S7-300硬件组成.ppt

中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心培训类别（高技能培训）培训类别（高技能培训）培训教师：徐彬培训教师：徐彬西门子西门子S7-300PLC应用与维修应用与维修2021/5/241中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心课题二、课题二、S7-300硬件组成硬件组成问题一、问题一、PLC的选用原则的选用原则问题二、问题二、S7-300概述概述问题三、问题三、S7-300的的CPU模块模块问题四、问题四、S7-300安装安装2021/5/242中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题一、问题一、PLCPLC的选择原则的选择原则1 1、PLCPLC功能功能2 2、PLCPLC工作可靠性工作可靠性3 3、PLCPLC参数参数（1 1）CPUCPU性能性能（2 2）存储容量）存储容量（3 3）驱动能力）驱动能力4 4、价格、价格性价比性价比2021/5/243中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题二、问题二、S7-300S7-300概述概述 S7-300 S7-300 是德国西门子公司生产的可编程序控制是德国西门子公司生产的可编程序控制器器(PLC)PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。成为一种既经济又切合实际的解决方案。一、特性一、特性 针对低性能要求的模块化中小控制系统针对低性能要求的模块化中小控制系统 可配可配不同档次的不同档次的CPUCPU 可选择不同类型的扩展模块可选择不同类型的扩展模块 可以扩展多达可以扩展多达3232个模块个模块2021/5/244中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 模块内集成背板总线模块内集成背板总线 网络连接网络连接 -多点接口多点接口(MPI),MPI),-PROFIBUS-PROFIBUS 或或-工业以太网工业以太网 通过编程器通过编程器PGPG访问所有的模块访问所有的模块 无插槽限制无插槽限制 借助于借助于“HWConfigHWConfig”工具可以进行组态和工具可以进行组态和设置参数设置参数2021/5/245中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心二、二、特点特点 循环周期短、处理速度高循环周期短、处理速度高 指令集功能强大（包含指令集功能强大（包含350350多条指令），多条指令），可用于复杂功能可用于复杂功能 产品设计紧凑，可用于空间有限的场合产品设计紧凑，可用于空间有限的场合 模块化结构，设计更加灵活模块化结构，设计更加灵活 有不同性能档次的有不同性能档次的CPUCPU模块可供选用模块可供选用 功能模块和功能模块和I/OI/O模块可选择模块可选择 有可在露天恶劣条件下使用的模块类型有可在露天恶劣条件下使用的模块类型2021/5/246中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心三、三、编程工具编程工具使用使用S STEP7TEP7软件对软件对S7-300S7-300进行编程。进行编程。S STEP7TEP7包含了自动化项目从项目的启动、实施到包含了自动化项目从项目的启动、实施到测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。S STEP7TEP7中的编程语言中的编程语言1 1、顺序功能图、顺序功能图2 2、梯形图、梯形图3 3、语句表、语句表4 4、功能块图、功能块图5 5、结构文本、结构文本 2021/5/247中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心四、四、安装一个安装一个S7S7系统的步骤系统的步骤2021/5/248中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心五、五、S7-300S7-300的模块的模块 PS(可选可选)CPU IM(可选可选)SM:DISM:DOSM:AISM:AO FM:-计数计数-定位定位-闭环控制闭环控制 CP:-点点-到到-点点-PROFIBUS-工业以太网工业以太网2021/5/249中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心S7S7300PLC300PLC2021/5/2410中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心1 1、导轨（导轨（RailRail）S7-300S7-300的模块机架（起物理支撑作用，无背板总线）的模块机架（起物理支撑作用，无背板总线）2 2、电源模块（、电源模块（PSPS）将市电电压（将市电电压（AC120/230VAC120/230V）转换为转换为DC24VDC24V，为为CPUCPU和和2424V V直流负载电路（信号模块、传感器、执行器等）直流负载电路（信号模块、传感器、执行器等）提供直流电源。输出电流有提供直流电源。输出电流有2 2A A、5A5A、10A10A三种三种正常：绿色正常：绿色LEDLED灯亮灯亮过载：绿色过载：绿色LEDLED灯闪灯闪短路：绿色短路：绿色LEDLED灯暗（电压跌落，短路消失后自动灯暗（电压跌落，短路消失后自动恢复）恢复）电压波动范围：电压波动范围：5%5%六、六、S7S7300300系统的组成部件系统的组成部件2021/5/2411中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心PS307PS307电源模块电源模块 PS307PS307是西门子公司为是西门子公司为S7-300S7-300专配的专配的24 V DC24 V DC电源。电源。PS307PS307系列模块除输出额定电流不同外系列模块除输出额定电流不同外(有有2 A2 A、5 A5 A、10 A10 A三种三种)，其工作原理和各种参数都相同。，其工作原理和各种参数都相同。PS307PS307可安装在可安装在S7-300S7-300的专用导轨上，除了给的专用导轨上，除了给S7-S7-300 CPU300 CPU供电外，也可给供电外，也可给I/OI/O模块提供负载电源。模块提供负载电源。2021/5/2412中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心PS307 10 APS307 10 A模块端子接线图模块端子接线图2021/5/2413中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心3 3、CPUCPU模块模块各种各种CPUCPU有不同的性能，例如有的有不同的性能，例如有的CPUCPU集成有数字量和模拟量集成有数字量和模拟量输入输入/输出点，有的输出点，有的CPUCPU集成有集成有PROFIBUSPROFIBUSDPDP等通信接口。等通信接口。CPUCPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V24V电源端子、电源端子、电池盒与存储器模块盒（有的电池盒与存储器模块盒（有的CPUCPU没有）。没有）。2021/5/2414中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心4 4、信号模块信号模块 (SM)SM)信号模块是数字量输入信号模块是数字量输入/输出模块和模拟量输入输出模块和模拟量输入/输出模块的总称，它们使不同的过程信号电压或输出模块的总称，它们使不同的过程信号电压或电流与电流与PLCPLC内部的信号相匹配。内部的信号相匹配。数字量输入模块：数字量输入模块：SM321SM321系列，系列，2424V DCV DC，120/230V AC120/230V AC 数字量输出模块：数字量输出模块：SM322SM322系列，继电器型，晶体系列，继电器型，晶体管型，可控硅型管型，可控硅型 模拟量输入模块：模拟量输入模块：SM331SM331系列，电压，电流，电系列，电压，电流，电阻，热电偶阻，热电偶 模拟量输出模块：模拟量输出模块：SM332SM332系列，电压，电流系列，电压，电流功能功能使不同级的过程信号电平和使不同级的过程信号电平和S7-300S7-300的内部信号电的内部信号电平相匹配平相匹配 2021/5/2415中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心5 5、功能模块、功能模块(FM)FM)功能模块主要功能模块主要用于用于对对时间要求苛刻、存储器容量要时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。求较大的过程信号处理任务。-计数：计数器模块计数：计数器模块-定位：快速定位：快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块等定位模块等-闭环控制：闭环控制模块闭环控制：闭环控制模块-工业标识系统：接口模块、称重模块、位置输入模工业标识系统：接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。块、超声波位置解码器等。2021/5/2416中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心6 6、接口模块、接口模块 (IM)IM)接口模块用于多机架配置时连接主机架（接口模块用于多机架配置时连接主机架（CRCR）和扩）和扩展机架（展机架（ERER）。）。S7S7300300通过分布式的主机架和通过分布式的主机架和3 3个个扩展机架，最多可以配置扩展机架，最多可以配置3232个信号模块、功能模块个信号模块、功能模块和通信处理器。和通信处理器。连接：连接：IMS 360IMS 360发送、发送、IMR 361IMR 361接收；对于接收；对于双层双层组态，常用组态，常用硬连线的硬连线的IM 365 IM 365 接口模块接口模块距离：距离：采用采用IM 365 IM 365、两层机架，电缆最大长度可达两层机架，电缆最大长度可达1 1米；米；采用采用IM 360/361 IM 360/361、多层机架，机架之间电缆最大多层机架，机架之间电缆最大长度长度1010米米 2021/5/2417中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心7 7、通讯处理器、通讯处理器(CP)CP)扩展中央处理单元的通讯任务，提供以下的连网能力：扩展中央处理单元的通讯任务，提供以下的连网能力：-点到点连接点到点连接-PROFIBUSPROFIBUS -工业以太网工业以太网8 8、附件、附件总线连接器和前连接器总线连接器和前连接器2021/5/2418中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心七、七、S7S7300300的系统结构的系统结构S7S7300300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，电源模块采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，电源模块（PSPS）、）、CPUCPU、信号模块（、信号模块（SMSM）、功能模块（）、功能模块（FMFM）、接口模块）、接口模块（IMIM）和通信处理器（）和通信处理器（CPCP）都安装在导轨上。导轨是一种专）都安装在导轨上。导轨是一种专用的金属机架，只需将模块钩在用的金属机架，只需将模块钩在DINDIN标准的安装导轨上，然后标准的安装导轨上，然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用户选用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用户选择。择。电源模块总是安装在机架的最左边，电源模块总是安装在机架的最左边，CPUCPU模块紧靠电源模块。模块紧靠电源模块。如果有接口模块，它放在如果有接口模块，它放在CPUCPU模块的右侧。模块的右侧。S7S7300300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上，模块通过背板总线集成在模块上，模块通过U U形总线连接器相连，每个形总线连接器相连，每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。安装时模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。安装时先将总线连接器插在先将总线连接器插在CPUCPU模块上，并固定在导轨上，然后依次模块上，并固定在导轨上，然后依次装入各个模块。装入各个模块。2021/5/2419中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心S7S7300300的系统结构的系统结构外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中，前连接器与模块是分开订货的。的凹槽中，前连接器与模块是分开订货的。S7S7300300的电源模块通过电源连接器或导线与的电源模块通过电源连接器或导线与CPUCPU模模块相连，为块相连，为CPUCPU模块提供模块提供DC24VDC24V电源。电源。PS307PS307电源模块电源模块还有一些端子可以为信号模块提供还有一些端子可以为信号模块提供24V24V电源。电源。2021/5/2420中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心问题三、问题三、S7-300S7-300的的CPUCPU模块模块S7S7300300有有2020种不同型号的种不同型号的CPUCPU，分别适用于不同等级，分别适用于不同等级的控制要求。有的的控制要求。有的CPUCPU集成了数字量集成了数字量I/OI/O，有的同时集，有的同时集成了数字量成了数字量I/OI/O和模拟量和模拟量I/OI/O。CPUCPU模块面板上有状态和故障指示灯模块面板上有状态和故障指示灯LEDLED、模式选择开、模式选择开关和通信接口。大多数关和通信接口。大多数CPUCPU还有后备电池盒，存储器还有后备电池盒，存储器插槽可以插入多达数兆字节的插槽可以插入多达数兆字节的Flash EPROMFlash EPROM微存储器微存储器卡（简称卡（简称MMCMMC卡），用于掉电后程序和数据的保存。卡），用于掉电后程序和数据的保存。2021/5/2421中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心2021/5/2422中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心一、状态和故障显示一、状态和故障显示LEDLEDSFSF（红色）：系统错误、编程错误或从有诊断功能模红色）：系统错误、编程错误或从有诊断功能模板来的故障。板来的故障。BFBF（或或BATFBATF红色）：电池故障，电池电压低或没有红色）：电池故障，电池电压低或没有电池时亮。电池时亮。DC5VDC5V（绿色）：绿色）：CPUCPU和和S7S7300300总线的总线的5V5V电源电压正常电源电压正常时亮。（提供给背板总线）时亮。（提供给背板总线）FRCEFRCE（黄色）：至少有一个黄色）：至少有一个I/OI/O接口被强制时亮。接口被强制时亮。RUNRUN（绿色）：绿色）：CPUCPU启动时闪亮（启动时闪亮（2 2HzHz），运行时常亮），运行时常亮STOPSTOP（黄色）：黄色）：CPUCPU在在STOPSTOP、HOLDHOLD状态或重新启动时状态或重新启动时常亮；当要求存储器复位时以常亮；当要求存储器复位时以0.5Hz0.5Hz的频率闪烁，正的频率闪烁，正在执行存储器复位时以在执行存储器复位时以2Hz2Hz的频率闪烁。的频率闪烁。2021/5/2423中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心2021/5/2424中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心二、二、CPUCPU的功能的功能执行用户程序；执行用户程序；为为S7S7背板总线提供背板总线提供5 5V V电源；电源；在在MPIMPI网络中，通过网络中，通过MPIMPI（多点接口）与其多点接口）与其他他MPIMPI网络节点进行通信。网络节点进行通信。2021/5/2425中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心三、三、CPUCPU的运行模式的运行模式CPUCPU有四种工作模式：有四种工作模式：STOPSTOP（停机）、（停机）、STARTIPSTARTIP（启动）、（启动）、RUNRUN（运行）、（运行）、HOLDHOLD（保持）。在所有（保持）。在所有的模式中，都可以通过的模式中，都可以通过MPIMPI接口与其他设备通信。接口与其他设备通信。STOPSTOP模式：模式：CPUCPU模块通电后自动进入模块通电后自动进入STOPSTOP模式，模式，在该模式不执行用户程序，程序被终止。在该模式不执行用户程序，程序被终止。RUNRUN模式：执行用户程序，刷新输入和输出，处模式：执行用户程序，刷新输入和输出，处理中断和故障信息服务。理中断和故障信息服务。HOLDHOLD模式：在起动和模式：在起动和RUNRUN模式执行程序时遇到调模式执行程序时遇到调试用断点、用户程序的执行被挂起（暂停），定试用断点、用户程序的执行被挂起（暂停），定时器被冻结。时器被冻结。STARTUPSTARTUP模式：启动模式，可以用钥匙开关或编模式：启动模式，可以用钥匙开关或编程软件启动程软件启动CPUCPU。如果钥匙开关在。如果钥匙开关在RUNRUN或或RNURNUP P位位置，通电时自动进入启动模式。置，通电时自动进入启动模式。2021/5/2426中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心四、四、CPUCPU的模式选择开关的模式选择开关有的有的CPUCPU的模式选择开关是一种钥匙开关，操作时需的模式选择开关是一种钥匙开关，操作时需要插入钥匙，用来设置要插入钥匙，用来设置CPUCPU当前的运行方式。钥匙拔当前的运行方式。钥匙拔出后，就不能改变操作方式。这样可以防止未经授出后，就不能改变操作方式。这样可以防止未经授权的人员非法删除或改写用户程序。权的人员非法删除或改写用户程序。RUN-PRUN-P：运行运行-编程状态（可读写存储器），在此编程状态（可读写存储器），在此位置不可以拔出钥匙开关。位置不可以拔出钥匙开关。RUNRUN：运行状态（只可读存储器），不可以修改运行状态（只可读存储器），不可以修改用户程序，在此位置可以取出钥匙开关。用户程序，在此位置可以取出钥匙开关。STOPSTOP：停止运行状态（可修改程序），在此位置停止运行状态（可修改程序），在此位置可以取出钥匙开关。可以取出钥匙开关。MRESMRES：清存储器，此位置钥匙开关不能保持，松清存储器，此位置钥匙开关不能保持，松手时开关将自动返回手时开关将自动返回STOPSTOP位置。位置。2021/5/2427中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心MRESMRES：将钥匙开关从将钥匙开关从STOPSTOP状态扳到状态扳到MRESMRES位置，可复位置，可复位存储器，使位存储器，使CPUCPU回到初始状态。工作存储器、回到初始状态。工作存储器、RAMRAM装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为位为0 0，包括有保持功能的数据。如果有快闪存储器，包括有保持功能的数据。如果有快闪存储器卡，卡，CPUCPU在复位后将它里面的用户程序和系统参数复在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储区。制到工作存储区。存储卡被取掉或插入时，存储卡被取掉或插入时，CPUCPU发出系统复位请求，发出系统复位请求，STOPSTOPLEDLED以以0.5Hz0.5Hz的频率闪动。此时应将模式选择的频率闪动。此时应将模式选择开关扳到开关扳到MRESMRES位置，执行复位操作。位置，执行复位操作。2021/5/2428中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心用钥匙开关执行存储器复位的方法：用钥匙开关执行存储器复位的方法：1 1、合上电源开关、合上电源开关2 2、把钥匙开关转到、把钥匙开关转到STOPSTOP位置位置3 3、把钥匙开关转到、把钥匙开关转到MRESMRES位置（存储器复位）并保持位置（存储器复位）并保持在这个位置直到在这个位置直到STOPSTOP指示灯慢闪两次（约指示灯慢闪两次（约3 3秒）秒）4 4、把钥匙开关转回、把钥匙开关转回STOPSTOP位置，然后在位置，然后在1 1秒钟内再转秒钟内再转到到MRESMRES，直到，直到STOPSTOP指示灯快闪。指示灯快闪。当当CPUCPU要求复位时，就进行一次存储器复位（也可用要求复位时，就进行一次存储器复位（也可用编程器进行存储器复位）。编程器进行存储器复位）。2021/5/2429中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心执行存储器复位和完全再启动执行存储器复位和完全再启动RUN-PRUNSTOPMRES1.把模式开关设定在把模式开关设定在 STOPRUN-PRUNSTOPMRESRUN-PRUNSTOPMRES2.把模式开关切换到把模式开关切换到MRES，并保持直到并保持直到STOP LED慢速闪烁慢速闪烁 两次。两次。松手，模式开关又回到松手，模式开关又回到STOP 位置。位置。RUN-PRUNSTOPMRES4.把模式开关切换到把模式开关切换到RUN-P 位置！位置！（在从在从STOP转换到转换到RUN/RUN-P的时候，执行一次完全的时候，执行一次完全 再启动）再启动）RUN-PRUNSTOPMRES3.再把模式开关切换到再把模式开关切换到MRES 位置，直到位置，直到STOP LED 开始快速开始快速 闪烁。闪烁。松手，模式开关又回到松手，模式开关又回到STOP 位置。位置。RUN-PRUNSTOPMRES2021/5/2430中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心五、微存储器卡五、微存储器卡Flash EPROMFlash EPROM微存储卡（微存储卡（MMCMMC）用于在断电时保存用户）用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展程序和某些数据，它可以扩展CPUCPU的存储器容量，也的存储器容量，也可以将有些可以将有些CPUCPU的操作系统保存在的操作系统保存在MMCMMC中，这对于操作中，这对于操作系统的升级是非常方便的。系统的升级是非常方便的。MMCMMC用作装载存储器或便用作装载存储器或便携式保存媒体。携式保存媒体。MMCMMC的读写直接在的读写直接在CPUCPU内进行，不需要内进行，不需要专用的编程器。由于专用的编程器。由于CPU31xCCPU31xC没有安装集成的装载存没有安装集成的装载存储器，在使用储器，在使用CPUCPU时必须插入时必须插入MMCMMC，CPUCPU与与MMCMMC是分开订是分开订货的。货的。如果在写访问过程中拆下如果在写访问过程中拆下SIMATICSIMATIC微存储卡，卡中的微存储卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMCMMC插入插入CPUCPU中中并删除它，或在并删除它，或在CPUCPU中格式化存储卡。只有在断电状中格式化存储卡。只有在断电状态或态或CPUCPU处于处于STOPSTOP状态时，才能取下存储卡。状态时，才能取下存储卡。2021/5/2431中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心六、通信接口六、通信接口所有的所有的CPUCPU模块都有一个多点接口模块都有一个多点接口MPIMPI，有的，有的CPUCPU模块模块一个一一个一MPIMPI和一个和一个PROFIBUSPROFIBUSDPDP接口，有的接口，有的CPUCPU模块模块有一个有一个MPI/DPMPI/DP接口和一个接口和一个DPDP接口。接口。MPIMPI用于用于PLCPLC与其他西门子与其他西门子PLCPLC、PG/PCPG/PC（编程器或个（编程器或个人计算机）、人计算机）、OPOP（操作员接口）通过（操作员接口）通过MPIMPI网络的通信。网络的通信。PROFIBUSPROFIBUSDPDP用于与其他西门子带用于与其他西门子带DPDP接口的接口的PLCPLC、PG/PCPG/PC、OPOP和其他和其他DPDP主站和从站通信。传输速率最高主站和从站通信。传输速率最高12Mbit/s12Mbit/s。2021/5/2432中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心七、电池盒七、电池盒电池盒是安装锂电池的盒子，在电池盒是安装锂电池的盒子，在PLCPLC断电时，锂电池断电时，锂电池用来保证实时钟的正常运行，并可以在用来保证实时钟的正常运行，并可以在RAMRAM中保存用中保存用户程序和更多的数据，保存的时间为户程序和更多的数据，保存的时间为1 1年。有的低端年。有的低端CPUCPU（如（如312FM312FM与与313313）因为没有实时钟，因此没有配）因为没有实时钟，因此没有配备锂电池。备锂电池。八、电源接线端子八、电源接线端子电源模块上的电源模块上的L1L1、N N端子接端子接AC220VAC220V电源，接地端子和电源，接地端子和M M端子一般用短路片短接后接地，机架的导轨应接地。端子一般用短路片短接后接地，机架的导轨应接地。电源模块上的电源模块上的L L和和M M端子分别是端子分别是DC24VDC24V输出电压的正、输出电压的正、负极。用专用的电源连接器连接电源模块和负极。用专用的电源连接器连接电源模块和CPUCPU模块模块的的L L和和M M端子。端子。2021/5/2433中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心九、实时钟与运行时间计数器九、实时钟与运行时间计数器CPU312CPU312IFMIFM与与CPU313CPU313因为没有锂电池，只有软件因为没有锂电池，只有软件实时钟，实时钟，PLCPLC断电时停止计时，恢复供电后从断电断电时停止计时，恢复供电后从断电瞬时的时刻开始计时。有后备锂电池的瞬时的时刻开始计时。有后备锂电池的CPUCPU有硬件有硬件实时钟，右以在实时钟，右以在PLCPLC电源断电时继续运行，运行小电源断电时继续运行，运行小时计数器的计数范围为时计数器的计数范围为0 032767h32767h。2021/5/2434中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心十、存储器十、存储器存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统，由系统程序相当于个人计算机的操作系统，由PLCPLC生生产厂家设计并固化在产厂家设计并固化在ROMROM（只读存储器）中，用户（只读存储器）中，用户不能读取。用户程序由用户设计，它使不能读取。用户程序由用户设计，它使PLCPLC能完成能完成用户要求的特定功能。用户程序存储器的容量以用户要求的特定功能。用户程序存储器的容量以字（字（1616位二进制数）为单位。位二进制数）为单位。2021/5/2435中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心PLCPLC使用以下几种物理存储器：使用以下几种物理存储器：1 1、随机存取存储器（、随机存取存储器（RAMRAM）用户可以用编程装置将用户程序读出或写入用户可以用编程装置将用户程序读出或写入RAMRAM，电源中断，电源中断后信息将丢失。后信息将丢失。RAMRAM的工作速度高，价格便宜，改写方便，在中断的工作速度高，价格便宜，改写方便，在中断PLCPLC的外部的外部电源后，右用锂电池保存电源后，右用锂电池保存RAMRAM中的用户程序和某些数据，需中的用户程序和某些数据，需要更换锂电池时，由要更换锂电池时，由PLCPLC发出信号，通知用户。现在部分发出信号，通知用户。现在部分PLCPLC仍用仍用RAMRAM来储存用户程序。来储存用户程序。2 2、只读存储器（、只读存储器（ROMROM）ROMROM的内容就发出，不能写入。电源消失后仍能保存储存的的内容就发出，不能写入。电源消失后仍能保存储存的内容，内容，ROMROM一般用来存放一般用来存放PLCPLC的系统程序。的系统程序。3 3、快闪存储器和、快闪存储器和EEPROMEEPROM快闪存储器（快闪存储器（Flash EPROMFlash EPROM）简称为）简称为FEPROMFEPROM；可电擦除可编；可电擦除可编程的只读存储器的简称为程的只读存储器的简称为EEPROMEEPROM。它们兼有。它们兼有ROMROM和和RAMRAM的特点，的特点，只是写入信息的时间较长，它们用来存放用户程序和需要长只是写入信息的时间较长，它们用来存放用户程序和需要长期保存的重要数据。期保存的重要数据。2021/5/2436中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心S7-300S7-300的电流耗量和功率损耗的电流耗量和功率损耗 S7-300S7-300模块使用的电源由模块使用的电源由S7-300S7-300背板总线提供，背板总线提供，一些模块还需从外部负载电源供电。在组建一些模块还需从外部负载电源供电。在组建S7-300S7-300应应用系统时，考虑每块模块的电流耗量和功率损耗是非用系统时，考虑每块模块的电流耗量和功率损耗是非常必要的，表常必要的，表1 1列出了在列出了在24 V24 V直流负载电源情况下，各直流负载电源情况下，各种种S7-300S7-300模块的电流耗量、功率损耗以及从模块的电流耗量、功率损耗以及从24 V24 V负载负载电源吸取的电流。表电源吸取的电流。表2 2列出了在列出了在120/230 V AC120/230 V AC负载电源负载电源下，模块的电流耗量和功率损耗。下，模块的电流耗量和功率损耗。2021/5/2437中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心表表1 1：S7-300S7-300模块的电流耗量和功率损耗模块的电流耗量和功率损耗(24 V DC(24 V DC负载电源负载电源)2021/5/2438中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心2021/5/2439中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心表表2 2：S7-300S7-300模块的电流耗量和功率损耗模块的电流耗量和功率损耗(120/230 V AC(120/230 V AC负载电源负载电源)2021/5/2440中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 一个实际的一个实际的S7-300 PLCS7-300 PLC系统，确定所有的模块后，系统，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率必须大于CPUCPU模块、所有模块、所有I/OI/O模块、各种智能模块等模块、各种智能模块等总消耗功率之和，并且要留有总消耗功率之和，并且要留有3030左右的裕量。当同左右的裕量。当同一电源模块既要为主机单元又要为扩展单元供电时，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扩展单元的线路压降必须小于从主机单元到最远一个扩展单元的线路压降必须小于0.25 V0.25 V。2021/5/2441中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心例如，一个例如，一个S7-300 PLCS7-300 PLC系统由下面的模块组成：系统由下面的模块组成：1 1块中央处理单元块中央处理单元CPU 314CPU 3142 2块数字量输入模块块数字量输入模块SM321SM321，1624 V1624 Vl l块继电器输出模块块继电器输出模块SM322SM322，8230 V AC8230 V ACl l块数字量输出模块块数字量输出模块SM322SM322，1624 V DC1624 V DCl l块模拟量输入模块块模拟量输入模块SM331SM331，812812位位2 2块模拟量输出模块块模拟量输出模块SM332SM332，412412位位各模块从各模块从S7-300S7-300背板总线吸取的电流背板总线吸取的电流225225404070706060260260340 mA 340 mA 各模块从各模块从24 V24 V负载电源吸取的电流负载电源吸取的电流1000100021217575100100200200224022401857 mA1857 mA各模块的功率损耗各模块的功率损耗8 823.523.52.22.24.94.91.31.3232329.4 W29.4 W2021/5/2442中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心 从上面计算可知，信号模块从从上面计算可知，信号模块从S7-300S7-300背板总线吸取的总电背板总线吸取的总电流是流是340 mA340 mA，没有超过，没有超过CPU 314CPU 314提供的提供的1.2 A1.2 A电流。各模块从电流。各模块从24 24 V V电源吸取的总电流约为电源吸取的总电流约为1.857 A1.857 A，虽没有超过，虽没有超过2 A2 A，但考虑到电，但考虑到电源应留有一定裕量，所以电源模块应选源应留有一定裕量，所以电源模块应选PS307 5 APS307 5 A。上述计算没。上述计算没有考虑接输出执行机构或其它负荷时的电流消耗，设计中不应有考虑接输出执行机构或其它负荷时的电流消耗，设计中不应忽略这一点。忽略这一点。PS307 5 APS307 5 A的功率损耗为的功率损耗为18 W18 W，所以该，所以该S7-300S7-300结构结构总的功率损耗是总的功率损耗是181829.429.447.4 W47.4 W。该功率不应超过机柜所能。该功率不应超过机柜所能散发的最大功率，在确定机柜的大小时要确保这一点。散发的最大功率，在确定机柜的大小时要确保这一点。2021/5/2443中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心1 1、S7-300S7-300的安装位置的安装位置S7-300S7-300既可以水平安装，也可以垂直既可以水平安装，也可以垂直安装。安装。注意其允许的环境温度：注意其允许的环境温度：垂直安装垂直安装 0 04040；水平安装水平安装 0 06060；问题五、问题五、S7-300S7-300安装安装2021/5/2444中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心对于水平安装，对于水平安装，CPUCPU和电源必须安装在左面和电源必须安装在左面 对于垂直安装，对于垂直安装，CPU CPU 和电源必须安装在底部和电源必须安装在底部必须保证下面的最小间距：必须保证下面的最小间距：-机架左右为机架左右为20 20 mmmm-单层组态安装时，上下为单层组态安装时，上下为40 40 mmmm 两层组态安装时，上下至少为两层组态安装时，上下至少为80 80 mmmm接口模块安装在接口模块安装在CPUCPU的右面的右面2、安装规范、安装规范2021/5/2445中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心3 3、单机架安装模块单机架安装模块所需处理的信号量少所需处理的信号量少在在CPUCPU右边可以安装不超过八个模块（右边可以安装不超过八个模块（SMSM、FMFM、CPCP）一个单机架上的全部模块的背板总线上的电流一个单机架上的全部模块的背板总线上的电流不超过以下数值：不超过以下数值：-1.2-1.2A A（除除CPU312CPU312、CPU312CCPU312C和和CPU312IFMCPU312IFM外）外）-0.8-0.8A A（CPU312CPU312、CPU312CCPU312C和和CPU312IFMCPU312IFM）2021/5/2446中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心4 4、多机架安装模块多机架安装模块所需处理的信号量大所需处理的信号量大没有足够的插槽没有足够的插槽多层组态只适用于多层组态只适用于CPU 314/315/316CPU 314/315/316接口模块总是位于接口模块总是位于3 3号槽（槽号槽（槽1 1：电源；槽：电源；槽2 2：CPUCPU）每个机架上不超过每个机架上不超过8 8个信号模块（个信号模块（SMSM、FMFM、CPCP），），这些模块总是位于接口模块的右边这些模块总是位于接口模块的右边能插入的模块数（能插入的模块数（SMSM、FMFM、CPCP）受到受到S7-300S7-300背背板总线所提供电流的限制（每个机架总线上不应板总线所提供电流的限制（每个机架总线上不应超过超过1.21.2A)A)2021/5/2447中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心5 5、S7-300S7-300的扩展能力的扩展能力槽号槽号 1 2 3 456 78 9 10 11CPUIMSFM本机PSPSIMRIMRPSIMRPS2021/5/2448中国一汽教育培训中心中国一汽教育培训中心6 6、最大扩展能力、最大扩展能力 当选用当选用CPUCPU的类型为的类型为314314或或315315时，扩展机架部分的槽时，扩展机架部分的槽4-114-11位最多达位最多达3232个模板、每个机架（层）个模板、每个机架（层）8 8个模板。个模板。槽号槽号 槽槽 1 1 到到 3 3 为固定分配为固定分配 槽槽 1-1-PS PS（电源），如用外部电源，则电源），如用外部电源，则组态时用空位组