西门子S7-300教程

1、西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部SIMATIC S7 系列系列PLCS7-200S7-300S7-400西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部S7-300 模块化，中小型系统模块化，中小型系统 外观设计精巧、紧凑外观设计精巧、紧凑它能满足中等性能要求的应用。模块化，无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握等特点使得S7300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部S7-300 体积小巧，功能强大体积小巧，功能强大 外观设计精

2、巧、紧凑外观设计精巧、紧凑CPU的尺寸仅为的尺寸仅为 80 x125x130 mm或或160 x125x130mm西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部模块化的组合，紧凑的设计模块化的组合，紧凑的设计n结实、环保型的外壳设计结实、环保型的外壳设计n高密度的高密度的I/O模块模块n 每个模块最多可达每个模块最多可达32个通道个通道n模块无需设置跳线模块无需设置跳线n集成的易于连接的背板总线集成的易于连接的背板总线nDIN导轨卡装方便可靠导轨卡装方便可靠n无槽位限制无槽位限制n水平或者垂直安装水平或者垂直安装n自编码型前连接器识别模块类型，自编码型前连接器识别模

3、块类型，确保模块更换后连线正确确保模块更换后连线正确西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部S7-300 快速、灵活快速、灵活!n指令处理速度仅为指令处理速度仅为0.10.6s/二进制指令二进制指令n内容丰富，功能强大的指令集内容丰富，功能强大的指令集n多种多种CPU型号满足不同的性能要求型号满足不同的性能要求n强大的扩展能力强大的扩展能力 集中式配置可达集中式配置可达1024DI/O, 128AI/O 分布式配置可达分布式配置可达16384DI/O, 2048AI/On丰富的模块：从丰富的模块：从I/O到工业到工业PCn通过网络和点到点连接进行通讯通过网络和

4、点到点连接进行通讯n甚至可以用于极为恶劣的环境下甚至可以用于极为恶劣的环境下 面向未来，不断创新，节约成本的自动化解决方案面向未来，不断创新，节约成本的自动化解决方案西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部S7-300户外型户外型 适用于恶劣环境的适用于恶劣环境的PLCn工作温度范围：工作温度范围：25C70C n相对湿度：低于相对湿度：低于 95%n允许短时间结冰或结露允许短时间结冰或结露n可选模块范围可选模块范围 n CPUn 信号模块信号模块SMn 接口模块接口模块IMn 电源模块电源模块PSn更强的耐受振动和冲击特性更强的耐受振动和冲击特性n更强的对灰

5、尘等污染物的防护特性更强的对灰尘等污染物的防护特性西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部SIMATIC S7 300硬件及组态硬件及组态1S7300部件部件 1. 电源模板（电源模板（PS） 2. 中央处理单元（中央处理单元（CPU） 3. 信号模板（信号模板（SM） 4. 功能模板（功能模板（FM） 5. 通讯处理器（通讯处理器（CP） 6. 接口模板（接口模板（IM）西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部365 - 0BA01- 0AA0X 23 4PS3075A DC 5VVOLTAGESELECTORONOFF30

6、7 - 1BA00- 0AA0PS3075AX 23 4 DC 5VVOLTAGESELECTORONOFF307 - 1BA00- 0AA0PS3075AX 23 4 DC 5VVOLTAGESELECTORONOFFPS 307-1K120/230 VAC24 V DC 10A30 W有有200 125 120型号型号输入电压输入电压输出电压输出电压/电流电流功耗功耗诊断功能诊断功能 外形尺寸外形尺寸mmPS 307-1B120/230 VAC24VDC 2A10 W有有50 125 120PS 307-1E120/230 VAC24 V DC 5A18 W有有80 125 120节能高效

7、节能高效短路保护短路保护无需风扇无需风扇PS 305-1B24/48/60/110 VDC24VDC 2A9 W有有80 125 120307 - 1BA00- 0AA0PS3075AX 23 4 DC 5VVOLTAGESELECTORONOFF电源模板电源模板PS西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部电源模板的选择（一）电源模板的选择（一）n根据输入电压的不同根据输入电压的不同 当输入电压为直流电压时应选择当输入电压为直流电压时应选择 305 当输入电压为交流电压时应选择当输入电压为交流电压时应选择 307n根据系统所需的电流的大小选择根据系统所需的电流

8、的大小选择 不同电流输出的模板。不同电流输出的模板。西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部电源模板的选择（二）电源模板的选择（二）n电源模板电源模板6ES7305-1BA80-0AA0 输入电压为输入电压为24/48/60/110VDC 输出电压输出电压24VDC，输出电流输出电流2An电源模板电源模板6ES7307系列系列 输入电压为输入电压为120/230VAC 输出电压输出电压24VDC，输出电流输出电流2A、 5A、10A。 西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部丰富的丰富的 CPU 种类种类 满足不同的性能要求满

9、足不同的性能要求 (I)CPU单元单元 工作内存工作内存程序内存程序内存DI/O(DI/O(本地本地/ /远程远程) )AI/O(AI/O(本地本地/ /远程远程) )位指令处理时间位指令处理时间内部继电器内部继电器计数器计数器定时器定时器实时时钟实时时钟用户程序保护用户程序保护CPU CPU 集成功能集成功能 CPU 312 IFMCPU 312 IFM6KB6KB20KB20KB128/-128/-32/-32/-0.60.6 s s1024102432326464无无口令保护口令保护1010DI/6DODI/6DO CPU 313CPU 31312KB12KB20KB20KB128/-1

10、28/-32/-32/-0.60.6 s s204820486464128128无无口令保护口令保护 CPU 314 IFMCPU 314 IFM32KB32KB32KB32KB512/-512/-64/-64/-0.60.6 s s204820486464128128有有口令保护口令保护2020DI/14DODI/14DO4AI/1AO4AI/1AO CPU 314CPU 31424KB24KB40KB40KB512/-512/-64/-64/-0.60.6 s s204820486464128128有有口令保护口令保护西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动

11、部丰富的丰富的 CPU 种类种类 满足不同的性能要求满足不同的性能要求 (2)CPU单元单元 工作内存工作内存程序内存程序内存DI/O(DI/O(本地本地/ /远程远程) )AI/O(AI/O(本地本地/ /远程远程) )位指令处理时间位指令处理时间内部继电器内部继电器计数器计数器定时器定时器实时时钟实时时钟用户程序保护用户程序保护CPU CPU 集成功能集成功能 CPU 315CPU 31548KB48KB80KB80KB1024/-1024/-128/-128/-0.60.6 s s102410246464128128有有口令保护口令保护 CPU 315-2DPCPU 315-2DP64K

12、B64KB96KB96KB1024/20481024/2048128/256128/2560.60.6 s s204820486464128128有有口令保护口令保护Profibus-DPProfibus-DP CPU 316-2DPCPU 316-2DP128KB128KB192KB192KB1024/40961024/4096128/512128/5120.60.6 s s204820486464128128有有口令保护口令保护Profibus-DPProfibus-DP CPU 318-2CPU 318-2512KB512KB64KB64KB1024/163841024/16384128

13、/2048128/20480.10.1 s s81928192512512512512有有口令保护口令保护Profibus-DPProfibus-DP西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部CPU 312 IFM, CPU 314 IFM: 具有集成功能的具有集成功能的CPUn简单工程任务的最佳选择简单工程任务的最佳选择nCPU上集成了数字量和模拟量上集成了数字量和模拟量 I/O点点nCPU还具有以下特殊功能还具有以下特殊功能IFMn 中断输入，用于响应外部的快速信号中断输入，用于响应外部的快速信号n 双向高速计数器，最高计数频率双向高速计数器，最高计数频率1

14、0KHz n 频率计，频率计， 最高测量频率最高测量频率10KHzn 增量编码器接口增量编码器接口n 简易简易PID控制控制 (CPU 314 IFM)节省时间、成本和安装空间节省时间、成本和安装空间西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部MPI：不仅仅是一个编程口不仅仅是一个编程口!n数据传输率：数据传输率：187.5 Kbit/s至至12 Mbit/sn最多最多32个站点个站点,每个每个CPU最多可有最多可有32 个连接个连接n通讯服务通讯服务:n PG/OP 通讯功能通讯功能n 全局数据通讯全局数据通讯无需额外编程无需额外编程n S7基本通讯功能用于少量

15、数据交换基本通讯功能用于少量数据交换 节约成本的通讯方案节约成本的通讯方案 没有额外的硬件投资没有额外的硬件投资西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部PROFIBUS-DP 接口集成在接口集成在CPU 315-2 DP, 316-2 DP, 318-2中中 ET 200M(Slave)ET 200B/L(Slave)PROFIBUS-DPET 200U (Slave)PG (Master)OP (Master)ET 200X (Slave) 无需额外的硬件和软件无需额外的硬件和软件 n主从站切换主从站切换n数据传输率最大数据传输率最大12Mbit/sn一个主

16、站最多可带一个主站最多可带125个个DP从站从站 n通讯距离大于通讯距离大于100公里（光缆）公里（光缆）n通讯功能通讯功能:n PG/OP通讯功能通讯功能n PROFIBUS-DP西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部S7-300的模块，任您选择的模块，任您选择n信号模块信号模块开关量、模拟量，甚至用于防爆区的开关量、模拟量，甚至用于防爆区的I/O模块模块n功能模块功能模块高速计数、电子凸轮、定位及闭环控制模块高速计数、电子凸轮、定位及闭环控制模块n点对点通讯处理器点对点通讯处理器RS232(C), 20mA, RS422/485n网络通讯模块网络通讯模块

17、连接连接PROFIBUS、工业以太网，甚至工业以太网，甚至INTERNET 对于各种不同的应用提供最优化的组合对于各种不同的应用提供最优化的组合西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（一）一）模拟量输入模拟量输入 80mV.10V 3.2mA 0/4.20mA2, 4, 8Pt 100, Ni 100电阻电阻, 热电偶热电偶9/12/14/15/16位位( 加符号位加符号位 )2.5 . 100 ms有有有有12位位 包括符号位包括符号位模拟量输出模拟量输出 10 V, 0.10V 20 mA,0/4.20mA2, 40.8 ms有有有

18、有电压范围电压范围电流范围电流范围可连传感器可连传感器精精 度度转换时间转换时间防爆型防爆型诊断功能诊断功能通通 道道 数数开关量输入开关量输入DC 24VDC 48125VAC 120 / 230V8, 16, 32开关开关2/3/4线线BERO有有有有DC 24/48125VAC 120 / 230V0.5 / 1 / 2 / 5A4, 8, 16, 32有有有有开关量输出开关量输出特性指标特性指标西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（二）二）n开关量输入模板开关量输入模板6ES7321 系列系列 对于开关量输入模板的选择，首先确

19、定输入信号的电压是对于开关量输入模板的选择，首先确定输入信号的电压是交流还是直流，可供选择的有交流还是直流，可供选择的有24VDC、48-120VDC、 120VAC、120/230VAC。其次根据系统总的输入点数的多其次根据系统总的输入点数的多少来决定选择多少点输入的模板。少来决定选择多少点输入的模板。6ES7321 系列的输入模系列的输入模板有板有 24VDC 16点、点、32点，点，48-120VDC 16点，点，120VAC 16点、点、32点，点，120/230VAC 8点、点、16点。点。 其中其中48-120VDC 16点的输入模板为扩展温度型。点的输入模板为扩展温度型。西门子（

20、中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（三）三）n开关量输入模板开关量输入模板6ES7321 系列系列 对于开关量输出模板，根据现场执行元件的类型选择输出对于开关量输出模板，根据现场执行元件的类型选择输出模板的电压等级，电流的大小或者继电器输出类型。而后模板的电压等级，电流的大小或者继电器输出类型。而后根据系统总的输出点数来合理分配点数，选择不同点数的根据系统总的输出点数来合理分配点数，选择不同点数的输出模板。输出模板。n开关量输入开关量输入/输出模板输出模板6ES7323 系列系列 输入输入/输出模板选择的余地相对比较小。但对于电压比较单输出

21、模板选择的余地相对比较小。但对于电压比较单一，输入一，输入/输出点数比较少的系统而言，是一种方便、经济输出点数比较少的系统而言，是一种方便、经济的选择。的选择。西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（四）四）n模拟量输入模板模拟量输入模板 6ES7331 模拟量输入模板的选择，首先需要确定输入信号的类型。模拟量输入模板的选择，首先需要确定输入信号的类型。 6ES7331 提供多种不同类型的输入模板。每一种模板可提供多种不同类型的输入模板。每一种模板可 输入电压、电流、电阻、热电偶、热电阻等信号。每种类输入电压、电流、电阻、热电偶、热电阻

22、等信号。每种类型有包括了不同的范围。型有包括了不同的范围。 电压：电压：+/-80mV、+/-250mV、+/-5V、+/-10V等等 电流：电流：+/-10mA、+/-20mA、020mA、420mA等等 电阻：电阻：150、 300、 600 热电偶：热电偶：E、N、J、K、R、S、T、U等等西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（五）五）n模拟量输入模板模拟量输入模板 6ES7331 热电阻：热电阻：Pt100、Pt200、Pt500、Pt1000、 Ni100、Ni120、Ni1000、Cu10等等 特别需要注意的是，当输入信号

23、是热电偶或热电阻是特别需要注意的是，当输入信号是热电偶或热电阻是 要确认所选择的模板是否可以接这种类型的热电偶要确认所选择的模板是否可以接这种类型的热电偶 或热电阻。或热电阻。 其次，根据点数的多少确定模板的输入点数。共有其次，根据点数的多少确定模板的输入点数。共有2点和点和 8点输入两种。点输入两种。 西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（六）六）n模拟量输出模板模拟量输出模板 6ES7332 输出模板的选择相对比较简单，每种模板都可以输出输出模板的选择相对比较简单，每种模板都可以输出 电压或电流信号，所不同的是点数的多少。电压或电

24、流信号，所不同的是点数的多少。 电压：电压：010V、+/-10V、15V 电流：电流：420mA、+/-20mA、020mA 点数为点数为4点和点和2点两种。点两种。 西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部信号模块信号模块 SM（七）七）n模拟量输入模拟量输入/输出模板输出模板 6ES7334 模拟量输入模拟量输入/输出模板的具体参数如下：输出模板的具体参数如下： 输入：输入：010V 020mA 输出：输出：010V 020mA 4点输入，点输入，2点输出。点输出。西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部功能模块功能模块

25、 FM 解决特殊任务的专家解决特殊任务的专家n高速计数模块高速计数模块n 500 kHzn 频率、速度、长度测量频率、速度、长度测量n闭环控制模块闭环控制模块n 连续闭环控制、步进控制连续闭环控制、步进控制n步进步进/伺服定位及路径控制伺服定位及路径控制n电子凸轮模块电子凸轮模块n高速布尔处理器高速布尔处理器n没有槽位限制没有槽位限制n通过通过STEP 7软件进行参数设置软件进行参数设置1nPID西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部高速计数模块高速计数模块FM 350-1n单纯计数任务的单通道计数模块单纯计数任务的单通道计数模块n计数范围：计数范围：32或

26、或31位位n可连接的传感器可连接的传感器n 5V RS 422 增量编码器增量编码器n 24V 增量编码器增量编码器n计数频率最大计数频率最大 500KHzn可设定两个基准值的比较功能可设定两个基准值的比较功能n达到基准值、过零、超限产生中断达到基准值、过零、超限产生中断 适用于包装、食品、纺织、橡塑，造纸等机械适用于包装、食品、纺织、橡塑，造纸等机械西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部高速计数模块高速计数模块FM 350-2n8通道智能型计数模块通道智能型计数模块n可连接的传感器可连接的传感器n 24V增量编码器，增量编码器，24V方向传感器，方向传感器

27、，NAMUR编码器编码器n计数范围：计数范围：32或或31位位n计数频率最大计数频率最大 20KHz n工作方式：工作方式：n 连续计数，单向计数，循环计数，频率测量，速度测量，周期测量连续计数，单向计数，循环计数，频率测量，速度测量，周期测量n达到基准值、超限时产生中断达到基准值、超限时产生中断 适用于包装、食品、纺织、橡塑，造纸等机械适用于包装、食品、纺织、橡塑，造纸等机械西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部电子凸轮控制器电子凸轮控制器FM 352n 机械凸轮的低成本替代方案机械凸轮的低成本替代方案n 高速，高精度高速，高精度n 32个凸轮轨迹，可设置

28、个凸轮轨迹，可设置32，64，128个凸轮个凸轮n 可定义为位置凸轮或时间凸轮可定义为位置凸轮或时间凸轮n 可定义为直线凸轮或旋转凸轮可定义为直线凸轮或旋转凸轮n 可连接的编码器可连接的编码器n RS422编码器，编码器，24V增量编码器，增量编码器，SSI编码器编码器n 可选单位制可选单位制n 公制，英制，度公制，英制，度西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部快速快速/蠕动定位模块蠕动定位模块FM 351 n 低成本的快速低成本的快速/蠕动定位解决方案蠕动定位解决方案n 可控制两个独立轴，直线轴或者旋转轴可控制两个独立轴，直线轴或者旋转轴n 通过接触器或者

29、变频器驱动标准电机通过接触器或者变频器驱动标准电机n 可连接的编码器可连接的编码器n RS422编码器，编码器，24V增量编码器，增量编码器，SSI编码器编码器n 工作方式工作方式n JOG，绝对，增量，回零绝对，增量，回零n 可选单位制可选单位制n 公制，英制，度公制，英制，度n 可控行程范围：可控行程范围：100米（直线轴）米（直线轴）西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部FM 351连线示意图连线示意图FM 351 . M HMISTEP 7 programmingFM programmingHMIDiagnosis following error/f

30、aultSequence controllerStart/stop of positioning operationsLinking of S7-CPU with FM 351 via technology blocksPosition sensor SSI absolute, incrementalMPISIMATIC S7-300MachinePG西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部步进电机定位模块步进电机定位模块FM 353n 操作简单，高速，高精度操作简单，高速，高精度n 控制一个直线轴或旋转轴控制一个直线轴或旋转轴n 驱动器接口驱动器接口n 步进

31、脉冲和方向信号步进脉冲和方向信号n 最大输出频率最大输出频率 200KHzn 最大可控行程最大可控行程 100米米n 两个软件限位开关两个软件限位开关n 操作方式操作方式n JOG，MDI，增量，单段，自动增量，单段，自动西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部伺服电机定位模块伺服电机定位模块FM 354n 高精度，高可靠性的一轴闭环定位方案高精度，高可靠性的一轴闭环定位方案n 通用的驱动器接口：通用的驱动器接口：10Vn 可连接的编码器可连接的编码器n RS422增量编码器增量编码器n SSI绝对编码器绝对编码器n 最大可控行程最大可控行程 100米米n 可

32、控速度范围可控速度范围 0.01m/min500m/minn 两个软件限位开关两个软件限位开关n 操作方式操作方式n JOG，MDI，增量，单段，自动，示教增量，单段，自动，示教西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部四轴路径控制模块四轴路径控制模块FM 357-2n驱动器接口驱动器接口n 10V模拟接口模拟接口n TTL步进电机脉冲接口步进电机脉冲接口n Profibus-DPn可连接的编码器可连接的编码器n 5V RS422增量编码器增量编码器n SSI绝对编码器绝对编码器n操作方式操作方式n JOG，MDI，增量，单段，自动，回零增量，单段，自动，回零

33、用于机械加工、用于机械加工、输送带、立体仓库、包装等设备、立体仓库、包装等设备ABDyzx西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部应用领域应用领域n 温度、压力、流量、液位控制温度、压力、流量、液位控制操作原理操作原理n FM 355C: 4路模拟量连续闭环路模拟量连续闭环PID调节调节n FM 355S: 8路步进或脉冲输出路步进或脉冲输出PID调节调节功能功能n 可运行于自动模式、手动模式、安全模式、可运行于自动模式、手动模式、安全模式、 跟随模式及后备模式跟随模式及后备模式n 自整定温度控制算法、自整定温度控制算法、PID算法算法 n 即使即使CPU故障

34、或停机，模块仍能继续工作故障或停机，模块仍能继续工作用于冶金、化工、造纸、食品工业以及通用机械等闭环控制模块闭环控制模块 FM 355西门子（中国）有限公司西门子（中国）有限公司 自动化与驱动部自动化与驱动部点对点通讯处理器点对点通讯处理器CP 340/CP 341n1 个通讯接口个通讯接口n波特率：波特率：0.376.8 KBit/s编程器、编程器、PC西门子西门子 S5 系列系列 PLC机器人机器人控制器控制器扫描仪、条码扫描仪、条码阅读仪、信息阅读仪、信息 识别系统识别系统其他厂商控制器其他厂商控制器打印机打印机智能设备智能设备S7-300 S7-300通讯协议通讯协议:n ASCIIn 3964(R)n R