S PLC的系統(tǒng)組成及特性PPT課件

1、2022-2-81第二章 S7 PLC的系統(tǒng)組成及特性學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 2：PLCPLC系統(tǒng)的組成研究及特性分析系統(tǒng)的組成研究及特性分析 第1頁/共45頁2022-2-82知識(shí)目標(biāo)： 1、了解西門子S7 PLC的主要產(chǎn)品及技術(shù)指標(biāo)。 2、了解S7-200PLC、S7-300PLC 、S7-400PLC的區(qū)別。 3、掌握S7-300/400PLC的CPU特性。能力目標(biāo)： 1、掌握S7-300/400PLC的系統(tǒng)組成。 2、掌握S7-300/400PLC的I/O編址方法。 學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 2：PLCPLC系統(tǒng)的組成研究及特性分析系統(tǒng)的組成研究及特性分析 第2頁/共45頁2022-2-83第二

2、章 S7 PLC的系統(tǒng)組成及特性2.2 S7-300 PLC的系統(tǒng)組成及特性 2.3 S7-400 PLC的系統(tǒng)組成及特性 2.1 S7-200 PLC的系統(tǒng)組成及特性第3頁/共45頁2022-2-84 1. S7-200PLC簡介 S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。 S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。 S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。2.1 S7-200PLC的系統(tǒng)組成及特性 概述圖2-1 S7-200系列PLC 第4頁/共45頁2022-2-85 2. S7-200PLC的

3、主機(jī)（CPU）外觀 S7-200PLC系統(tǒng)CPU 22X系列PLC主機(jī)（CPU模塊）的外形如圖2-2所示： 圖2-2 S7-200PLC的主機(jī)（CPU）第5頁/共45頁2022-2-86 3. S7-200PLC與PC的PPI通訊 第6頁/共45頁2022-2-87 4. S7-200PLC的編程軟件（STEP7-Micro/WIN 32） 第7頁/共45頁2022-2-88 SIMATIC S7-200PLC的系統(tǒng)由硬件和工業(yè)軟件兩大部分構(gòu)成，如圖2-3所示。圖2-3 S7-200PLC的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成第8頁/共45頁2022-2-89 1. S7-200PLC的特性 針對(duì)低性能要求的模

4、塊化小控制系統(tǒng) , , 不同檔次的CPU ,CPU , 可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊, , 7 7個(gè)模塊的擴(kuò)展能力, , 模塊中集成背板總線, , 網(wǎng)絡(luò)連接:- :- RS 485 RS 485 通訊接口或- - PROFIBUS,PROFIBUS, 通過編程器PGPG訪問所有的模塊, , 無插槽限制, , 公共軟件, , 帶有電源，CPUCPU和I/OI/O的一體化單元設(shè)備, , 帶有集成功能的“微型PLCPLC”。 的系統(tǒng)特性第9頁/共45頁2022-2-810 2. S7-200PLC的CPU特性 S7-200CPU將微處理器、電源和若干數(shù)字量I/O點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝中，組成一個(gè)功能強(qiáng)大

5、的PLC。不同類型的CPU具有不同的數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)、內(nèi)存容量等規(guī)格參數(shù)。 目前提供的S7-200CPU有：CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 226和CPU 226XM。 對(duì)于每一個(gè)型號(hào)，西門子提供DC（24V）和AC（120-220V）兩種電源供電的CPU類型。如CPU 224 DC/DC/DC和CPU 224 AC/DC/Relay。其中DC/DC/DC說明CPU是直流供電，直流數(shù)字量輸入，晶體管直流電路數(shù)字量輸出；AC/DC/Relay說明CPU是交流供電，直流數(shù)字量輸入，繼電器觸點(diǎn)數(shù)字量輸出。 S7-200PLC的幾種通用CPU的主要技術(shù)參數(shù)如表2-1所示。 第1

6、0頁/共45頁2022-2-811表2-1 幾種通用型CPU主要技術(shù)參數(shù)比較特性特性 CPU221CPU222CPU224CPU226CPU226XM 外形尺寸外形尺寸 mmmmmm908062908062120.5806219080621908062程序存儲(chǔ)區(qū)程序存儲(chǔ)區(qū)/ /字節(jié)字節(jié)409640968192819216384數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)/ /字節(jié)字節(jié)204820485120512010240掉電保持時(shí)間掉電保持時(shí)間/h5050190190190本機(jī)本機(jī)I/O6/48/614/1024/1624/16擴(kuò)展模塊數(shù)量擴(kuò)展模塊數(shù)量02777高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器單相單相/KHZ/KHZ30（4

7、路）路）30（4路）路）30（6路）路）30（6路）路）30（6路）路）雙相雙相/KHZ/KHZ20（2路）路）20（2路）路）20（4路）路）20（4路）路）20（4路）路）脈沖輸出脈沖輸出(DC)/ KHZ KHZ20（2路）路）20（2路）路）20（2路）路）20（2路）路）20（2路）路）模擬電器模擬電器11222實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)時(shí)時(shí)鐘配時(shí)鐘卡配時(shí)鐘卡配時(shí)鐘卡配時(shí)鐘卡內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置通訊口通訊口1 RS-4851 RS-4851 RS-4852 RS-4852 RS-485浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算有有有有有有有有有有I/O映像區(qū)映像區(qū)256(128入入/128出出)布爾指令執(zhí)行速度布爾指

8、令執(zhí)行速度0.37s/指令指令第11頁/共45頁2022-2-812 3. S7-200PLC的擴(kuò)展模塊 S7-200 CPU可以連接擴(kuò)展模塊（CPU 221除外）,擴(kuò)展模塊主要有如下幾類： 數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊EM 221、EM 222、EM 223; 模擬量I/O擴(kuò)展模塊EM231、EM232、EM235; 通訊模塊EM 277、EM241、CP 243-1、CP 243-1 IT、CP 243-2; 此外，S7-200還提供了一些特殊模塊，用以完成特殊的任務(wù)。第12頁/共45頁2022-2-813圖2-4 S7-200PLC擴(kuò)展模塊的安裝 如果S7-200 CPU和擴(kuò)展模塊不能安裝在一條

9、導(dǎo)軌上，可以選用總線延長電纜，電纜長度0.8m，一個(gè)S7-200系統(tǒng)只能安裝一條總路線延長電纜。 擴(kuò)展模塊的安裝如圖2-4所示： 第13頁/共45頁2022-2-814 4. S7-200PLC的I/O地址分配 以CPU 226 為例，見表2-1。 數(shù)字量輸入地址總是從I0.0-I0.7、I1.0-I1.7、I2.0-I2.7，即它的地址總是以8位(1個(gè)字節(jié)遞增。如果CPU的I/O未用完一個(gè)字節(jié)時(shí)，則那些未用完的位不能分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊，即如果CPU 226外掛一塊EM 221，它的地址只能是I3.0-I3.7。 模擬量擴(kuò)展模塊的輸入點(diǎn)地址總是以4個(gè)通道(4個(gè)16位的字)遞增；輸出點(diǎn)地

10、址總是以2個(gè)通道(2個(gè)16位的字)遞增。如果模塊沒有占用完輸入/輸出通道，這些通道地址也不能分配給后續(xù)的模擬量模塊。例如CPU 226外掛一塊EM 231通用模塊和EM 232通用模塊，它的地址只能分別是AIW0、AIW2、AIW4、AIW6和AQW0、AQW2。 返回目錄返回目錄第14頁/共45頁2022-2-815 1. S7-300PLC簡介 S7-300可編程序控制器是西門子公司于20世紀(jì)90年代中期推出的新一代PLC，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 S7-300屬中小型PLC，有很強(qiáng)的模擬量處理能力和數(shù)字運(yùn)算功能，具有許多過去大型PLC才有的功能，其掃描速度甚至超過了許多大型的PLC。2.2

11、S7-300PLC的系統(tǒng)組成及特性概述第15頁/共45頁2022-2-816 S7-300 PLC功能強(qiáng)、速度快、擴(kuò)展靈活，它具有緊湊的、無槽位限制的模塊化結(jié)構(gòu)，S7-300采用U型背板總線將各模塊從連接起來。 S7-300 PLC可利用MPI、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)組成網(wǎng)絡(luò)，使用STEP 7組態(tài)軟件可以對(duì)硬件進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置。 CPU的智能化診斷系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和特定的系統(tǒng)事件，多級(jí)口令保護(hù)可使用戶有效保護(hù)其專用技術(shù)，防止未經(jīng)允許的拷貝及修改。 第16頁/共45頁2022-2-817 2. S7-300PLC的外觀第17頁/共45頁2022-2-818 3. S7-300

12、PLC與PC的MPI通訊 第18頁/共45頁2022-2-819 4. S7-300/400PLC的編程軟件（STEP7）第19頁/共45頁2022-2-820的系統(tǒng)組成 S7-300 PLC的系統(tǒng)主要組成部分有： 導(dǎo)軌(RACK)、電源模塊(PS)、中央處理單元模塊(CPU)、接口模塊(IM)、信號(hào)模塊(SM)、功能模塊(FM)等。 通過MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7 PLC相連 S7-300 PLC的系統(tǒng)組成框圖見圖2-5。第20頁/共45頁2022-2-821圖2-5 S7-300 PLC的系統(tǒng)組成框圖 第21頁/共45頁2022-2-822 1. S7-300

13、PLC的特性 針對(duì)低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng) 不同檔次的CPU。 可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊。 可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)模塊。 模塊內(nèi)集成背板總線。 網(wǎng)絡(luò)連接 ： 多點(diǎn)接口 (MPI) ， PROFIBUS ， 工業(yè)以太網(wǎng) 通過編程器PG訪問所有的模塊。 無插槽限制。 借助于“HWConfig“ 工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)。 的系統(tǒng)特性第22頁/共45頁2022-2-823 2. S7-300PLC的CPU特性 S7-300總共有20種不同型號(hào)的CPU，分別適用于不同等級(jí)的控制要求。S7-300的CPU模板大致可以分成以下幾類： （1）緊湊型CPU： 適用于有較高要求的系統(tǒng)。CPU 312C，31

14、3C，313C-PtP，313C-2DP，314C-PtP和314C-2DP。各CPU均有計(jì)數(shù)、頻率測量和脈沖寬度調(diào)制功能。有的有定位功能和集成的I/O。 圖2-6 緊湊型CPU 第23頁/共45頁2022-2-824 （2）標(biāo)準(zhǔn)型CPU： 適用于大中規(guī)模的I/O配置的系統(tǒng)，對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)有較高的處理性能。CPU 312，CPU 313，314，315，315-2DP和316-2DP。 （3）戶外型CPU： 適用于惡劣環(huán)境、具有中規(guī)模的I/O配置。CPU 312 IFM，314 IFM，314戶外型和315-2DP。在惡劣的環(huán)境下使用。 （4）高端CPU： 適用于大規(guī)模I/O配置和建立分布式

15、I/O結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。317-2DP和318-2DP。 （5）故障安全型CPU： 適用組態(tài)故障安全性的自動(dòng)化系統(tǒng)CPU 315F。圖2-7 標(biāo)準(zhǔn)型CPU 第24頁/共45頁2022-2-825CPUCPU313313314314315315315-315-2DP2DP316-2DP316-2DP318-2DP318-2DP工作存儲(chǔ)器工作存儲(chǔ)器12KB12KB24KB24KB48KB48KB64KB64KB128KB128KB512KB512KB功能塊數(shù)量功能塊數(shù)量128128個(gè)個(gè)FC,128FC,128個(gè)個(gè)FB,127FB,127個(gè)個(gè)DBDB192192個(gè)個(gè)FC,192FC,192個(gè)個(gè)FB,255

16、FB,255個(gè)個(gè)DBDB512512個(gè)個(gè)FC,256FC,256個(gè)個(gè)FB,FB,511511個(gè)個(gè)DB(DB(以上以上) )組織塊組織塊主程序循環(huán)主程序循環(huán)OB1,OB1,日時(shí)鐘中斷日時(shí)鐘中斷OB10,OB10,循環(huán)中斷循環(huán)中斷OB35,OB35,硬件中斷硬件中斷OB40,OB40,再啟動(dòng)控制再啟動(dòng)控制OB100OB100等等. .數(shù)字?jǐn)?shù)字I/OI/O25625610241024102410248192819216384163846553665536模擬模擬I/OI/O64642562562562565125121024102440964096I/OI/O映像區(qū)映像區(qū)32/3232/32128/

17、128128/128128/128128/128128/128128/128128/1128/12828256/25256/256 6模塊總數(shù)模塊總數(shù)8 832323232323232323232CU/EUCU/EU數(shù)量數(shù)量1/01/01/31/31/31/31/31/31/31/31/31/3內(nèi)部標(biāo)志內(nèi)部標(biāo)志204820482048204820482048204820482048204881928192定時(shí)器定時(shí)器128128128128128128128128128128512512計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器64646464646464646464512512表2-2 幾種通用型CPU的主要技術(shù)參數(shù)第2

18、5頁/共45頁2022-2-826 除了通用型S7-300可編程序控制器外，西門子公司還生產(chǎn)緊湊型S7-300C。 S7-300C系列緊湊型CPU，體積更小，更智能化，成本節(jié)約更顯著。其通信接口、通信功能和分布式I/O全部集成，無需其他附加組件，極大降低了運(yùn)行成本。 緊湊型CPU裝載存儲(chǔ)器均采用MMC卡，存儲(chǔ)容量高達(dá)4MB。 圖2-8所示為一個(gè)CPU 31xC的控制和顯示單元。 幾種緊湊型CPU的技術(shù)參數(shù)見表2-3及表2-4。第26頁/共45頁2022-2-827 圖2-8 CPU 31xC的單元和配置第27頁/共45頁2022-2-828技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范CPU 313C-2 PtPCPU 3

19、13C-2 PtPCPU 313C-2 DPCPU 313C-2 DP功能塊的數(shù)量功能塊的數(shù)量128128個(gè)個(gè)FCFC，128128個(gè)個(gè)FBFB，127127個(gè)個(gè)DBDB程序處理程序處理主程序循環(huán)（主程序循環(huán)（OB1OB1）；時(shí)間中斷（）；時(shí)間中斷（OB10OB10）；時(shí)間延遲中斷（）；時(shí)間延遲中斷（OB20OB20）；循環(huán)中斷）；循環(huán)中斷（OB35OB35）；過程中斷（）；過程中斷（OB40OB40）；重啟動(dòng)（）；重啟動(dòng)（OB100OB100，OB102OB102）；故障）；故障/ /恢復(fù)（恢復(fù)（OB86OB86）/CPU 313C-2 DP/CPU 313C-2 DP；異步出錯(cuò)（；異步出錯(cuò)

20、（OB80OB808282，8585，8787）；同步出錯(cuò)（）；同步出錯(cuò)（OB121OB121，122122）。）。指令運(yùn)行時(shí)間指令運(yùn)行時(shí)間位操作：位操作：0.1s0.1s到到0.2s0.2s字操作：字操作：0.5s0.5s位操作位操作:0.1s:0.1s到到0.2s0.2s字操作：字操作：0.5s0.5s位存儲(chǔ)器位存儲(chǔ)器定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器位存儲(chǔ)器：位存儲(chǔ)器：20482048定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器：256/256256/256位存儲(chǔ)器：位存儲(chǔ)器：20482048定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器：256/256256/256主機(jī)架主機(jī)架/ /擴(kuò)展架擴(kuò)展架1/31/31/31

21、/3全部全部I/OI/O地址地址I/OI/O過程映像過程映像總數(shù)字量通道總數(shù)字量通道總數(shù)字量通道總數(shù)字量通道1024/10241024/1024字節(jié)字節(jié)128/128128/128字節(jié)字節(jié)最大最大10241024最大最大256/128256/1281024/10241024/1024字節(jié)字節(jié)128/128128/128字節(jié)字節(jié)最大最大10241024最大最大256/128256/128集成功能集成功能計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器脈沖輸出脈沖輸出頻率測量頻率測量3 3個(gè)增量編碼器個(gè)增量編碼器24 V/30kHz24 V/30kHz3 3個(gè)通道脈寬模塊，最大個(gè)通道脈寬模塊，最大2.5 kHz2.5 kHz3 3個(gè)

22、通道，最大個(gè)通道，最大30 kHz30 kHz3 3個(gè)增量編碼器個(gè)增量編碼器24 V/30kHz24 V/30kHz3 3個(gè)通道脈寬模塊，最大個(gè)通道脈寬模塊，最大2.5 kHz2.5 kHz3 3個(gè)通道，最大個(gè)通道，最大30 kHz30 kHz集成輸入集成輸入/ /輸出輸出數(shù)字量輸入數(shù)字量輸入數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出1616；24V DC24V DC，可用作過程中斷，可用作過程中斷1616；DC 24VDC 24V，0.5A0.5A1616；24V DC24V DC，可用作過程中斷，可用作過程中斷1616；DC 24VDC 24V，0.5A0.5APtP /DPPtP /DP接口接口傳送速率：傳送

23、速率：19.2kbit/s 19.2kbit/s （全雙工）（全雙工）驅(qū)動(dòng)協(xié)議：驅(qū)動(dòng)協(xié)議：39643964（R R），），ASCIIASCIIDPDP從站數(shù)：從站數(shù)：3232傳送速率：傳送速率：1212兆兆/ / 秒秒表2-3 S7-300C系列緊湊型CPU的技術(shù)參數(shù)（1）第28頁/共45頁2022-2-829技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范CPU 314C-2 PtPCPU 314C-2 PtPCPU 314C-2 DPCPU 314C-2 DP功能塊的數(shù)量功能塊的數(shù)量128128個(gè)個(gè)FCFC，128128個(gè)個(gè)FBFB，127127個(gè)個(gè)DBDB程序處理程序處理主程序循環(huán)（主程序循環(huán)（OB1OB1）：時(shí)間中斷

24、（）：時(shí)間中斷（OB10OB10）：時(shí)間延遲中斷（）：時(shí)間延遲中斷（OB20OB20）：循環(huán)中斷）：循環(huán)中斷（OB35OB35）：過程中斷（）：過程中斷（OB40OB40）：重啟動(dòng)（）：重啟動(dòng)（OB100OB100，OB102OB102）：異步出錯(cuò)）：異步出錯(cuò)（OB80OB808282，8585，8787）：同步出錯(cuò)（）：同步出錯(cuò)（OB121OB121，122122）。）。指令運(yùn)行時(shí)間指令運(yùn)行時(shí)間位操作：位操作：0.1s0.1s到到0.2s0.2s字操作：字操作：0.5s0.5s位操作：位操作：0.1s0.1s到到0.2s0.2s字操作：字操作：0.5s0.5s位存儲(chǔ)器位存儲(chǔ)器定時(shí)器定時(shí)器/

25、/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器位存儲(chǔ)器：位存儲(chǔ)器：20482048定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器：256/256256/256位存儲(chǔ)器：位存儲(chǔ)器：20482048定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器：256/256256/256主機(jī)架主機(jī)架/ /擴(kuò)展架擴(kuò)展架1/31/31/31/3全部全部I/OI/O地址地址I/OI/O過程映像過程映像總數(shù)字量通道總數(shù)字量通道總數(shù)字量通道總數(shù)字量通道1024/10241024/1024字節(jié)字節(jié)128/128128/128字節(jié)字節(jié)最大最大10241024最大最大256/128256/1281024/10241024/1024字節(jié)字節(jié)128/128128/128字節(jié)字節(jié)最大最大10

26、241024最大最大256/128256/128集成功能集成功能計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器脈沖輸出脈沖輸出4 4個(gè)增量編碼器個(gè)增量編碼器24 V/60 kHz24 V/60 kHz4 4個(gè)通道脈寬模塊，最大個(gè)通道脈寬模塊，最大2.5 kHz2.5 kHz4 4個(gè)通道，最大個(gè)通道，最大60 kHz60 kHz4 4個(gè)增量編碼器個(gè)增量編碼器24 V/60 kHz24 V/60 kHz4 4個(gè)通道脈寬模塊，最大個(gè)通道脈寬模塊，最大2.5 kHz2.5 kHz4 4個(gè)通道，最大個(gè)通道，最大60 kHz60 kHz集成輸入集成輸入/ /輸出輸出數(shù)字量輸入數(shù)字量輸入數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出模擬量輸入模擬量輸入模擬量輸出模擬

27、量輸出2424；24V DC24V DC，可用作過程中斷，可用作過程中斷1616；DC 24VDC 24V，0.5A0.5A4 4：+ +10V10V，0 010V10V，+ +20mA20mA，4 420mA20mA2 2：+ +10V10V，0 010V10V，+ +20mA20mA，4 420mA20mA2424；24V DC24V DC，可用作過程中斷，可用作過程中斷1616；DC 24VDC 24V，0.5A0.5A4 4：+ +10V10V，0 010V10V，+ +20mA20mA，4 420mA20mA2 2：+ +10V10V，0 010V10V，+ +20mA20mA，4

28、420mA20mAPtP /DPPtP /DP接口接口傳送速率：傳送速率：19.2kbit/s 19.2kbit/s （全雙工），（全雙工），驅(qū)動(dòng)協(xié)議：驅(qū)動(dòng)協(xié)議：39643964（R R），），ASCIIASCIICP342-5CP342-5的的DPDP從站數(shù)：從站數(shù)：3232傳送速率：傳送速率：1212兆兆/ / 秒秒表2-4 S7-300C系列緊湊型CPU的技術(shù)參數(shù)（2）第29頁/共45頁2022-2-830 1. 數(shù)字量模塊及地址分配 數(shù)字量模塊可以插入槽號(hào)為411的所有位置，各槽號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量地址如表2-5所示。數(shù)字量I/O模塊每個(gè)槽的默認(rèn)劃分為4Byte（等于32個(gè)I/O點(diǎn)）。 除

29、了數(shù)字量地址方式外，S7-300PLC還可以使用字節(jié)、字或雙字地址方式。例如，IB4表示由I4.0I4.7共8位組成一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，IW8表示由IB8及IB9兩個(gè)字節(jié)共16位組成的字的內(nèi)容，QD12則表示由輸出字節(jié)QB12、QB13、QB14及QB15所組成的32位數(shù)據(jù)。的I/O地址分配第30頁/共45頁2022-2-831表2-5 S7-300 PLC數(shù)字量地址分配機(jī)機(jī)架架槽號(hào)槽號(hào)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011110 0PSPSCPUCPUIMIM0.00.03.73.74.04.07.77.78.08.011.711.712.012.015.715.716

30、.016.019.719.720.020.023.723.724.024.027.727.728.028.031.731.7機(jī)機(jī)架架槽號(hào)槽號(hào)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111 1IMIM32.032.035.735.736.036.039.739.740.040.043.743.744.044.047.747.748.048.051.751.752.052.055.755.756.056.059.759.760.060.063.763.72 2IMIM64.064.067.767.768.068.071.771.772.072.075.775.776.07

31、6.079.779.780.080.083.783.784.084.087.787.788.088.091.791.792.092.095.795.73 3IMIM96.096.099.799.7100.0100.0103.7103.7104.0104.0107.7107.7108.0108.0111.7111.7112.0112.0115.7115.7116.0116.0119.7119.7120.0120.0123.7123.7124.0124.0127.7127.7第31頁/共45頁2022-2-832 2. 數(shù)字量模塊地址的確定 一個(gè)數(shù)字量模塊的輸入或輸出地址由字節(jié)地址和位地址組成。字

32、節(jié)地址取決于其模板起始地址。 例如：某數(shù)字量模塊插在第4#槽，假設(shè)I/O的起始地址均為0，則其地址分配如圖2-9所示。圖2-9 數(shù)字量模板 地址分配舉例第32頁/共45頁2022-2-833 3. 模擬量模塊及地址分配 S7-300PLC模擬量模塊的功能是將過程模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部所用的數(shù)字信號(hào)。 模擬量輸入模塊可以連接電壓傳感器、電流傳感器、熱電阻、熱電阻傳感器等。 模擬I/O模塊每個(gè)槽劃分為16Byte（等于8個(gè)模擬量通道），每個(gè)模擬量輸入或輸出通道的地址總是一個(gè)字地址。 S7-300PLC各槽號(hào)所對(duì)應(yīng)的模擬量地址如表2-6所示。第33頁/共45頁2022-2-834 表2-6 S7-

33、300 PLC模擬量地址分配機(jī)架機(jī)架槽槽 號(hào)號(hào)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011110 0PSPSCPUCPUIMIM2562562702702722722862862882883023023043043183183203203343343363363503503523523663663683683823821 1IMIM3843843983984004004144144164164304304324324464464484484624624644644784784804804944944964965105102 2IMIM5125125265265285285

34、425425445445585585605605745745765765905905925926066066086086226226246246386383 3IMIM640640654654656656670670672672686686688688720720704704718718720720734734736736750750752752766766第34頁/共45頁2022-2-835 4. 模擬量模塊地址的確定 模擬量輸入或輸出通道的地址總是一個(gè)字，通道地址取決于模塊的起始地址。 例如：某模擬量模塊插在4號(hào)槽，其地址分配圖2-10所示：圖2-10 模擬量地址分配舉例 返回目錄返回目

35、錄第35頁/共45頁2022-2-836 1. S7-400PLC簡介 SIMATIC S7-400是具有中高檔性能的PLC，采用模塊化無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，適用于對(duì)可靠性要求極高的大型復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 S7-400有很強(qiáng)的通信功能，CPU模塊集成有MPI和DP通信接口，有PROFIBUS-DP和工業(yè)以態(tài)網(wǎng)的通信模塊，以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊。通過PROFIBUS-DP或AS-i現(xiàn)場總線，可以周期性地自動(dòng)交換I/O模塊的數(shù)據(jù)。2.3 S7-400PLC的系統(tǒng)組成及特性概述第36頁/共45頁2022-2-837 2. S7-400PLC的外觀第37頁/共45頁2022-2-838 S7-400可編程序控制器由機(jī)

36、架、電源模塊(PS)、中央處理單元(CPU)、數(shù)字量輸入/輸出(DIDO)模塊、模擬量輸入/輸出(AIAO)模塊、通信處理器(CP)、功能模塊(FM)和接口模塊(IM)組成。DIDO模塊和AIAO模塊統(tǒng)稱為信號(hào)模塊(SM)。 S7-400的模塊插座焊在機(jī)架中的總線連接板上，模塊插在模塊插座上，有不同槽數(shù)的機(jī)架供用戶選用，如果一個(gè)機(jī)架容納不下所有的模塊，可以增設(shè)一個(gè)或數(shù)個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，各機(jī)架之間用接口模塊和通信電纜交換信息。 的系統(tǒng)組成第38頁/共45頁2022-2-839 1. S7-400PLC的特性 S7-400與S7-300的主要區(qū)別 ： 更大的存儲(chǔ)器和更多的 I/Q/M/T/C 可選擇的輸

37、入/輸出模塊地址 可以與S5的EU連接而且可以使用S5 CP/IP模塊 更多的系統(tǒng)功能，例如可編程的塊通訊 塊的長度可達(dá)64KB且DB增加一倍 全啟動(dòng)和再啟動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)比較設(shè)定配置和實(shí)際配置的系統(tǒng)特性第39頁/共45頁2022-2-840 可以帶電移動(dòng)模塊 過程映像區(qū)有多個(gè)部分 OB的優(yōu)先級(jí)可以設(shè)定 循環(huán)、硬件和日時(shí)鐘中斷有多個(gè)OB 塊的嵌套可達(dá)16層 每個(gè)執(zhí)行層的 L Stack 可以選擇 4個(gè)累加器 多CPU第40頁/共45頁2022-2-841 2. S7-400PLC的CPU特性 S7-400提供了多種級(jí)別的CPU模板和種類齊全的通用功能模塊，使用戶能根據(jù)需要組成不同的專用系統(tǒng)。 S7-

38、400有7種不同型號(hào)的CPU：CPU 412-1，412-2，CPU 414-2，414-3，CPU 416-2，416-3以及CPU 417-4等，分別適用于不同等級(jí)的控制要求。表2-7列出了幾種S7-400 PLC的CPU技術(shù)規(guī)范。表2-7 幾種S7-400 PLC的CPU技術(shù)規(guī)范（見下）第41頁/共45頁2022-2-842CPU412-2CPU412-2CPU414-2CPU414-2CPU416-2CPU416-2CPU417-4CPU417-4程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器72KB72KB128KB128KB0 08MB8MB2MB2MB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器72KB72KB128KB128KB0 08MB8MB2MB2MBS7S7定時(shí)器定時(shí)器256256256256512512512512S7S7計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器256256256256512512512512位存儲(chǔ)器位存儲(chǔ)器4KB4KB8KB8KB16KB16KB16KB16KB時(shí)鐘存儲(chǔ)器時(shí)鐘存儲(chǔ)器8 8（1 1個(gè)標(biāo)志字節(jié)）個(gè)標(biāo)志字節(jié)）8 8（1 1個(gè)標(biāo)志字節(jié)）個(gè)標(biāo)志字節(jié)）8 8（1 1個(gè)標(biāo)志字節(jié)）個(gè)標(biāo)志字節(jié)）8 8（1 1個(gè)標(biāo)志字節(jié)）個(gè)標(biāo)志字節(jié)）