电子工业出版社：《模块化生产加工系统应用技术》教材电子教案（PPT课件）第1章 SIMATIC S7-300 PLC硬件系统简介

第1章 SIMATIC S7-300PLC硬件系统简介 1概述 S7-300釆用模块化结构设计,用户可根据需要选 择相应的模块组件,其应用灵活方便 S7-300 PLC可由以下模块组成: 电源(PS) 中央处理器(CPU) 信号模板(SM) 功能模板(FM) △ 通讯处理器(CP)等

第1章 SIMATIC S7-300 PLC硬件系统简介 1.1 概述 ➢ 电源（PS） S7-300采用模块化结构设计，用户可根据需要选 择相应的模块组件，其应用灵活方便。一台S7-300 PLC可由以下模块组成 ： ➢ 中央处理器（CPU） ➢ 信号模板（SM） ➢ 功能模板（FM） ➢ 通讯处理器（CP）等

(1)电源 电源模块的作用是为整个PLC提供直流电源。 (2)中央处理器 中央处理器是整个PLC的核心,通过它实现对各种数 据的处理。 SIMATIC S7-300提供了多种CPU供用户选择, 以适应不同的实际需要。所有CPU都集成了多点接口 (MPI),有的还集成了 PROFIBUS-DP通讯接口。 (3)信号模板 信号模板是输入/输出信号与PLC的接口。 SIMATIC S7-300为用户提供了很多种类的信号模板。例如:各种 类型的数字量和模拟量I/0模板

⑴ 电源 电源模块的作用是为整个PLC提供直流电源。 ⑵ 中央处理器 中央处理器是整个PLC的核心，通过它实现对各种数 据的处理。SIMATIC S7-300提供了多种CPU供用户选择， 以适应不同的实际需要。所有CPU都集成了多点接口 （MPI），有的还集成了PROFIBUS-DP通讯接口。 ⑶ 信号模板 信号模板是输入/输出信号与PLC的接口。SIMATIC S7-300为用户提供了很多种类的信号模板。例如：各种 类型的数字量和模拟量I/O 模板

(4)功能模板 功能模板是专为实现某些特殊的功能而设计的模板。 例如:具有计数/测量功能的模板 (5)通讯处理器 用于连接网络和点对点连接 (6)接口模板 用于多机架配置的 ISIMATIC S7-300PLC的机架之间 的连接。 (⑦)空位模板 用于备用槽。其重要作用是用来保留尚未参数化的 信号模板所用的槽。当用信号模板替代它时,无需改变 硬件设计(如整个配置的地址分配)

⑷ 功能模板 功能模板是专为实现某些特殊的功能而设计的模板。 例如：具有计数/测量功能的模板。 ⑸ 通讯处理器 用于连接网络和点对点连接。 ⑹ 接口模板 用于多机架配置的SIMATIC S7-300 PLC的机架之间 的连接。 ⑺ 空位模板 用于备用槽。其重要作用是用来保留尚未参数化的 信号模板所用的槽。当用信号模板替代它时，无需改变 硬件设计（如整个配置的地址分配）

1.2S7-300PLC的结构 1.2.1单机架PLC的结构 当PLC的组成模块较少时,只需要一个机架即可安 装下全部模块组件,这就是单机架结构PLC。此种结构 最多可安装的信号模板(包括SM、FM、CP)总数为8个。 CPU SM/FM/(CP总数最多为8 图1-1各模块之间的位置关系

1.2 S7－300 PLC的结构 1.2.1 单机架PLC的结构 当PLC 的组成模块较少时，只需要一个机架即可安 装下全部模块组件，这就是单机架结构PLC。此种结构 最多可安装的信号模板（包括SM、FM、CP）总数为8个

1.2.2多机架PLC的结构 当组成一台PLC需要接8个以上的信号模板(包括 SM、FM、CP)时,则应增加机架,这就构成了多机架 结构PLC。在这种结构中,含有CPU的机架称为主机架, 增加的专门用于安装信号模板(包括SM、FM、CP)的 机架称为扩展机架。各机架之间的通讯是通过接口模板 IM实现的。 每个扩展机架上安装的信号模板(包括SM、FM、 CP)总数不能超过8个,扩展机架的数目不能超过3个

1.2.2 多机架PLC的结构 当组成一台PLC需要接8个以上的信号模板（包括 SM、FM、CP）时，则应增加机架，这就构成了多机架 结构PLC。在这种结构中，含有CPU的机架称为主机架， 增加的专门用于安装信号模板（包括SM、FM、CP）的 机架称为扩展机架。各机架之间的通讯是通过接口模板 IM实现的。 每个扩展机架上安装的信号模板（包括SM、FM、 CP）总数不能超过8个，扩展机架的数目不能超过3个

机架3 I连接导线368 机架2 日一 连接导线368 机架1 连接导线368 机架0 CPU IM SM/FM/CP 图1-2最大配置的PLC结构

1.3S7-300的模板地址 3.1数字量模板地址的构成与表示 个数字量(开关量)模板的输入、输出地址均由 字节地址和位地址组成。其符号表示方法如下: 地址类型 位地址 (输入或输出) 字节地址 地址类型中的输入、输出用字母表示, >英文表示法:I输入,Q——输出 德文表示法:E—输入,A—输出

1.3 S7－300的模板地址 1.3.1 数字量模板地址的构成与表示 一个数字量（开关量）模板的输入、输出地址均由 字节地址和位地址组成。其符号表示方法如下： 地址类型 （输入或输出） 位地址 • 字节地址 ➢ 英文表示法：I —— 输入，Q —— 输出； ➢ 德文表示法：E —— 输入，A —— 输出。 地址类型中的输入、输出用字母表示

例1.1 I0.2 输入量 位地址为2 字节地址为0

输入量 字节地址为0 位地址为2 I 0.2 例1.1

在面向槽位的寻址方式中,S7-300PLC给一个 数字量模板预留的字节地址是4个字节(为输入、输出 地址字节的总和)。各个字节的排列顺序为:左上 →左下→右上→右下。 例1.2 处在4号槽的 0|2 数字量模板。其 字节地址为0~ 3,其排列顺序见 图1-4。 图1-4数字量模板的字节地址排列规律

在面向槽位的寻址方式中，S7－300 PLC给一个 数字量模板预留的字节地址是4个字节（为输入、输出 地址字节的总和）。各个字节的排列顺序为： 左上 → 左下 → 右上 → 右下。 图1－4 数字量模板的字节地址排列规律 例1.2 处在4号槽的 数字量模板。其 字节地址为0 ～ 3，其排列顺序见 图1－4。 0 2 1 3

在面向槽位的寻址方式中,数字量模板的起始地址 与机架、槽号的对应关系见表1-1。 表1一1数字量模板的起始地址分配情况 机模板起 槽号 架始地址 2 345 7 91011 0数字量| PS CPU|M0481216202428 数字量 M3236404448525660 数字量 IM6468727680848892 3数字量 IM96100104108112116120124

在面向槽位的寻址方式中，数字量模板的起始地址 与机架、槽号的对应关系见表1－1。 机 架 模板起 始地址 槽 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 数字量 PS CPU IM 0 4 8 12 16 20 24 28 1' 数字量 IM 32 36 40 44 48 52 56 60 2' 数字量 IM 64 68 72 76 80 84 88 92 3' 数字量 IM 96 100 104 108 112 116 120 124 表1－1 数字量模板的起始地址分配情况