西门子S7300的教学版省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

培训类别培训类别 （高技能培训）高技能培训）S7-300 最基础、最最基础、最全方面全方面PLC介绍介绍 及及应用应用第1页课题一、课题一、PLC基础理论基础理论问题二、问题二、PLC选取标准选取标准问题三、问题三、S7-300概述概述问题四、问题四、S7-300CPU模块模块问题一、问题一、PLC基本概念基本概念问题五、问题五、S7-300安装安装第2页问题三、问题三、S7-300S7-300概述概述 S7-300 S7-300 是德国西门子企业生产可编程序控制器是德国西门子企业生产可编程序控制器(PLC)PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动布式配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛工业控制领域中，成为冲击性能好，使其在广泛工业控制领域中，成为一个既经济又切合实际处理方案。一个既经济又切合实际处理方案。一、特征一、特征 针对低性能要求模块化中小控制系统针对低性能要求模块化中小控制系统 可配可配不一样档次不一样档次CPUCPU 可选择不一样类型扩展模块可选择不一样类型扩展模块 能够扩展多达能够扩展多达3232个模块个模块第3页 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 经过编程器经过编程器PGPG访问全部模块访问全部模块 无插槽限制无插槽限制 借助于借助于“HWConfig”HWConfig”工具能够进行组态和工具能够进行组态和设置参数设置参数第4页二、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 指令集功效强大（包含指令集功效强大（包含350350多条指令），多条指令），可用于复杂功效可用于复杂功效 产品设计紧凑，可用于空间有限场所产品设计紧凑，可用于空间有限场所 模块化结构，设计愈加灵活模块化结构，设计愈加灵活 有不一样性能档次有不一样性能档次CPUCPU模块可供选取模块可供选取 功效模块和功效模块和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模块类型有可在露天恶劣条件下使用模块类型第5页三、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标开启、实施到包含了自动化项目从项目标开启、实施到测试以及服务每一个阶段所需全部功效。测试以及服务每一个阶段所需全部功效。S STEP7TEP7中编程语言中编程语言1 1、次序功效图、次序功效图2 2、梯形图、梯形图3 3、语句表、语句表4 4、功效块图、功效块图5 5、结构文本、结构文本 第6页四、四、安装一个安装一个S7S7系统步骤系统步骤第7页S7S7300PLC300PLC第8页1 1、导轨（导轨（RailRail）S7-300S7-300模块机架（起物理支撑作用，无背板总线）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系统组成部件系统组成部件第9页PS307PS307电源模块电源模块 PS307PS307是西门子企业为是西门子企业为S7-300S7-300专配专配24 V DC24 V DC电源。电源。PS307PS307系列模块除输出额定电流不一样外系列模块除输出额定电流不一样外(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专用导轨上，除了给专用导轨上，除了给S7-300 S7-300 CPUCPU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。第10页3 3、CPUCPU模块模块各种各种CPUCPU有不一样性能，比如有有不一样性能，比如有CPUCPU集成有数字量和模拟量输集成有数字量和模拟量输入入/输出点，有输出点，有CPUCPU集成有集成有PROFIBUSPROFIBUSDPDP等通信接口。等通信接口。CPUCPU前前面板上有状态故障指示灯、模式开关、面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V24V电源端子、电池电源端子、电池盒与存放器模块盒（有盒与存放器模块盒（有CPUCPU没有）。没有）。第11页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/输出模块总称，它们使不一样过程信号电压或电输出模块总称，它们使不一样过程信号电压或电流与流与PLCPLC内部信号相匹配。内部信号相匹配。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，电流功效功效使不一样级过程信号电平和使不一样级过程信号电平和S7-300S7-300内部信号电平内部信号电平相匹配相匹配 第12页5 5、功效模块、功效模块(FM)FM)功效模块主要功效模块主要用于用于对对时间要求苛刻、存放器容量要时间要求苛刻、存放器容量要求较大过程信号处理任务。求较大过程信号处理任务。-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。第13页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经过分布式主机架和经过分布式主机架和3 3个扩个扩展机架，最多能够配置展机架，最多能够配置3232个信号模块、功效模块和个信号模块、功效模块和通信处理器。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，惯用组态，惯用硬连线硬连线IM 365 IM 365 接口模块接口模块距离：距离：采取采取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；采取采取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 第14页7 7、通讯处理器、通讯处理器(CP)CP)扩展中央处理单元通讯任务，提供以下连网能力：扩展中央处理单元通讯任务，提供以下连网能力：-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第15页七、七、S7S7300300系统结构系统结构S7S7300300采取紧凑、无槽位限制模块结构，电源模块（采取紧凑、无槽位限制模块结构，电源模块（PSPS）、）、CPUCPU、信号模块（、信号模块（SMSM）、功效模块（）、功效模块（FMFM）、接口模块（）、接口模块（IMIM）和）和通信处理器（通信处理器（CPCP）都安装在导轨上。导轨是一个专用金属机）都安装在导轨上。导轨是一个专用金属机架，只需将模块钩在架，只需将模块钩在DINDIN标准安装导轨上，然后用螺栓锁紧就标准安装导轨上，然后用螺栓锁紧就能够了。有各种不一样长度规格导轨供用户选择。能够了。有各种不一样长度规格导轨供用户选择。电源模块总是安装在机架最左边，电源模块总是安装在机架最左边，CPUCPU模块紧靠电源模块。假模块紧靠电源模块。假如有接口模块，它放在如有接口模块，它放在CPUCPU模块右侧。模块右侧。S7S7300300用背板总线将除电源模块之外各个模块连接起来。背用背板总线将除电源模块之外各个模块连接起来。背板总线集成在模块上，模块经过板总线集成在模块上，模块经过U U形总线连接器相连，每个模形总线连接器相连，每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块背后。安装时先将块都有一个总线连接器，后者插在各模块背后。安装时先将总线连接器插在总线连接器插在CPUCPU模块上，并固定在导轨上，然后依次装入模块上，并固定在导轨上，然后依次装入各个模块。各个模块。第16页S7S7300300系统结构系统结构外部接线接在信号模块和功能模块前连接器端子上，前连接器用插接方式安装在模块前门后面凹槽中，前连接器与模块是分开订货。S7300电源模块经过电源连接器或导线与CPU模块相连，为CPU模块提供DC24V电源。PS307电源模块还有一些端子可认为信号模块提供24V电源。第17页问题四、问题四、S7-300S7-300CPUCPU模块模块S7S7300300有有2020种不一样型号种不一样型号CPUCPU，分别适合用于不一样，分别适合用于不一样等级控制要求。有等级控制要求。有CPUCPU集成了数字量集成了数字量I/OI/O，有同时集成，有同时集成了数字量了数字量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，存放器还有后备电池盒，存放器插槽能够插入多达数兆字节插槽能够插入多达数兆字节Flash EPROMFlash EPROM微存放器卡微存放器卡（简称（简称MMCMMC卡），用于掉电后程序和数据保留。卡），用于掉电后程序和数据保留。第18页第19页一、状态和故障显示一、状态和故障显示LEDLEDSFSF（红色）：系统错误、编程错误或从有诊疗功效模红色）：系统错误、编程错误或从有诊疗功效模板来故障。板来故障。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总线总线5V5V电源电压正常时电源电压正常时亮。（提供给背板总线）亮。（提供给背板总线）FRCEFRCE（黄色）：最少有一个黄色）：最少有一个I/OI/O接口被强制时亮。接口被强制时亮。RUNRUN（绿色）：绿色）：CPUCPU开启时闪亮（开启时闪亮（2 2HzHz），运行时常亮），运行时常亮STOPSTOP（黄色）：黄色）：CPUCPU在在STOPSTOP、HOLDHOLD状态或重新开启时状态或重新开启时常亮；当要求存放器复位时以常亮；当要求存放器复位时以0.5Hz0.5Hz频率闪烁，正在频率闪烁，正在执行存放器复位时以执行存放器复位时以2Hz2Hz频率闪烁。频率闪烁。第20页第21页二、二、CPUCPU功效功效执行用户程序；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，经过网络中，经过MPIMPI（多点接口）与其多点接口）与其它它MPIMPI网络节点进行通信。网络节点进行通信。第22页三、三、CPUCPU运行模式运行模式CPUCPU有四种工作模式：有四种工作模式：STOPSTOP（停机）、（停机）、STARTIPSTARTIP（开启）、（开启）、RUNRUN（运行）、（运行）、HOLDHOLD（保持）。在全部（保持）。在全部模式中，都能够经过模式中，都能够经过MPIMPI接口与其它设备通信。接口与其它设备通信。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，处理中止和故障信息服务。理中止和故障信息服务。HOLDHOLD模式：在起动和模式：在起动和RUNRUN模式执行程序时碰到调模式执行程序时碰到调试用断点、用户程序执行被挂起（暂停），定时试用断点、用户程序执行被挂起（暂停），定时器被冻结。器被冻结。STARTUPSTARTUP模式：开启模式，能够用钥匙开关或编模式：开启模式，能够用钥匙开关或编程软件开启程软件开启CPUCPU。假如钥匙开关在。假如钥匙开关在RUNRUN或或RNURNUP P位位置，通电时自动进入开启模式。置，通电时自动进入开启模式。第23页四、四、CPUCPU模式选择开关模式选择开关有有CPUCPU模式选择开关是一个钥匙开关，操作时需要插模式选择开关是一个钥匙开关，操作时需要插入钥匙，用来设置入钥匙，用来设置CPUCPU当前运行方式。钥匙拔出后，当前运行方式。钥匙拔出后，就不能改变操作方式。这么能够预防未经授权人员就不能改变操作方式。这么能够预防未经授权人员非法删除或改写用户程序。非法删除或改写用户程序。RUN-PRUN-P：运行运行-编程状态（可读写存放器），在此编程状态（可读写存放器），在此位置不能够拔出钥匙开关。位置不能够拔出钥匙开关。RUNRUN：运行状态（只可读存放器），不能够修改运行状态（只可读存放器），不能够修改用户程序，在此位置能够取出钥匙开关。用户程序，在此位置能够取出钥匙开关。STOPSTOP：停顿运行状态（可修改程序），在此位置停顿运行状态（可修改程序），在此位置能够取出钥匙开关。能够取出钥匙开关。MRESMRES：清存放器，此位置钥匙开关不能保持，松清存放器，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。第24页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，可复位存放器，使位存放器，使CPUCPU回到初始状态。工作存放器、回到初始状态。工作存放器、RAMRAM装载存放器中用户程序和地址区被去除，全部存放装载存放器中用户程序和地址区被去除，全部存放器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为为0 0，包含有保持功效数据。假如有快闪存放器卡，包含有保持功效数据。假如有快闪存放器卡，CPUCPU在复位后将它里面用户程序和系统参数复制到工在复位后将它里面用户程序和系统参数复制到工作存放区。作存放区。存放卡被取掉或插入时，存放卡被取掉或插入时，CPUCPU发出系统复位请求，发出系统复位请求，STOPSTOPLEDLED以以0.5Hz0.5Hz频率闪动。此时应将模式选择开频率闪动。此时应将模式选择开关扳到关扳到MRESMRES位置，执行复位操作。位置，执行复位操作。第25页用钥匙开关执行存放器复位方法：用钥匙开关执行存放器复位方法：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（存放器复位）并保持位置（存放器复位）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，就进行一次存放器复位（也可用要求复位时，就进行一次存放器复位（也可用编程器进行存放器复位）。编程器进行存放器复位）。第26页五、微存放器卡五、微存放器卡Flash EPROMFlash EPROM微存放卡（微存放卡（MMCMMC）用于在断电时保留用户）用于在断电时保留用户程序和一些数据，它能够扩展程序和一些数据，它能够扩展CPUCPU存放器容量，也能存放器容量，也能够将有些够将有些CPUCPU操作系统保留在操作系统保留在MMCMMC中，这对于操作系统中，这对于操作系统升级是非常方便。升级是非常方便。MMCMMC用作装载存放器或便携式保留用作装载存放器或便携式保留媒体。媒体。MMCMMC读写直接在读写直接在CPUCPU内进行，不需要专用编程器。内进行，不需要专用编程器。因为因为CPU31xCCPU31xC没有安装集成装载存放器，在使用没有安装集成装载存放器，在使用CPUCPU时时必须插入必须插入MMCMMC，CPUCPU与与MMCMMC是分开订货。是分开订货。假如在写访问过程中拆下假如在写访问过程中拆下SIMATICSIMATIC微存放卡，卡中数微存放卡，卡中数据会被破坏。在这种情况下，必须将据会被破坏。在这种情况下，必须将MMCMMC插入插入CPUCPU中并中并删除它，或在删除它，或在CPUCPU中格式化存放卡。只有在断电状态中格式化存放卡。只有在断电状态或或CPUCPU处于处于STOPSTOP状态时，才能取下存放卡。状态时，才能取下存放卡。第27页六、通信接口六、通信接口全部全部CPUCPU模块都有一个多点接口模块都有一个多点接口MPIMPI，有，有CPUCPU模块一个模块一个一一MPIMPI和一个和一个PROFIBUSPROFIBUSDPDP接口，有接口，有CPUCPU模块有一个模块有一个MPI/DPMPI/DP接口和一个接口和一个DPDP接口。接口。MPIMPI用于用于PLCPLC与其它西门子与其它西门子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）经过（操作员接口）经过MPIMPI网络通信。网络通信。PROFIBUSPROFIBUSDPDP用于与其它西门子带用于与其它西门子带DPDP接口接口PLCPLC、PG/PCPG/PC、OPOP和其它和其它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。第28页七、电池盒七、电池盒电池盒是安装锂电池盒子，在电池盒是安装锂电池盒子，在PLCPLC断电时，锂电池用断电时，锂电池用来确保实时钟正常运行，并能够在来确保实时钟正常运行，并能够在RAMRAM中保留用户程中保留用户程序和更多数据，保留时间为序和更多数据，保留时间为1 1年。有低端年。有低端CPUCPU（如（如312FM312FM与与313313）因为没有实时钟，所以没有配置锂电池。）因为没有实时钟，所以没有配置锂电池。八、电源接线端子八、电源接线端子电源模块上电源模块上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端端子普通用短路片短接后接地，机架导轨应接地。子普通用短路片短接后接地，机架导轨应接地。电源模块上电源模块上L L和和M M端子分别是端子分别是DC24VDC24V输出电压正、负输出电压正、负极。用专用电源连接器连接电源模块和极。用专用电源连接器连接电源模块和CPUCPU模块模块L L和和M M端子。端子。第29页九、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断电时停顿计时，恢复供电后从断电断电时停顿计时，恢复供电后从断电瞬时时刻开始计时。有后备锂电池瞬时时刻开始计时。有后备锂电池CPUCPU有硬件实时有硬件实时钟，右以在钟，右以在PLCPLC电源断电时继续运行，运行小时计电源断电时继续运行，运行小时计数器计数范围为数器计数范围为0 032767h32767h。第30页十、存放器十、存放器存放器分为系统程序存放器和用户程序存放器。存放器分为系统程序存放器和用户程序存放器。系统程序相当于个人计算机操作系统，由系统程序相当于个人计算机操作系统，由PLCPLC生产生产厂家设计并固化在厂家设计并固化在ROMROM（只读存放器）中，用户不（只读存放器）中，用户不能读取。用户程序由用户设计，它使能读取。用户程序由用户设计，它使PLCPLC能完成用能完成用户要求特定功效。用户程序存放器容量以字（户要求特定功效。用户程序存放器容量以字（1616位二进制数）为单位。位二进制数）为单位。第31页PLCPLC使用以下几个物理存放器：使用以下几个物理存放器：1 1、随机存取存放器（、随机存取存放器（RAMRAM）用户能够用编程装置将用户程序读出或写入用户能够用编程装置将用户程序读出或写入RAMRAM，电源中止，电源中止后信息将丢失。后信息将丢失。RAMRAM工作速度高，价格廉价，改写方便，在中止工作速度高，价格廉价，改写方便，在中止PLCPLC外部电源外部电源后，右用锂电池保留后，右用锂电池保留RAMRAM中用户程序和一些数据，需要更换中用户程序和一些数据，需要更换锂电池时，由锂电池时，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、只读存放器（、只读存放器（ROMROM）ROMROM内容就发出，不能写入。电源消失后仍能保留储存内容，内容就发出，不能写入。电源消失后仍能保留储存内容，ROMROM普通用来存放普通用来存放PLCPLC系统程序。系统程序。3 3、快闪存放器和、快闪存放器和EEPROMEEPROM快闪存放器（快闪存放器（Flash EPROMFlash EPROM）简称为）简称为FEPROMFEPROM；可电擦除可编；可电擦除可编程只读存放器简称为程只读存放器简称为EEPROMEEPROM。它们兼有。它们兼有ROMROM和和RAMRAM特点，只是特点，只是写入信息时间较长，它们用来存放用户程序和需要长久保留写入信息时间较长，它们用来存放用户程序和需要长久保留主要数据。主要数据。第32页S7-300S7-300电流耗量和功率损耗电流耗量和功率损耗 S7-300S7-300模块使用电源由模块使用电源由S7-300S7-300背板总线提供，一背板总线提供，一些模块还需从外部负载电源供电。在组建些模块还需从外部负载电源供电。在组建S7-300S7-300应用应用系统时，考虑每块模块电流耗量和功率损耗是非常必系统时，考虑每块模块电流耗量和功率损耗是非常必要，表要，表1 1列出了在列出了在24 V24 V直流负载电源情况下，各种直流负载电源情况下，各种S7-S7-300300模块电流耗量、功率损耗以及从模块电流耗量、功率损耗以及从24 V24 V负载电源吸收负载电源吸收电流。表电流。表2 2列出了在列出了在120/230 V AC120/230 V AC负载电源下，模块电负载电源下，模块电流耗量和功率损耗。流耗量和功率损耗。第33页表表1 1：S7-300S7-300模块电流耗量和功率损耗模块电流耗量和功率损耗(24 V DC(24 V DC负载电源负载电源)第34页第35页表表2 2：S7-300S7-300模块电流耗量和功率损耗模块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)第36页 一个实际一个实际S7-300 PLCS7-300 PLC系统，确定全部模块后，要系统，确定全部模块后，要选择适当电源模块，所选定电源模块输出功率必须大选择适当电源模块，所选定电源模块输出功率必须大于于CPUCPU模块、全部模块、全部I/OI/O模块、各种智能模块等总消耗功模块、各种智能模块等总消耗功率之和，而且要留有率之和，而且要留有3030左右裕量。当同一电源模块左右裕量。当同一电源模块既要为主机单元又要为扩展单元供电时，从主机单元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线路压降必须小于到最远一个扩展单元线路压降必须小于0.25 V0.25 V。第37页比如，一个比如，一个S7-300 PLCS7-300 PLC系统由下面模块组成：系统由下面模块组成：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背板总线吸收电流背板总线吸收电流225225404070706060260260340 mA 340 mA 各模块从各模块从24 V24 V负载电源吸收电流负载电源吸收电流1000100021217575100100200200224022401857 mA1857 mA各模块功率损耗各模块功率损耗8 823.523.52.22.24.94.91.31.3232329.4 W29.4 W第38页 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背板总线吸收总电流背板总线吸收总电流是是340 mA340 mA，没有超出，没有超出CPU 314CPU 314提供提供1.2 A1.2 A电流。各模块从电流。各模块从24 V24 V电电源吸收总电流约为源吸收总电流约为1.857 A1.857 A，虽没有超出，虽没有超出2 A2 A，但考虑到电源应，但考虑到电源应留有一定裕量，所以电源模块应选留有一定裕量，所以电源模块应选PS307 5 APS307 5 A。上述计算没有考。上述计算没有考虑接输出执行机构或其它负荷时电流消耗，设计中不应忽略这虑接输出执行机构或其它负荷时电流消耗，设计中不应忽略这一点。一点。PS307 5 APS307 5 A功率损耗为功率损耗为18 W18 W，所以该，所以该S7-300S7-300结构总功率损结构总功率损耗是耗是181829.429.447.4 W47.4 W。该功率不应超出机柜所能散发最大功。该功率不应超出机柜所能散发最大功率，在确定机柜大小时要确保这一点。率，在确定机柜大小时要确保这一点。第39页1 1、S7-300S7-300安装位置安装位置S7-300S7-300既能够水平安装，也能够垂直既能够水平安装，也能够垂直安装。安装。注意其允许环境温度：注意其允许环境温度：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安装安装第40页对于水平安装，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确保下面最小间距：必须确保下面最小间距：-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，上下最少为两层组态安装时，上下最少为80 80 mmmm接口模块安装在接口模块安装在CPUCPU右面右面2、安装规范、安装规范第41页3 3、单机架安装模块单机架安装模块所需处理信号量少所需处理信号量少在在CPUCPU右边能够安装不超出八个模块（右边能够安装不超出八个模块（SMSM、FMFM、CPCP）一个单机架上全部模块背板总线上电流不超出一个单机架上全部模块背板总线上电流不超出以下数值：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）第42页4 4、多机架安装模块多机架安装模块所需处理信号量大所需处理信号量大没有足够插槽没有足够插槽多层组态只适合用于多层组态只适合用于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）每个机架上不超出每个机架上不超出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右边这些模块总是位于接口模块右边能插入模块数（能插入模块数（SMSM、FMFM、CPCP）受到受到S7-300S7-300背板背板总线所提供电流限制（每个机架总线上不应超出总线所提供电流限制（每个机架总线上不应超出1.21.2A)A)第43页6 6、最大扩展能力、最大扩展能力 当选取当选取CPUCPU类型为类型为314314或或315315时，扩展机架部分槽时，扩展机架部分槽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，则组态时用空位组态时用空位 槽槽 2-2-CPU CPU（中央处理器）中央处理器）槽槽 3-3-IM IM（接口模板）接口模板）功效槽功效槽 4 4 到到 11 11 自由分配给自由分配给 SMSM（信号模板）、信号模板）、FMFM（位控模板）、位控模板）、CPCP（通讯模板）（通讯模板）第44页7 7、安装导轨、安装导轨57.257.2mmmm466 466 mmmm500 mm500 mm800 mm800 mm 用用M 6M 6 螺丝把导轨固定到安装部位！螺丝把导轨固定到安装部位！连接保护地连接保护地 把保护地连到导轨上（经过保护地螺丝！）把保护地连到导轨上（经过保护地螺丝！）注：导线最小截面积为注：导线最小截面积为 10 10mmmm2 2。482 mm530 mm830 mm第45页8 8、安装检验表、安装检验表 全部部件是否齐备全部部件是否齐备?（见部件清单）见部件清单）安装导轨！安装导轨！安装电源安装电源!把总线连接器连到把总线连接器连到CPUCPU，并安装模块并安装模块!把总线连接器连到把总线连接器连到 I/O I/O 模块，并安装模块模块，并安装模块!连接前连接器，并插入标签条和槽号！连接前连接器，并插入标签条和槽号！给给模块配线（电源，模块配线（电源，CPU CPU 和和 I/O I/O 模块）模块）第46页打开电源模块和打开电源模块和CPUCPU模块面板上前盖模块面板上前盖松开电源模块上接线端子夹紧螺钉松开电源模块上接线端子夹紧螺钉将进线电缆连接到端子上，并注意绝缘将进线电缆连接到端子上，并注意绝缘上紧接线端子夹紧螺钉上紧接线端子夹紧螺钉用连接器将电源模块与用连接器将电源模块与CPUCPU模块连接起来并上模块连接起来并上紧螺钉紧螺钉关上前盖关上前盖检验进线电压选择开关检验进线电压选择开关把槽号插入前盖！把槽号插入前盖！9 9、电源和、电源和CPUCPU接线接线第47页1010、前连接器接线、前连接器接线前连接器用于将系统中传感器和执行器连接前连接器用于将系统中传感器和执行器连接至至S7S7300PLC300PLC。将传感器和执行器连接到前。将传感器和执行器连接到前连接器上，并插入模块中。连接器上，并插入模块中。前连接器按端子密度分有两种类型：前连接器按端子密度分有两种类型：2020针和针和4040针，按联接方式又分为弹簧针，按联接方式又分为弹簧负载型端子和负载型端子和螺钉型端子。螺钉型端子。第48页安装方法：安装方法：打开信号模块前盖打开信号模块前盖将前连接器放在接线位置将前连接器放在接线位置 将夹紧装置插入前连接器中将夹紧装置插入前连接器中 剥去电缆绝缘层剥去电缆绝缘层(6 (6 mm mm 长度长度)将电缆连接到端子上将电缆连接到端子上用夹紧装置将电缆夹紧用夹紧装置将电缆夹紧将前连接器放在运行位置将前连接器放在运行位置关上前盖关上前盖填写端子标签并将其压入前盖中填写端子标签并将其压入前盖中在前连接器盖上粘贴槽口号码在前连接器盖上粘贴槽口号码第49页1111、准备开启、准备开启l把钥匙插入把钥匙插入CPUCPUl插入后备电池插入后备电池假如用户程序不是存入在存放器模块中（该模假如用户程序不是存入在存放器模块中（该模块中程序不靠电源保持）块中程序不靠电源保持）假如出现断电时必须保持大量数据假如出现断电时必须保持大量数据l假如需要插入存放器模块假如需要插入存放器模块不需要后备电池就能够保持用户程序和数据不需要后备电池就能够保持用户程序和数据含有较大含有较大“装载存放器装载存放器”第50页钥匙开关钥匙开关用于选择操作模式（用于选择操作模式（STOPSTOP、RUNRUN和存放器复位）。和存放器复位）。该开关提供对用户程序保护。假如钥匙开关在该开关提供对用户程序保护。假如钥匙开关在RUNRUN位置取下，位置取下，只能读用户程序而不能修改。只能读用户程序而不能修改。后备电池后备电池普通应在使用一年后更换锂电池，只能在系统普通应在使用一年后更换锂电池，只能在系统通电时更换，不然会丢失用户存放器中程序和数据。更换通电时更换，不然会丢失用户存放器中程序和数据。更换时打开时打开CPUCPU前盖，用螺钉旋具把旧电池取出，新电池连接器插前盖，用螺钉旋具把旧电池取出，新电池连接器插入电池盒，把电池推入电池盒，盖上入电池盒，把电池推入电池盒，盖上CPUCPU前盖。前盖。存放器模块存放器模块插入存放器卡前，把插入存放器卡前，把CPUCPU切换到切换到STOPSTOP状态，并判状态，并判断电源。断电源。CPUCPU存放器复位存放器复位以下情况必须执行以下情况必须执行CPUCPU存放器复位：存放器复位：1 1、当第一次开启前、当第一次开启前2 2、当新完整用户程序下载前、当新完整用户程序下载前3 3、假如、假如CPUCPU要求存放器复位时（要求存放器复位时（STOPSTOPLEDLED闪烁）闪烁）第51页1212、更换、更换S7S7300300信号模板信号模板l把把CPUCPU切换到切换到STOPSTOP状态状态l切断负载供电电源切断负载供电电源l打开前盖，松开前连接器并取下打开前盖，松开前连接器并取下l松开模板上紧固螺丝并摘下模块松开模板上紧固螺丝并摘下模块l在新模块上，取下编码器上半部分在新模块上，取下编码器上半部分l把新模板插入，并固定在导轨上把新模板插入，并固定在导轨上l将接好线前连接器插入模板并把它放到正常工作位置将接好线前连接器插入模板并把它放到正常工作位置l关上前盖，重新接通负载电源关上前盖，重新接通负载电源l执行一次执行一次CPUCPU完全再开启完全再开启注意：注意：更换任何模板必须注意，假如更换任何模板必须注意，假如CPUCPU不是不是STOPSTOP模式，经过通讯总线模式，经过通讯总线（MPIMPI）可能仍在交换数据，这么会造成系统故障，假如不能确定，请拔）可能仍在交换数据，这么会造成系统故障，假如不能确定，请拔下下CPUCPUMPIMPI接口上连接器。接口上连接器。第52页1414、更换、更换S7S7300300数字量输出模板保险管数字量输出