西门子300系列PLC介绍,深入浅出学习西门子300 PLC

显示全部楼层 · 2024-8-20 11:20:53

S7-300（见图2-1）是模块化的中小型PLC，适用于中等性能的控制要求。品种繁多的CPU模块、信号模块和功能模块能满足各种领域的自动控制任务，用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块，维修时更换模块也很方便。

S7-300/400每个CPU都有一个可以使用MPI（多点接口）通信协议的RS-485接口。不需要附加任何硬件、软件和编程，就可以建立一个MPI网络。有的CPU还带有集成的现场总线PROFIBUS-DP接口、PROFINET接口或PtP（点对点）串行通信接口。

功能最强的CPU319-3PN/DP的RAM存储容量为1400KB，可以插入8MB的微存储卡（MMC），有8192B存储器位，2048个S7定时器和2048个S7计数器，数字量输入和输出最多均为65536点，模拟量输入和输出最多均为4096个，位操作指令的执行时间为0.01μs。

由于使用FlashEPROM，CPU断电后无需后备电池也可以长时间保持现场数据，使S7-300成为完全无需维护的控制设备。

S7-300/400有很高的电磁兼容性和抗振动抗冲击能力。可以用于恶劣环境条件的SF-PLUSS7-300的温度范围为-25~+70℃，有更强的耐振动和耐污染性能。

通过调用系统功能和系统功能块，用户可以使用集成在操作系统内的子程序，从而显著地减少所需要的用户存储器容量，它们可以用于中断处理、出错处理、复制和处理数据等。

S7-300/400有350多条指令，其编程软件STEP7功能强大、使用方便。STEP7的功能块图和梯形图编程语言符合IEC61131标准，语句表编程语言与IEC标准稍有不同，以保证与STEP5的兼容，3种编程语言可以相互转换。STEP7还有SCL、Graph、CFC和Hi-Graph等编程语言供用户选购。STEP7通过带标准用户接口的软件工具来为所有的模块设置参数，可以节省用户入门的时间和培训的费用。

CPU用智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常，记录错误和特殊系统事件（例如超时、模块更换等）。S7-300有过程报警、日期时间中断和定时中断等功能。

S7-300/400已将HMI（人机接口）服务集成到操作系统内，大大减少了人机对话的编程要求。S7-300/400按指定的刷新速度自动地将数据传送给SIMATIC人机界面。

S7-300的组成部件

S7-300 PLC是模块式的PLC，它由以下几部分组成：

01中央处理单元（CPU）

CPU用于存储和处理用户程序，控制集中式I/O和分布式I/O。各种CPU有不同的性能，有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式选择开关、24V电源端子和微存储卡插槽。

02电源模块（PS）

电源模块用于将AC220V的电源转换为DC24V电源，供CPU模块和I/O模块使用。电源模块的额定输出电流有2A、5A和10A3种，过载时模块上的LED闪烁。

03信号模块（SM）

信号模块是数字量输入/输出模块（简称为DI/DO）和模拟量输入/输出模块（简称为AI/AO）的总称，它们使不同的过程信号与PLC内部的信号电平匹配。模拟量输入模块可以输入直流电流、电压、热电阻、热电偶等多种不同类型和不同量程的模拟量信号。每个模块上有一个背板总线连接器，现场的过程信号连接到前连接器的端子上。

04功能模块（FM）

功能模块是智能的信号处理模块，它们不占用CPU的资源，直接对来自现场设备的信号进行控制和处理，并将信息传送给CPU。它们负责处理那些CPU通常无法快速完成的任务，以及对实时性和存储容量要求很高的控制任务，例如高速计数、定位和闭环控制等。功能模块包括计数器模块、电子凸轮控制器模块、用于快速进给/慢速驱动的双通道定位模块、高速布尔处理器模块、闭环控制模块、温度控制器模块、称重模块、超声波位置编码器模块等。

05通信处理器（CP）

通信处理器用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将PLC接入PROFIBUS-DP、AS-i和工业以太网，或用于实现点对点通信。通信处理器可以减轻CPU处理通信的负担，并减少用户对通信的编程工作。

06接口模块（IM）

接口模块用于多机架配置时连接主机架和扩展机架。

07导轨

铝质导轨用来固定和安装S7-300上述的各种模块。

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