文档介绍：S7-300 PLC基础知识
SIEMENS公司在20世纪末推出的SIMATIC S7-300系列PLC,性价比高,电磁兼容性强,抗震动
冲击性强,使其具有非常好的工业环境适应性,广泛应用于冶金、石油、化工、交通运输、轻工、电力、汽车、通用机械、专用机床、制造业、食品加工、包装机械、纺织机械、智能建筑等各个领域。
S7-300是模块化PLC系统,能满足中等性能控制系统的要求。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同的系统。S7-300具有强大的通信功能,通过STEP-7编程软件的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。此外,S7-300 PLC还具有多种不同的通信接口,通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统。

图5-123 系统结构
1. 负载电源(选项) 2. 后备电池(CPU 313 以上) 3. 24V DC 连接 4. 模式开关 5. 状态和故障指示灯6. 存储器卡(CPU 313 以上) 7. MPI 多点接口 8. 前连接器 9. 前盖
图5-124 系统硬件图
(CPU)
各种CPU有不同的性能,例如有的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、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒(有的CPU没有)。
(PS)
负载电源模块用于将AC220V电源转换为DC24V电源,供CPU和I/0模块使用。额定输出电流有2A、5A和l0A三种,过载时模块上的LED闪烁。
(SM)
信号模块是数字量输入/输出模块和模拟量输入输出/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。信号模块主要有数字量输入模块SM321和数字量输出模块SM322,模拟量输入模块SM331和模拟量输出模块SM332。模拟量输入模块可以输入热电阻、热电偶、DC4~20mA和DC0~10V等多种不同类型和不同量程的模拟信号。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。
(FM)
功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务,例如计数器模块、快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块、定位和连续路径控制模块、闭环控制模块、工业标识系统的接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。
(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PROFlBUS-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。
(IM)
接口模块IM用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架,最多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。

铝质导轨用来固定和安装S7-300上述的各种模块。
除了带CPU的中央机架(CR),S7-300PLC最多可以增加3个扩展机架(ER),每个机架可以插8个模块(不包括电源模块、CPU模块和接口模块IM),4个机架最多可以安装32个模块。机架的最左边是1号槽,最右边是11号槽,电源模块总是在I号槽的位置。中央机架(0号机架)的2号槽上是CPU模块,3号槽是接口模块。这
3个槽号被固定占用,信号模块、功能模块和通信处理器使用4~11号槽,如图5-177所示。
图5-125中央机架和扩展机架
因为模块是用总线连接器连接的,而不是像其他模块式PLC那样,用焊在背板上的总线插座来安装模块,所以槽号是相对的,在机架导轨上并不存在物理槽位。例如在不需要扩展机架时,中央机架上没有接口模块,此时虽然3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用,中央机架上的CPU模块和4号槽的模块实际上是挨在一起的。
如果有扩展机架,接口模块占用3号槽位,负责与其他扩展机架自动地进行数据通信。
如果只需要扩展一个机架,可以使用价格便宜的lM365接口模块对,两个接口模块用lm长的固定电缆连接,由于IM365不能给机架1提供通信总线,机架1上只能安装信号模块,不能安装通信模块和其他智能模块。扩展机架的电源由lM365提供,两个机架的DC5V电源的总电流应在允许值之内。
8. 不同型号的CPU
S7-300有20种不同型号的CPU,以适应不同等级的控制系统。有的CPU上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通信接口,有的CPU上集成有PtP接口等,目前大致可以分为以下几类:
(1) 6种紧凑型CPU,带