只有CPU313和314配备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。DC5V（绿色）：＋5V电源指示灯。CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。FRCE（黄色）：强制作业有效指示灯。至少有一个I/O被强制状态时亮。RUN（绿色）：运行状态指示灯。CPU处于“RUN”状态时亮；LED在“Startup”状态以2Hz频率闪烁；在“HOLD”状态以0.5Hz频率闪烁。返回上级Date:2020/4/22Page:262.状态及故障显示(2/2)STOP（黄色）：停止状态指