西门子 PLC S7-300 教学(2)-- 硬件基础

第2章S7硬件基础 2 1S7 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 7S7 300的配置2 8S7 400概述 2 1S7 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CPU312IFMCPU313CPU314CPU314IFMCPU315工作存储器 6K字节12K字节24K字节24K字节48K字节装载存储器 20K字节20K字节40K字节40K字节80K字节 内部集成 装载存储器 512K字节512K字节 512K字节 最多可接 DI DQ 1281285129921024AI AQ 323264248128本机I O点DI DQ10 6 20 16 AI AQ4 1 CPU312IFMCPU313CPU314CPU314IFMCPU315程序执行时间0 6ms0 6ms0 3ms0 3ms0 3ms 1K二进制指令 存储器标志位10242048204820482048计数器 定时器32 6464 12864 12864 12864 128集成功能有无无有无例如 计数器 频率测量同时通过MPI44444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RAM40K字节存储器卡256K字节 随机存储器 内置24K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I0 0 I127 7数字量输出Q0 0 Q127 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PS307 5A 输入电压 120V 230V 输入电流 2A 1A 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PS307 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PS307 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 DI16 24V 消耗总线电流0 025A消耗24V电流0 001A功耗3 5W SM322 DO16 24V 消耗总线电流0 070A消耗24V电流0 100A功耗4 9W SM331 AI8 12B 消耗总线电流0 060A消耗24V电流0 200A功耗1 3W SM332 AO4 12B 消耗总线电流0 060A消耗24V电流0 240A功耗3 0W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 SM32116 24VDC16点输入16点 组电隔离1信号 13 30V0信号 3 5V输入电流7mA具有中断能力功耗3 5W电缆600 1000m SM32116 120VAC16点输入4点 组电隔离1信号 79 132V0信号 0 20V输入电流6mA功耗4 1W电缆600 1000m 输出单元SM322 SM32216 24VDC 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 9W电缆600 1000m SM32216 120VAC 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 0W电缆600 1000m SM3228 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 2W电缆600 1000m 2 5模拟量I O单元输入单元SM331 SM3318 12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 3W电缆200m 2输出单元SM332 SM3322 12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 8mS消耗电流60mA功耗3 0W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 5W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 0W电缆10m IM3611对3接口消耗24VDC电流0 5mA提供到机架1电流800mA功耗5 0W电缆10m 2 7S7 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 8S7 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 CPU412 1200nsec48KB8KB16MB40968256256256256512p 128Bytep 2KByte MPI CPU413 1200nsec72KB8KB16MB40968256256256256512p 128Bytep 2KByte MPI CPU414 1100nsec128KB8KB16MB8192825625651210241024p 256Bytep 8KByte MPI CPU416 1 2DP 2DP80nsec512KB 0 8MB 1 6MB16KB16MB163848512512204820484096p 512Bytep 16KByte MPI 1Byte 8数字量输入 输出2Byte 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 CPU412 1OB1OB10 11OB20 21OB32 35OB40 41OB60OB100 101OB80 87OB121 1224KB64KB1683232Byte CPU413 1OB1OB10 11OB20 21OB32 35OB40 41OB60OB100 101OB80 87OB121 1224KB64KB16163232Byte CPU414 1OB1OB10 13OB20 23OB32 35OB40 43OB60OB1