西门子S7-300-2-S7硬件基础.ppt
第2章 S7硬件基础,2.1 S7-300概述2.2 中央处理单元2.3 电源PS3072.4 数字量I/O单元2.5 模拟量I/O单元2.6 接口模板 2.7 S7-300的配置2.8 S7-400概述,2.1 S7-300 概述1.结构 叠装式,2.安装形式 立式形式 卧式形式,3.S7-300技术参数 CPU312 IFM CPU313 CPU 314 CPU314IFM CPU315工作存储器:6 K字节 12 K字节 24 K字节 24 K字节 48 K字节装载存储器:20 K字节 20 K字节 40 K字节 40 K字节 80 K字节(内部集成)装载存储器:-512 K字节 512 K字节-512 K字节(最多可接)DI/DQ:128 128 512 992 1024AI/AQ:32 32 64 248 128本机 I/O点DI/DQ10/6-20/16-AI/AQ 4/1,CPU312 IFM CPU313 CPU 314 CPU314IFM CPU315程序执行时间 0.6ms 0.6 ms 0.3 ms 0.3 ms 0.3 ms（1K二进制指令）存储器标志位 1024 2048 2048 2048 2048计数器/定时器32/64 64/128 64/128 64/128 64/128集成功能 有 无 无 有 无例如：计数器/频率测量同时通过MPI 4 4 4 4 4 通讯的节点,4.S7-300的组成模块,PS(可选),2.2 中央处理单元CPU1.结构 指示灯 SF系统故障 BATE电池故障 DC5V指示 RUN/STOP 开关 RUN/RUN-P/STOP/MRES MPI通讯接口 DP通讯接口 电源接线端子 存储卡插座 电池盒,2.CPU314主要特性 负载存储器：内置RAM 40 K字节 存储器卡 256 K字节 随机存储器：内置 24 K字节 速度：执行1000条基本指令0.3ms 数字量I/O：输入 外部512点 输出 外部512点 模拟量I/O：输入 外部64点 输出 外部64点 标记寄存器：2048位（M0.0-M255.7）计数器：64个(C0-C63)定时器：128个(T0-T127)I/O映象区：数字量输入 I 0.0-I 127.7 数字量输出 Q 0.0-Q 127.7 内置时钟：DT#1994-01-01-00：00：00 工作小时计时器：1个,软件块：OB块（13个）FB块（129个）FC块（128个）DB块（127个）SFC块（34个）SDB块（9个）额定电压：24VDC 启动电流：8A 功率消耗：8W其中 OB1 循环的程序执行 OB100 启动（从STOP到RUN）OB10 日期时间中断 OB20 延时中断 OB35 循环中断 OB40 硬件中断 OB80、81、82、85、87、121、122 分别为下列故障中断（超时、电源、诊断、事件故障、通讯故障、程序出错、访问模板出错）,2.3 电源PS3071 总体结构 24VDC指示 电压选择开关 24V通/断开关 系统电压接线端子 24VDC输出端子2 电源PS 307（5A）输入电压：120V230V 输入电流：2A1A 输出电压：24VDC 输出电流：5A 功耗：18W 防短路和开路保护 可靠隔离 向总线提供电流；1.2安,3 电源PS 307（2A）功耗10W 输出电流（2A）输出电压24V直流，防短路和开路保护 可靠隔离 向总线提供电流；1.2安4 电源PS 307（10A）功耗30W 输出电流（10A）输出电压24V直流，防短路和开路保护 可靠隔离 向总线提供电流；1.2安,4功耗分析 CPU314 提供总线电流 1.2A 消耗24V电流 1.0A 功耗10W IM360（1对3）消耗总线电流 0.35A 功耗2W IM361（1对3）提供总线电流 0.8A 消耗24V电流 0.5A 功耗5W IM365（1对1）提供总线电流 0.8A 消耗总线电流 0.1A 功耗0.5W SM321（仿真）消耗总线电流 0.08A 功耗0.35W,SM321（DI 1624V）消耗总线电流 0.025A 消耗24V电流 0.001A 功耗3.5 W SM322（DO 16 24V）消耗总线电流 0.070A 消耗24V电流 0.100A 功耗4.9 W SM331（AI 8 12 B）消耗总线电流 0.060A 消耗24V电流 0.200A 功耗1.3 W SM332（AO 4 12B）消耗总线电流 0.060A 消耗24V电流 0.240A 功耗3.0 W功耗分析原则 总线电流 不大于1.2A，总功耗不超过机柜可能散发的总功率。,2.4 数字量I/O单元输入单元SM321 SM321 1624VDC16点输入16点/组电隔离1信号：1330V0信号：-35V输入电流7mA具有中断能力功耗3.5 W电缆600-1000m,SM321 16120VAC16点输入4点/组电隔离1信号：79132V0信号：020V输入电流6mA功耗4.1 W电缆600-1000m,输出单元SM322 SM322 1624VDC/0.5A16点输出8点/组电隔离1信号输出：L+（-0.8V）电流500mA0信号：电流0.5mA功耗4.9 W电缆600-1000m,SM322 16120VAC/0.5A16点输出8点/组电隔离1信号输出：L1（-1.5/8.5V）电流500mA0信号：电流1.0mA功耗9.0 W电缆600-1000m,SM322 8 230VAC/1A继电器8点输出2点/组电隔离输出电压：250V输出电流：最大3A功耗2.2 W电缆600-1000m,2.5 模拟量I/O单元输入单元SM331 SM331 812位8点输入电隔离测电压80mV/10V 电流0/20mA 电阻PT/NI100 电偶E,N,J,K精度9/12/12/14位转换时间：4/18/23/103mS消耗电流60mA功耗1.3 W电缆200m,2 输出单元SM332 SM332 212位2点输出电隔离输出量：电压，电流精度：11/12位每通道转换时间：0.8 mS消耗电流60mA功耗3.0 W电缆200m,2.6 接口模板接口模板IM3651对1接口消耗总线电流100mA提供到机架1电流800mA功耗0.5 W电缆1m,2 接口模板 IM3601对3接口消耗总线电流350mA提供到机架1电流800mA功耗2.0 W电缆10m,IM3611对3接口消耗24VDC电流0.5 mA提供到机架1电流800mA功耗5.0 W电缆10m,2.7 S7-300的配置1.关于PLC的编址,地址分配原则 确定数字量信号地址：每个槽位占四个字节,递增 确定模拟量信号地址：每个槽位占16个点,递增2.基本单元的编址,3.近程扩展 确定数字量信号地址：,确定模拟量信号地址：,4.举例 近程扩展（例s7_pro3）总体结构,机架0（例s7_pro3）,机架1（例s7_pro3）,机架2（例s7_pro3）,机架3（例s7_pro3）,5.举例 基本单元（例s7_pro4）,2.8 S7-400 概述1.结构 组合式,S7-400技术参数每条二进制指令 的执行时间 用户存储器 工作存储器 装载存储器(内部集成)装载存储器(外部)操作资源 存储器标志(位)时钟存储器 定时器 计数器块类型/数目 FB 块 FC 块 DB 块过程映象区大小(输入/输出)最大的 I/O 地址区集成接口,CPU 412-1200 nsec48 KB8 KB16 MB40968256256256256512p.128 Bytep.2 KByte*)MPI,CPU 413-1200 nsec72 KB8 KB16 MB40968256256256256512p.128 Bytep.2 KByte*)MPI,CPU 414-1100 nsec128 KB8 KB16 MB8192825625651210241024p.256 Bytep.8 KByte*)MPI,CPU 416-1/-2DP/-2DP80 nsec512 KB/0.8MB/1.6MB16 KB16 MB163848512512204820484096p.512 Bytep.16 KByte*)MPI,*)1 Byte=8 数字量输入/输出 2 Byte=1 模拟量输入/输出,组织块 主循环扫描 日期时间中断 时间延时中断 看门狗中断 硬件中断 多处理器中断 启动 故障,异步 故障,同步局部数据区块的最大长度块的最大嵌套深度MPI和 K总线上在线激活的最大节点数MPI和 K总线上最大节点数 每个GD组的数据大小,CPU 412-1OB 1OB 10,11OB 20,21OB 32,35OB 40,41OB 60OB 100,101OB 80-87OB 121,1224 KB64 KB1683232 Byte,CPU 413-1OB 1OB 10,11OB 20,21OB 32,35OB 40,41OB 60OB 100,101OB 80-87OB 121,1224 KB64 KB16163232 Byte,CPU 414-1OB 1OB 10-13OB 20-23OB 32-35OB 40-43OB 60OB 100,101OB 80-87OB 121,1228 KB64 KB16323264 Byte,CPU 416-1/-2DP/-2DPOB 1OB 10-17OB 20-23OB 30-38OB 40-47OB 60OB 100,101OB 80-87OB 121,12216 KB64 KB16643264 Byte,3.S7-400的组成模块,4.S7-400的CPU,5.S7-400 的配置（例s7_pro5）,
