S7_300(400)控制基礎_培訓（117頁)ppt課件

1、S7 300 / 400 PLC控制根底目錄CONTENTS123STEP 7編程軟件引見4硬件配置與組態(tài) STEP 7程序構造 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) 大中型PLC最大的特點就是采用模塊化控制系統(tǒng)，根本的模塊化硬件構造構造包括機架、電源、處置器CPU、輸入輸出I/O模塊、編程或通訊用接口，以下圖表示了一個模塊化控制器是如何由模塊化硬件部件一一組成的。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)1.1 大中型PLC的模塊化構造1、機架：機架是用來安裝處置器和I/O模塊、特殊模塊的，一切模塊都可以很容易地沿著導軌插入到機架。大中型PLC系統(tǒng)在配置時，其機架數可以有很多，機架之間的關系可以用以下圖表示。2、電

2、源：電源普通安裝在機架的左面。3、處置器CPU：在傳統(tǒng)的大中型PLC系統(tǒng)中，處置器CPU的位置并普通固定在機架的左邊，但是在最新型大中型PLC中那么可以恣意安裝，數量也可以不只一個。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)1.2 大中型PLC系統(tǒng)的配置流程1、估計系統(tǒng)所需的內存總量 1累計數字量I/O點的數量 2累計模擬量I/O的數量 3累計特殊功能模塊的數量 4根據上述3個數量，乘上一定的系數，進展內存的估算2、選擇CPU 根據內存量來選擇3、選擇I/O模塊 1寫上機架號和相應的槽號 2選擇數字量I/O模塊 3選擇特殊功能模塊和模擬量I/O模塊 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) 4在任務單上，把每一個模塊放入

3、所要放置的槽內 5在指定的欄目內填入每個模塊的功率耗費值，并完成整個機架的總功率4、選擇正確的電源模塊 選擇可以提供足夠功率的最小電源模塊，并思索系統(tǒng)擴容所需的電源耗費功率。5、選擇機架 累計所用槽數，并選擇所能包容一切I/O模塊的最小機架，并思索到未來的擴展需求。6、選擇其他設備 要構成一個完好的系統(tǒng)，還需求其他設備，如電纜、通訊接口、操作器接口、存儲器模塊等。表5-1所示為詳細的機架配置表。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)表5-1 機架配置表 一個實踐的PLC系統(tǒng)，確定一切的模塊后，要選擇適宜的電源模塊，所選定的電源模塊的輸出功率必需大于CPU模塊、一切I/O模塊、各種功能模塊等總耗費功率之和

4、，并且要留有30左右的裕量。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)1.3 西門子S7300 PLC1、模塊化構造 S7-300為節(jié)省空間的模塊化構造設計，可以適配用戶現有的各種機械控制義務，不需求思索槽位規(guī)那么。如下圖為S7-300模塊化構造。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)S7-300的組件及功能 S7-300是模塊化的組合構造，根據運用對象的不同，可選用不同型號和不同數量的模塊，并可以將這些模塊安裝在同一機架(導軌)或多個機架上，如下圖。PS：電源模塊；IM：接口模塊；SM：信號模塊；FM：功能模塊；PG：編程器；OP：操作面板 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)2、主要功能 S7-300的大量功能可以支持和協(xié)

5、助用戶進展編程、啟動和維護，其主要功能如下： (1) 高速的指令處置 (2) 人機界面(HMI) (3) 診斷功能 (4) 口令維護3、CPU的種類 S7-300 PLC系統(tǒng)可以選擇各種不同性能分級的CPU作控制器運用。經過高效處置速率，CPU能提供比小型PLC快得多的掃描時間來執(zhí)行一樣的程序。根據用戶的義務要求和工程特點，S7-300的CPU還可以具有帶集成式I/O、集成技術功能和集成通訊接口。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)S7-300 CPU共有四種任務方式：(1)RUN-P：可編程運轉方式。CPU掃描用戶程序，既可以用編程安裝從CPU

6、中讀出，也可以由編程安裝裝入CPU中。用編程安裝可監(jiān)控程序的運轉。在此位置鑰匙不能拔出。(2)RUN：運轉方式。CPU掃描用戶程序，可以用編程安裝讀出并監(jiān)控PLC CPU中的程序，但不能改動裝載存儲器中的程序。在此位置可以拔出鑰匙，以防止程序在正常運轉時被改動操作方式。(3)STOP：停頓方式。CPU不掃描用戶程序，可以經過編程安裝從CPU中讀出，也可以下載程序到CPU。在此位置可以拔出鑰匙。 (4)MRES：該位置瞬間接通，用以去除CPU的存儲器。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)形狀及缺點顯示4、擴展單元 假設控制系統(tǒng)所需的模塊數大于8塊時，S7-300 PLC的中央控制器可以經過擴展單元加以擴

7、展外，如下圖。最多可以有32個模塊與中央控制器相銜接，每個擴展單元最多允許8個模塊。各個擴展單元之間的通訊是由接口模塊IM相互獨立地進展處置。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)1.3 西門子S7400 PLC 西門子S7-400是用于中、高檔性能范圍的PLC，具有模塊化及無風扇的設計、鞏固耐用、容易擴展和廣泛的通訊才干、容易實現分布式構造、操作界面用戶友好等特點。 S7-400PLC曾經在以下領域有了廣泛的運用：通用機械工程、汽車工業(yè)、立體倉庫、機床與工具、過程控制控制技術與儀表、紡織機械、包裝機械、控制設備制造、公用機械等。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) S7-400 PLC系統(tǒng)采用模塊化設計，其擴

8、展和配置可以按照用戶工程不同的需求而進展靈敏組合。如下圖為S7-400表示圖。該系統(tǒng)包括：電源模板，中央處置單元(CPU)，各種信號模板(SM)，通訊模板(CP)，功能模板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板等。1、設計綜述1. 電源模板 2. 后備電池 3. 方式開關鑰匙操作 4. 形狀和缺點LED 5. 存儲器卡 6. 有標簽區(qū)的前銜接器 7. CPU1 8. CPU 2 10. M7擴展模塊 11.I/O模板 12. IM接口模板 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)PS 405和PS 407電源電源用于對S7-400 PLC的供電。普通情況下每個機架均

9、需求電源模板，除了包含有電源傳輸的接口。必需留意的是傳感器和執(zhí)行器用的負載電壓應單獨提供?？偩€S7-400的背板總線是并行I/O總線，又稱為P總線，用于CPU與輸入輸出模塊、功能模塊等進展高速數據交換。S7-300/400各模塊簡介1.4 西門子S7-300 PLC的電氣安裝舉例 西門子S7-400是用于中、高檔性能范圍的PLC，具有模塊化及無風扇的設計、鞏固耐用、容易擴展和廣泛的通訊才干、容易實現分布式構造、操作界面用戶友好等特點。 1、安裝裝配導軌 預備2 米長的裝配導軌用于安裝，詳細步驟如下： 1將長度為2 米的裝配導軌削減到需求的長度。 2標出四個用于安裝固定螺絲的孔和一個用于維護導體

10、螺栓的孔。 3假設導軌長度超出了830 mm，那么必需提供附加孔，以便用更多的螺絲固定才干使其穩(wěn)定。沿導軌中間部分的凹槽標出這些孔(如圖5-8)，其間距應大約為500 mm。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng) 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)4鉆出標志的這些孔，M6 螺絲的孔徑 = 6.5+0.2mm。5安裝一個M6 螺栓，用以固定接地導線。6確認導軌安裝后PLC間隙如下圖。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)2、將模塊安裝在裝配導軌上 從機架左邊開場，按照“先電源模塊、再CPU、最后SM/FM/CP/IM模塊的順序，將模塊掛靠在導軌上。詳細步驟如下：1如下圖，將總線銜接器插入 CPU 和SM/FM/CP/IM。

11、除CPU 外，每個模塊都帶有一個總線銜接器。在插入總線銜接器時，必需從CPU 開場。拔掉裝配中“最后一個模塊的總線銜接器，由于“最后一個模塊不接受總線銜接器。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)2如圖5-11所示，按指定的順序，將一切模塊掛靠到導軌上，滑動到接近左邊的模塊 ，然后向下旋轉。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)3用螺絲擰緊模塊，如圖5-12所示。 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)1分配插槽號。應給每個安裝的模塊指定一個插槽號，這會使在STEP 7 的組態(tài)表中分配模塊更加容易。下表顯示了插槽號分配情況。3、標志模塊 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)(2)將插槽號貼到模塊上。先把相應的插槽號拿到相關模塊前，然后

12、將卡舌放置到模塊 的開口中，最后將插槽號壓入模塊 中，插槽號從輪子處斷開。圖5-13 標志模塊 大中型PLC模塊化控制系統(tǒng)1、定義 STEP 7是一種用于對SIMATIC可編程邏輯控制器進展組態(tài)和編程的規(guī)范軟件包。它具有更廣泛的功能：可作為SIMATIC工業(yè)軟件的軟件產品中的一個擴展選項包；為功能模塊和通訊處置器分配參數的時機等. 集成在STEP 7中的SIMATIC編程言語符合EN 61131-3規(guī)范，在MS Windows系列操作系統(tǒng)中均能正常運轉，其詳細構成如下圖。2.1 STEP 7概述STEP 7編程軟件引見2、SIMATIC管理器SIMATIC管理器管理一個自動化工程中的一切數據如

13、下圖，無論其設計用于何種類型的可編程控制系統(tǒng)(S7/M7/C7)，編輯數據所需的工具均可由SIMATIC管理器自動啟動。 STEP 7編程軟件引見3、符號編輯器如圖，經過符號編輯器，可以管理一切共享符號。符號屬性的任何變化都可被一切工具自動識別。STEP 7編程軟件引見4、硬件診斷如下圖，硬件診斷可以概覽可編程控制器的形狀。概覽可顯示符號來指示各個模塊能否發(fā)生缺點。STEP 7編程軟件引見 如圖，雙擊模塊可顯示關于模塊的詳細信息。該信息范圍取決于每個模塊：顯示模塊的常規(guī)信息以及模塊形狀；I/O和DP從站的模塊缺點；顯示來自診斷緩沖區(qū)的音訊。 STEP 7編程軟件引見 5、編程言語 梯形圖(或L

14、AD)是STEP 7編程言語的圖形表示，和電路圖很類似，采用諸如觸點和線圈的符號。其指令語法與傳送梯形圖類似：梯形圖允許在能流過各種觸點、復雜元件和輸出線圈時，跟蹤母線之間的電量流。 語句表(或STL)是STEP 7編程言語的文本表示，與機器代碼類似。假設用語句表書寫程序，那么每條指令都與CPU執(zhí)行程序的步驟相對應。為便于編程，語句表曾經擴展包括一些高級言語構造。 功能塊圖(FBD)是STEP 7編程言語的圖形表示，運用布爾代數慣用的邏輯框表示邏輯功能。復雜功能可直接結合邏輯框表示。功能塊圖運用不同的功能“盒，盒中的符號表示功能 。STEP 7編程軟件引見圖為STEP 7編程言語的三種類型。a

15、) LAD編程b) STL編程c) FBD編程STEP 7編程軟件引見6、硬件配置 如圖5-20，運用硬件配置工具可對自動化工程的硬件進展配置并分配參數。硬件配置提供功能如下： 1要組態(tài)可編程控制器，可從電子目錄中選擇機架，然后在機架所要求的插槽中陳列所選模塊。 2組態(tài)分布式I/O與組態(tài)集中式I/O一樣，同時也支持具有通道式I/O。 3分配CPU參數期間，可以設置屬性，如啟動特性和經過菜單導航的掃描周期監(jiān)控。支持多值計算。輸入數據存儲在系統(tǒng)數據塊中。 4分配模塊參數期間，經過對話框設置一切可設定的參數。不需求經過DIP開關進展設置。在啟動CPU期間，自動將參數分配給模塊。STEP 7編程軟件引

16、見此外，在硬件配置工具中可將參數分配給功能模塊(FM)和通訊處置器(CP)，其分配方式與其它模塊完全一樣。每個FM和CP (包含在FM/CP功能包中)都有與模塊有關的對話框和規(guī)那么。系統(tǒng)在對話框中只提供有效選項，以防止錯誤輸入。STEP 7編程軟件引見 可以運用NetPro經過MPI進展網絡配置，包括選擇通訊節(jié)點和設置通訊銜接。圖所示為鋼鐵廠酸洗車間的PLC網絡配置，包括工業(yè)以太網、MPI、Profibus等。7、NetPro (網絡配置)STEP 7編程軟件引見 要運用STEP 7編程軟件，需求一個產品公用的答應證密鑰(用戶權限)。從STEP 7 V5.3版本起，該密鑰經過Automatio

17、n License Manager安裝。Automation License Manager是西門子公司的軟件產品，它用于管理一切系統(tǒng)的答應證密鑰(答應證模塊)。 1、答應證合法運用受答應證維護的STEP 7程序軟件包時必需求有答應證，它為用戶提供運用產品的合法權限。CoL (答應證證書) 和答應證密鑰提供了運用權限證明。答應證證書(CoL)產品所包含的答應證是運用該產品權限的合法證明，該產品只能供答應證證書(CoL)擁有者或由擁有者授權運用的人員運用。5.2.2 STEP 7用戶權限STEP 7編程軟件引見 而答應證密鑰是軟件運用答應證的技術表示(電子答應證標志)，西門子公司給受答應證維護的

18、一切軟件頒發(fā)答應證密鑰，啟動計算機后，只能在確認具有有效答應證密鑰之后，才干根據答應證和運用條款運用該軟件。如下圖為答應證密鑰。STEP 7編程軟件引見 在以下存儲設備之可存儲和傳送答應證密鑰：在答應證密鑰磁盤上或U盤上；在本地硬盤上；在網絡硬盤上。2、答應證密鑰的存儲和傳送圖5-23傳送快捷鍵圖5-24 存儲和傳送STEP 7編程軟件引見西門子軟件產品提供以下不同類型的面向運用的用戶答應證表5-4所示。用戶所需軟件的實踐特性取決于所安裝的答應證密鑰類型。3、答應證類型許可證類型描述Single許可證該軟件可在希望具有無限使用時間的單臺計算機上使用。 Floating許可證該軟件可在希望具有無

19、限使用時間的計算機網絡(遠程使用)上使用。 Trial許可證 該軟件可在下列限制條件下使用：第一次使用之日起的總操作天數（即有效期）最多為14天，用于測試和確認(免除責任)。Rental License該軟件可在下列限制條件下使用：有效期最多為50天（即使用的總工作小時數為5024h）Upgrade許可證在軟件升級方面，現有系統(tǒng)中的特定要求可能適用：Upgrade License可用于將舊版本X軟件轉換為新版本X+。由于給定系統(tǒng)中需處理的數據量增大，可能需要升級。STEP 7編程軟件引見1、STEP 7安裝概要 可經過規(guī)范Windows 2000/XP/Server 2003軟件安裝程序執(zhí)行安

20、裝(如圖)。2.3 安裝STEP 7STEP 7安裝的主要步驟為：1將數據復制到編程設備中；2組態(tài)EPROM和通訊驅動程序；3安裝答應證密鑰(假設需求)。STEP 7編程軟件引見2、設置PG/PC接口 安裝STEP 7期間，將顯示一個對話框，可以將參數分配給PG/PC接口，也可以在STEP 7程序組中調用“設置PG/PC接口，在安裝后翻開該對話框。 假設運用帶MPI卡或通訊處置器(CP) 的PC，那么應該在Windows的控制面板中檢查中斷和地址分配，確保沒有發(fā)生中斷沖突，也沒有地址區(qū)重疊景象。為簡化將參數分配給編程設備/PC接口，對話框將顯示默許的根本參數設置(接口組態(tài))選擇列表。 如圖5-

21、26所示，在Windows控制面板中雙擊設置PG/PC接口，將運用訪問點設置為S7ONLINE。STEP 7編程軟件引見圖5-26 控制面板設置STEP 7編程軟件引見 在為運用的接口分配參數列表中，選擇所要求的接口參數設置。假設沒有顯示所要求的接口參數設置，那么必需首先經過選擇按鈕安裝一個模塊或協(xié)議。然后自動產生接口參數設置。在即插即用系統(tǒng)中，不能手動安裝即插即用CP (CP 5611和CP 5511)。在PG/PC中安裝硬件后，它們自動集成在設置PG/PC接口中。STEP 7編程軟件引見詳細的設置步驟和屬性如圖5-27圖5-29所示。圖5-27 設置PG/PC接口STEP 7編程軟件引見圖

22、5-28 設置MPI屬性圖5-29 設置本地銜接屬性STEP 7編程軟件引見假設選擇具有自動識別總線參數功能的接口，那么可以將編程設備或PC銜接到MPI或PROFIBUS，而無需設置總線參數。對于PG/PC接口假設發(fā)生變卦時，可以進展如下圖的“安裝/刪除接口操作。STEP 7編程軟件引見3、軟件安裝過程 在安裝STEP 7后將出現如圖5-31所示的Simatic義務欄，它將西門子公司一切的軟件包括S7-200和S7-300/400都歸為同一個義務欄。圖5-31 軟件安裝后STEP 7編程軟件引見 由于STEP 7安裝后為英語菜單，為了運用上的方便需求改成中文，如圖5-32所示，選擇SIMATI

23、C管理器中的菜單“Options|“Customize；然后在圖5-33所示的Customize窗口中選擇Language為“中文簡體；然后退出STEP 7軟件，重新啟動后就會看到中文界面如圖5-34所示。圖5-32 Customize選擇STEP 7編程軟件引見圖5-33 言語選擇圖5-34 中文界面STEP 7編程軟件引見在實踐工程中，STEP 7還會用到以下編程言語：1、順序功能圖(SFC) ，即STEP 7 中的S7 Graph。2、構造文本(ST)，即STEP 7的S7 SCL構造化控制言語，它符合EN61131-3規(guī)范。SCL適宜于復雜的公式計算、復雜的計算義務和最優(yōu)化算法，或管理

24、大量的數據等。3、S7 HiGraph 編程言語。圖形編程言語S7 HiGraph 屬于可選軟件包，它用形狀圖state graphs來描畫異步、非順序過程的編程言語。4、S7 CFC 編程言語?？蛇x軟件包CFCContinuous Function Chart，延續(xù)功能圖用圖形方式銜接程序庫中以塊的方式提供的各種功能。5.2.4 STEP 7的其他編程言語STEP 7編程軟件引見 1、組態(tài) 組態(tài)是制造自動化工程不可短少的一個環(huán)節(jié)，它是在STEP 7軟件窗口中對機架、模塊、分布式I/O(DP)機架以及接口子模塊等進展陳列。運用組態(tài)表表示機架，就像實踐的機架一樣，可在其中插入特定數目的模塊。 在

25、組態(tài)表中，STEP 7自動給每個模塊分配一個地址。假設站中的CPU可自在尋址(意思是可為模塊的每個通道自在分配一個地址，而與其插槽無關)，就可隨意改動站中模塊的地址。 在實踐操作中，可將組態(tài)恣意多次復制給其他STEP 7工程，并進展必要的修正，然后將其下載到一個或多個現有的設備中去。在可編程控制器啟動時，CPU將比較STEP 7中創(chuàng)建的預置組態(tài)與設備的實踐組態(tài)，從而可立刻識別出它們之間的任何差別，并進展。5.3.1 STEP 7硬件配置引見硬 件 配 置 與 組 態(tài) 2、分配參數 分配參數即為本地組態(tài)中和網絡中的可編程模塊設置屬性。對主站系統(tǒng)(PROFIBUS)的總線參數、主站與從站參數等進展

26、設置或對組件之間的數據交換進展設置。參數將下載給CPU并由CPU在啟動期間傳送給各自的模塊。3、硬件組態(tài)S7可編程控制器和模塊的屬性均可預先設置為默許值，這樣，在許多情況下，都不需求對其進展組態(tài)。而在以下情況下，組態(tài)是必需的：1假設希望改動模塊的默許參數(例如，啟用模塊的硬件中斷)；2假設希望組態(tài)通訊銜接；3對于具有分布式I/O的站(PROFIBUS DP或PROFINET IO) ；4對于具有多個CPU(多值計算)或擴展機架的S7-400站；5對于容錯(H)型可編程控制系統(tǒng)。硬 件 配 置 與 組 態(tài) 4、S7-300硬件組態(tài)實例圖5-35所示為S7-300典型的硬件表示。運用編程設備(PG

27、)對S7-300 PLC 編程，并運用PG 電纜將PG 和CPU 互連在一同。 電源PS模塊； 中央處置單元CPU，圖中的實例顯示了一個帶有集成 I/O 的 CPU31xC； 信號模塊SM； PROFIBUS 總線電纜； 銜接編程設備(PG)的電纜硬 件 配 置 與 組 態(tài) 圖5-36所示為S7-300典型的硬件組態(tài)表示。硬 件 配 置 與 組 態(tài) 以下是詳細的硬件組態(tài)步驟：1雙擊Windows桌面上的SIMATIC管理器圖標，翻開STEP 7軟件，默許自動啟動導游如圖。假設導游沒有啟動，可以選擇菜單“文件下的“新建工程導游。單擊“預覽，可以看到將要建立的工程構造的視圖。硬 件 配 置 與 組

28、 態(tài) 2單擊“下一個按鈕，進入選擇CPU的界面如圖5-38所示，在此可以選擇跟用戶硬件相對應的CPU類型。在本案例中，選擇CPU313-2 DP，MPI地址默以為2，當然MPI地址也可以更改為“2以上的其他值，留意該值只是為了使CPU與編程設備PC之間進展通訊，因此必需設置地址。硬 件 配 置 與 組 態(tài) 圖5-38硬 件 配 置 與 組 態(tài) 3單擊“下一個按鈕，進入用戶程序選擇界面如圖。用戶程序必需選擇OB1，可以選擇指令表STL、梯形圖LAD或功能塊圖FBD任何一種適宜的編程言語。硬 件 配 置 與 組 態(tài) 4單擊“下一個按鈕，進入工程稱號命名界面如圖5-40所示。在工程稱號中可以輸入用戶

29、想要設置的稱號，在此輸入“硬件配置1，最后單擊完成，系統(tǒng)將按照剛剛的設置生成工程，如圖5-41所示。圖5-40 工程稱號命名硬 件 配 置 與 組 態(tài) 5在圖5-41中，雙擊“硬件，彈出配置的畫面如圖5-42。其中機架UR曾經自動配置，假設沒有沒有機架，可以單擊硬件目錄中的“SIMATIC 300| “RACK-300雙擊，并將其“拖至機架位置區(qū)，默許的機架為0UR。圖5-41 自動生成工程硬 件 配 置 與 組 態(tài) 在機架UR的第一格中，放入的是電源PS，也可以不選擇；本案例選擇的CPU313C-2 DP放在第2格，包含了內置DP口、DI16/DO16和計數模塊；第3格為了擴展機架而設計的，

30、如不擴展機架，置空即可。從第4格開場即為SM模塊，如本案例中的AI和AO等，單擊“SM-300將會出現模擬量模塊、數字量模塊和其他信號模塊，根據型號將其放入到適當的槽號中，假設選中某個模塊，并且這個模塊和相應的槽號對應，也就是說可以插入這個槽號，那么這個槽號將顯示“綠色，下面與機架相對應的信息表也會顯示為“綠色如圖5-43所示。硬 件 配 置 與 組 態(tài) 圖5-42 插入SM模塊一硬 件 配 置 與 組 態(tài) 6操作終了之后，可以經過菜單命令進展保管和編譯，同時會在管理畫面的“塊文件夾中出現的符號。圖5-43 插入SM模塊二硬 件 配 置 與 組 態(tài) 1、模塊的插槽特定尋址 假設組態(tài)數據尚未載入

31、CPU中，運用插槽特定尋址，即每個插槽號被分配一個模塊起始地址。根據模塊的類型，它可以是數字量地址，也可以是模擬量地址。圖5-44顯示了一個安裝在四個機架上的S7-300 裝配，以及帶有各自模塊的可選插槽。起始地址I/O 模塊的輸入和輸出地址從一樣的模塊起始地址開場 3.2 模塊的尋址硬 件 配 置 與 組 態(tài) S7-300 數字量模塊地址確實定S7-300 數字量模塊地址確實定1中央機架CR和擴展機架ERS7-300 PLC 由一個中央單元(CU)和一個或多個擴展模塊組成。包含CPU 的機架是中央單元(CU)，配有模塊并銜接到CU 的機架構成了系統(tǒng)的擴展模塊(EM)。2擴展模塊(EM)的運用

32、假設對于用戶的工程運用，CU 假設曾經用完了一切插槽，那么可以運用EM。運用EM 時，除額外的機架和接口模塊IM之外，能夠還需求更多的電源模塊。 運用接口模塊時，必需確保與其他機架相兼容。需求闡明的是：在 CPU 31xC 系統(tǒng)上，不能將任何模塊插入機架3插槽 11 中。該地址范圍為集成 I/O保管。硬 件 配 置 與 組 態(tài) S7-400 配置例如機架0 機架1 機架2 機架3 S7-400 配置例如2、模塊的用戶指定尋址 用戶指定尋址的含義是可以將所選的一個地址分配給任何一個模塊(SM/FM/CP)。 地址將在STEP 7中進展分配。在STEP 7 中，用戶可指定構成模塊的一切其它地址的根

33、底的模塊起始地址。 用戶指定尋址的優(yōu)點是優(yōu)化可用地址空間，使模塊之間不存在“地址間隙；同時在規(guī)范的軟件組態(tài)中，用戶可以定義獨立于相關S7-300/400 組態(tài)的地址。硬 件 配 置 與 組 態(tài) 1、CPU中的程序 S7-300/400系列CPU 原那么上運轉兩個不同的程序：操作系統(tǒng)和用戶程序。 每個CPU都帶有集成的操作系統(tǒng)，組織與特定控制義務無關的一切CPU功能和順序。操作系統(tǒng)義務包括以下各項：處置重啟(熱啟動)和熱重啟；更新輸入的過程映像表，并輸出輸出過程映像表；調用用戶程序；采集中斷信息，調用中斷OB；識別錯誤并進展錯誤處置；管理內存區(qū)域；與編程設備和其它通訊同伴進展通訊；經過修正操作系

34、統(tǒng)參數(操作系統(tǒng)默許設置)，可以在某些區(qū)域影響CPU呼應。4.1 STEP 7程序構造的根本原理STEP 7 程 序 結 構 2、用戶程序中的塊 在STEP 7編程軟件中進展構建的用戶程序，可以將程序分成單個或獨立的程序段，稱為“塊表所示為在S7用戶程序內可運用多種塊的類型。塊功能簡介組織塊(OB)OB確定用戶程序的結構。系統(tǒng)功能塊(SFB)和系統(tǒng)功能(SFC)SFB和SFC集成在S7 CPU中，可以用來訪問一些重要的系統(tǒng)功能。功能塊(FB) FB是帶有用戶可自行編程的存儲器的塊。功能(FC)FC包含頻繁使用功能的例行程序。 實例數據塊 (實例DB)調用FB/SFB時，實例DB與塊關聯(lián)。它們在

35、編譯期間自動創(chuàng)建。 數據塊 (DB)DB是用于存儲用戶數據的數據區(qū)。除分配給功能塊的數據外，共享數據塊也可由任何一個塊來定義和使用。 OB、FB、SFB、FC和SFC包含程序段，因此也稱為邏輯塊。每種塊類型答應的塊數目和塊長度由CPU決議。STEP 7 程 序 結 構 組織塊(OB)表示操作系統(tǒng)和用戶程序之間的接口，它由操作系統(tǒng)調用，控制循環(huán)中斷驅動的程序執(zhí)行、PLC啟動特性和錯誤處置。用戶可以在STEP 7中對組織塊進展編程來確定CPU特性。1、常見的組織塊4.2 組織塊STEP 7 程 序 結 構 1啟動 如圖5-46所示，當CPU上電后或操作方式改動為運轉形狀經過CPU上的方式選擇開關或

36、利用PG，在循環(huán)程序OB1執(zhí)行之前，要執(zhí)行啟動程序。OB 100暖啟動、OB101熱啟動和OB 102冷啟動就是用于啟動程序的組織塊，用戶在這些塊里可以預置通訊銜接。STEP 7 程 序 結 構 圖5-46 啟動組織塊任務原理STEP 7 程 序 結 構 啟動組織塊的設置可以在硬件組態(tài)中對CPU屬性進展操作設定，如下圖對CPU 414-2 DP的啟動設置為熱啟動OB101。STEP 7 程 序 結 構 CPU 318-2和CPU 417-4 CPU還具有冷啟動型的啟動方式，針對電源缺點可以定義這種附加的啟動方式。它是經過硬件組態(tài)時的CPU參數來設置。冷啟動時，一切過程映像和定時器、計數器及標志

37、存儲器被去除，數據塊堅持其預置值。冷啟動后，首先執(zhí)行啟動組織塊OB 102， 然后從OB1的第一條指令開場執(zhí)行。STEP 7 程 序 結 構 2循環(huán)的程序執(zhí)行 需求延續(xù)執(zhí)行的程序存在組織塊OB1里。OB1中的用戶程序執(zhí)行終了后，將開場一個新的循環(huán)：刷新映像區(qū)然后從OB1的第一條語句開場執(zhí)行。循環(huán)掃描時間和系統(tǒng)呼應時間就是由這些操作來決議的。 系統(tǒng)呼應時間包括CPU操作系統(tǒng)總的執(zhí)行時間和執(zhí)行一切用戶程序的時間。系統(tǒng)呼應時間，也就是當輸入信號變化后到輸出動作的時間，等于兩個掃描周期。3定期的程序執(zhí)行 定期的程序執(zhí)行可以根據設定的間隔中斷循環(huán)的程序執(zhí)行。經過循環(huán)中斷，組織塊OB 30 到 OB 38

38、可以每隔一段預定的時間例如圖5-48所示的OB35可以設置為100ms)執(zhí)行一次，其任務原理如圖5-49所示。例如，在這些塊中可以調用循環(huán)采樣控制程序。 STEP 7 程 序 結 構 圖5-48 周期性中斷 圖5-49 周期性中斷任務表示STEP 7 程 序 結 構 經過日期時間中斷，一個OB可以在特定的時間執(zhí)行即時間中斷OB10-OB17，例如從2021年3月1日開場每天10:00保管數據，其設置如下圖。STEP 7 程 序 結 構 為了運用日時鐘中斷(OB10), 用戶必需執(zhí)行以下義務：經過定義它執(zhí)行的起始時辰(日期和/或時間)和間隔時間, 對OB10進展配置，這可以經過S7組態(tài)工具配置C

39、PU的日時鐘的中斷參數或者在程序中調用SFC28(SET_TINT)來實現；激活OB10，這可以經過S7組態(tài)工具在CPU的日時鐘中斷參數塊中選擇激活項，或者在程序中調用SFC30(ACT_TINT)來實現；在OB10中編輯他想執(zhí)行的日時鐘中斷程序，并將OB塊裝載到CPU中作為用戶程序的一部分。STEP 7 程 序 結 構 4事件驅動的程序執(zhí)行 事件驅動的中斷設置如圖5-51所示。硬件中斷OB40-OB47可以用于快速呼應的過程事件，當事件發(fā)生后，馬上打斷循環(huán)程序并執(zhí)行中斷程序；時間延遲中斷或延時中斷OB20-OB23可以在一個過程事件出現后延時一段時間呼應；經過錯誤OB可以在出現錯誤時如后備電

40、池缺點決議系統(tǒng)如何呼應。STEP 7 程 序 結 構 圖5-51 事件驅動的中斷設置STEP 7 程 序 結 構 2、組織塊優(yōu)先級 組織塊確定單個程序段執(zhí)行的順序，即啟動事件。啟動事件觸發(fā)OB調用稱為中斷，一個OB調用可以中斷另一個OB的執(zhí)行，哪個OB允許中斷另一個OB取決于其優(yōu)先級，高優(yōu)先級的OB可以中斷低優(yōu)先級的OB，背景OB的優(yōu)先級最低。表5-6顯示了STEP 7 中的中斷類型以及分配給這些中斷的組織塊的優(yōu)先級。 中斷類型組織塊優(yōu)先級(默認)參見主程序掃描OB11用于循環(huán)程序處理的組織塊(OB1)時間中斷OB10 到 OB172時間中斷組織塊(OB10到OB17)延時中斷OB20OB21OB22OB233456延時中斷組織塊(OB20至OB23)循環(huán)中斷OB30OB31OB32OB33OB34OB35OB36OB37OB38789101112131415循環(huán)中斷組織塊(OB30至OB38)STEP 7 程 序 結 構 硬件中斷OB40OB41OB42OB43OB44OB45OB46OB471617181920212223硬件中斷組織塊(OB40至OB47)DPV1 中斷OB 55到OB 572編程DPV1設備多值計算中斷OB60 多值計算25多值計算 - 多個CPU同步運行同步循環(huán)中斷OB 61到OB 6425在PROFIBUS-DP上組態(tài)短的等長度過程響應時間冗余錯