S7 300可编程控制器编程基础ppt课件.ppt
《S7 300可编程控制器编程基础ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《S7 300可编程控制器编程基础ppt课件.ppt(228页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,第 2 章S7-300可编程控制器的编程基础,重点与难点: S7-300可编程序控制器(以下简称S7-300)的系统组成及内部资源、S7-300的编程软件STEP 7、S7-300的组态。,基本要求: 1掌握S7-300的组成; 2掌握S7-300的内部资源; 3熟悉S7-300的编程软件STEP 7; 4理解S7-300的组态。,本章内容: 1S7-300的系统组成结构; 2S7-300的编程软件STEP 7; 3S7-300的组态。,2.1 S7-300的系统组成及内部资源,SIMATIC S7系列PLC是德国西门子公司于1995年陆续推出的性能价格比较高的PLC系统。,S7系列PLC是
2、在S5系列基础上研制出来的,SIMATIC S7系列包括:微型SIMATIC S7-200系列,最小配置为8DI/6DO,可扩展27个模块,最大I/O点数为64 DI/DO、12AI/4AO;中小型SIMATIC S7-300系列(见图2-1),可扩展32个模块;中高档性能的SIMATIC S7-400系列,可扩展300多个模块。,S7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。,2.1.1 硬件系统基本结构 S7-300采用模块式结构,由机架和模块组成。,S7-300主要组成部分有:导轨(RACK)、电源模板(PS)、中央处理单元(CPU)、信号模板(SM)、模板功能(FM),
3、还可加上接口模板(IM)和通信处理器(CP),如图2-1和图2-2所示。,图2-1 S7-300的组成,1电源模块(可选)2后备电池(CPU313以上)3DC 24V连接器4模式开关 5状态和故障指示灯 6存储器卡(CPU313以上)7MPI多点接口 8前连接器9前门图2-2 S7-300,S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块化组合结构,根据应用对象的不同,可选用不同型号和不同数量的模块,并可以将这些模块安装在同一机架(导轨)或多个机架上。,图2-3S7-300的结构,S7-300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模块相连,为CPU模块提供DC 24V电源。PS 307电源模块还有一些
4、端子可以为信号模块提供24V电源。,S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。,图2-4 S7-300的扩展结构(CPU 314以上),S7-300主要组件如表2-1所示。,表2-1S7-300主要组件,1机架 机架是用来安装和固定PLC的各类模块。S7-300的机架是特制的不锈钢或铝制异型板(称为导轨),它的长度有160mm、482mm、530mm、830mm、2000mm五种,可根据实际需要选择。,S7-400的机架为各类模块提供支架和电源,并通过背板总线连接各模块。,S7-400的机架分为以下4种。(1)通用机架UR1/UR2。 (2)中央机架CR2/CR3。 (3)扩展
5、机架ER1/ER2。 (4)UR2-H机架。,2电源模块(PS) 电源模块用于将120V/230V AC电源或24V DC转换为24V和5V DC电源,供CPU、I/O模块、传感器和执行器使用。它与CPU模块和其他信号模块之间通过电缆连接,而不是通过背板总线连接。,图2-5 PS 307电源模块的接线图,图2-6 PS 307电源模块的基本电路图,3中央处理单元模块(CPU) SIMATIC S7-300/400提供了多种不同性能的CPU模块,以满足用户不同的要求。,S7-300的CPU模块种类有CPU 312 IFM、CPU 313、CPU 314、CPU 315、CPU 315-2DP等。
6、CPU模块除执行用户程序外,还为S7-300背板总线提供5V DC电源,并通过MPI接口与其他中央处理器或编程装置通信。,S7-300的编程装置可以是西门子专用的编程器,如PG705、PG720、PG740、PG760等,也可以用通用微机,配以STEP 7软件包,与MPI卡和MPI编程电缆构成。,S7-400的CPU模块种类有CPU 412-1、CPU 413-1/413-2 DP、CPU 414-1/414-2 DP、CPU 416-1等。S7-400的CPU模块都具有实时时钟功能、测试功能,以及内置两个通信接口等特点。,4接口模块(IM) 接口模块用于多机架配置时连接主机架(或称中央机架,
7、CR)和扩展机架(ER)。 S7-300的接口模块种类有IM 360、IM 361、IM 365等。,S7-400的接口模块种类有IM 460/461-0、IM460/461-1、IM 460/461-3、IM 460/461-4、IM 463-2、IM 467/IM 467 FO等。,5信号模块(SM) 信号模块是数字量输入/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电流与PLC内部的信号电平匹配。,S7-300的信号模块种类有:数字量输入模块SM 321和数字量输出模块SM 322,数字量输入/输出模块SM 323、模拟量输入模块SM 331、模拟量输出模块SM 33
8、2、模拟量输入/输出模块SM 334和SM 335。,模拟量输入模块可以输入热电阻、热电偶、420mA DC和010V DC等多种不同类型和不同量程的模拟信号。,每个信号模块都配有自编码的螺紧型前连接器,外部过程信号可方便地连在信号模块的前连接器上。,S7-400的信号模块种类有:数字量输入模块SM 421和数字量输出模块SM 422,模拟量输入模块SM 431和模拟量输出模块SM 432。,6功能模块(FM) 功能模块主要用于实时性强、存储计数量较大的过程信号处理任务。,S7-300的功能模块有:计数器模块FM 350-1/2和CM 35、快速/慢速进给驱动位置控制模块FM 351、电子凸轮
9、控制器模块FM 352、步进电动机定位模块FM 353、伺服电动机定位模块FM 354、定位和连续路径控制模块FM 357-2、,步进电动机功率驱动器模块FM STEPDRIVE、超声波位置解码器模块FM 338、闭环控制模块FM 355和FM 355-2/2C/2S、称重模块SIWAREX U/M和智能位控制模块SINUMERIK FM-NC等。,S7-400的功能模块有:计数器模块FM 450-1、快速/慢速进给驱动位置控制模块FM 451、电子凸轮控制器模块FM 452、步进电动机和伺服电动机定位模块FM 453、闭环控制模块FM 455、应用模块FM 458-1DP和S5智能I/O模块
10、等。,7通信处理器模块(CP) 通信处理器模块是一种智能模块,它用于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等。,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。,S7-300有多种用途的通信处理器模块,如CP 340、CP 342-5 DP、CP 343-FMS等,其中既有为装置进行点对点通信设计的模块,也有为PLC上网到西门子的低速现场总线网SINEC L2和高速SINEC H1网而设计的网络接口模块。,常用的通信处理器包括:PROFIBUS-DP处理器、PROFIBUS-FM
11、S处理器和工业以太网处理器。,2.1.2 CPU模块 PLC中的CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用。,每台PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存储用户程序和数据,以扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入指定的寄存器中,同时,诊断电源与PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。,进入运行后,从用户程序存储器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。,与通用计算机一样,PLC中的CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据总线、控制总线及状态总线构成,还有外围芯片、总线接口及有关电路。,它确定
12、了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。,CPU的控制器控制CPU的工作,由它读取指令、解释指令并执行指令。,CPU模块的外部表现就是它的工作状态的显示、接口及设定或控制开关。,S7-300的CPU模块集成了过程控制功能,用于执行用户程序。,S7-300有CPU 312 IFM、CPU 313、CPU 314、CPU 314 IFM、CPU 315/315-2DP、CPU 316-2DP、CPU 318-2DP等多种不同的中央处理单元可供选择。,S7-300 CPU的分类如下。(1)紧凑型CPU (2)标准型CPU (3)户外型CPU (
13、4)高端CPU (5)故障安全型CPU,1CPU模块的性能概述,表2-2S7-300的CPU的技术参数,续表,续表,续表,注: = 适用/可用 = 不可安装/未安装,(1)CPU 312 IFM模块。 (2)CPU 313模块。 (3)CPU 314模块。 (4)CPU 314 IFM模块。 (5)CPU 315/CPU315-2DP模块。 (6)CPU 316-2DP模块。,2CPU模块的面板 S7-300 CPU模块的面板上有状态和故障指示LED、模式选择开关和通信接口等(见图2-7)。,大多数CPU还有后备电池盒,存储器卡插座可以插入多达数兆字节的Flash EPROM微存储器卡(简称为
14、MMC),用于断电后程序和数据的保存。,图2-7 CPU 313的面板,(1)状态与故障指示灯LED。 (2)CPU运行模式的选择。 (3)微存储卡(MMC)。 (4)电池盒。 (5)通信接口。 (6)电源接线端子。,图2-8 S7-300的浮动参考电位,3CPU模块的测试和诊断故障功能 S7-300的中央处理单元提供了测试和诊断故障功能,通过编程装置和STEP 7软件可以查看这些相应内容。,CPU模块的测试功能包括状态变量、强制变量、状态块三种。编程器在程序执行过程中可显示信号状态,可改变与用户程序无关的变量,输出存储器堆栈中的内容。,“状态变量”测试功能用于监视用户程序执行过程中所选定的过
15、程变量的数值。,“状态块”测试功能与“状态变量”测试功能的作用类似,只是监视的对象不同。 “强制变量”测试功能可以给所选定的过程变量强制赋值,强制改变用户程序的执行条件。,4CPU单元的参数设置(1)时钟存储器。,图2-9 时钟存储器的设置,(2)循环中断参数。,图2-10 循环中断参数设置,(3)最长循环时间。,图2-11最长循环时间的设置,(4)MPI参数。,图2-12 MPI参数的设置,2.1.3 输入/输出模块 输入/输出模块统称为信号模块,包括数字量(或称开关量)输入模块、数字量输出模块、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量输入/输出模块。,1数字量模块(1)
16、数字量输入模块SM 321。,图2-13 数字量直流输入模块,图2-14 数字量交流输入模块,表2-3数字量输入模块SM 321的技术特性,续表,续表,(2)数字量输出模块SM 322。,图2-15 数字量晶体管输出模块,图2-16 数字量可控硅输出模块,图2-17 数字量继电器输出模块,表2-4数字量输出模块SM 322的技术特性,续表,续表,续表,续表,续表,(3)数字量I/O模块SM 323。 (4)仿真模块SM 374。 (5)占位模块DM 370。,2模拟量模块 生产过程中有大量连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制。,有的是非电量,如:温度、压力、流量、液位、物体的成分(例如气体
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- S7 300可编程控制器编程基础ppt课件 300 可编程控制器 编程 基础 ppt 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1376946.html