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S7-300/400
第一章概述一、模块式PLC的基本结构
S7-300/400属于模块式PLC,主要由以下几个部分组成:
1、CPU模块
CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存贮器组成
2、信号模块(SM)
输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块,开关量输入、输出模块简称为DI模块和DO模块,模拟量输入、输出模块简称为AI模块和AO模块,它们通称为信号模块,简称为SM.
3、功能模块(FM)
简称FM,它是为了增强PLC的功能,减轻CPU的负担而专门设计的用于各种特殊用途的模块。
4、接口模块(IM)
简称FM,它是用来实现中央机架与扩展机架之间的通信,有的接口模块还可以为扩展机架供电。
5、通信处理器(CP)
简称CP,它是用于PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机和其他设备之间的通信。CPU模块集成有MPI通信接口,有的CPU还集成了其他通信接口,如DP
6、电源模块(PS)
简称PS,它是用于将输入电压转换为稳定的DC24V电压,供其它模块和输出模块的负载使用。S7-400的电源还提供DC5V电压。
7、编程设备
S7-300/400一般使用安装了编程软件STEP7的个人计算机作为编程设备,它除了编辑各种形式的用户程序、下载和上传PLC程序外,还有对网络和硬件组态、参数设置、监控和故障诊断功能。
示意图如下
二、PLC的应用领域
1、开关量的逻辑控制
2、运动控制
3、闭环过程控制
4、数据处理
5、通信联网
三、PLC 的工作过程
PLC 采用循环执行用户程序的方式。OB1 是用于循环处理的组织块(主程序),它可以调用别的逻辑块,或被中断程序(组织块)中断。
在起动完成后,不断地循环调用OB1,在OB1 中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。
循环程序处理过程可以被某些事件中断。
二、PLC的应用领域
1、开关量的逻辑控制
2、运动控制
3、闭环过程控制
4、数据处理
5、通信联网
三、PLC 的工作过程
PLC 采用循环执行用户程序的方式。OB1 是用于循环处理的组织块(主程序),它可以调用别的逻辑块,或被中断程序(组织块)中断。
在起动完成后,不断地循环调用OB1,在OB1 中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。
循环程序处理过程可以被某些事件中断。
在循环程序处理过程中,CPU 并不直接访问I/O 模块中的输入地址区和输出地址区,而是访问CPU 内部的输入/输出过程映像区。批量输入、批量输出。
举例说明
四、PLC的特点
1、编程方法简单易学
梯形图是使用最多的PLC编程语言
2、功能强,性能价格比高
用内部的编程元件,可实现非常复杂的控制功能。
3、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强
PLC产品已标准化、系列化、模块化、配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组织不同功能、不同规模的系统。
4、可靠性高,抗干扰能力强
PLC用软件代替中间继电器和时间继电器,仅剩与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的十分之一以下,大大减少了因触点接触不良造成的故障。
PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,被认为是最可靠的工业控制设备之一。
5、系统的设计、安装、调试工作量少
控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少,梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计,这种方法很有规律,很容易掌握,可以用仿真软件PLCSIM来模拟CPU的功能,用它来调试程序。
6、维修量小、维修方便
PLC的故障率很低,并且有完善的故障诊断功能。
7、体积小、能耗低
可将开关柜的体积缩小到原来的1/2~1/10 。
第二章 S7-300/400的硬件与组态
一、西门子PLC 的分类
1、S7 系列:
S7系列是传统意义的PLC 产品, S7-200 是针对低性能要求的小型PLC。S7-300 是模块式中小型PLC,最多可以扩展32 个模块。S7-400 是大型PLC,可以扩展300 多个模块。S7-300/400 可以组成MPI、PROFIBUS和工业以太网等。
2、M7系列:
M7系列采用与S7-300/400 相同的结构,它可以作为CPU或功能模块使用。具有AT 兼容计算机的功能,可以用C,C++或CFC 等语言来编程。
3、C7系列:
C7系列由S7-300 PLC,HMI(人机接口)操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成。
4、WinAC系列
WinAC是基于Windows 和标准的接口(ActiveX,OPC),提供软件PLC 或插槽PLC。
二、S7-300 系列PLC 简介1