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S7-300PLC的主要功能和基本結(jié)構(gòu)

S7-300PLC的主要功能是：(1)S7-300PLC具有高速的指令處理功能，指令的處理時(shí)間在0.1-0.6us之間，相對(duì)于小型PLC處理指令時(shí)間大大縮短了，提高了處理速度。（2）擁有人機(jī)界面（HMI），S7-300PLC里面有集成人機(jī)界面，非常方便用戶使用，這樣就可以減少人機(jī)對(duì)話的編程量。（3）具有很強(qiáng)的診斷功能,S7-300PLC的處理器（CPU）能夠自我診斷，可以智能連續(xù)的檢測(cè)系統(tǒng)是否有故障，也能紀(jì)錄錄系統(tǒng)運(yùn)行中的錯(cuò)誤。（4）具有很高級(jí)別的安全加密和口令保護(hù)功能，可以有效保護(hù)用戶的信息安全，防止信息被竊取和利用。S7-300PLC是中小型 PLC,屬于模塊式PLC,S7-300PLC多可以擴(kuò)展32個(gè)模塊。S7-300可以組成MPI、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)等。西門子S7-300PLC主要由多種機(jī)架、不同的CPU 模塊、各種信號(hào)的模塊、各種不同功能的模塊、輸入和輸出接口模塊、通信處理器、供電電源模塊和友好的編程器設(shè)備組成[21]。如圖2-1

圖2-1 PLC 控制系統(tǒng)示意圖

處理器也叫CPU,CPU是PLC的核心部件。由于CPU是PLC的控制系統(tǒng)的控制和運(yùn)算中心，因此它能夠完成多項(xiàng)任務(wù)如下：（1）能夠完成接收和存儲(chǔ)從用戶從編程器中輸入的數(shù)據(jù)和程序。（2）能夠有效判斷用戶編程中是否有錯(cuò)誤，不合法的，也能判斷電源及內(nèi)部電路是否有工作故障。（3）能夠接收設(shè)備的信號(hào)，比如開關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)。（4）能夠按要求執(zhí)行用戶的程序，比輸出需要的，系統(tǒng)要求的控制信號(hào)。（5）當(dāng)然CPU還承擔(dān)著和外部設(shè)備以及計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。

西門子S7-300PLC有一個(gè)用于編程的 RS-485 接口，除此之外有的PLC還擁有PROFIBUS-DP 的接口或 用于PtP 串行通信接口，西門子S7-300PLC能夠建立一個(gè)MPI即是多點(diǎn)接口的網(wǎng)絡(luò)或者是DP網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)存儲(chǔ)器使用只讀存儲(chǔ)器EPROM，只能讀，好比計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)一樣，不能隨意更改，是用來存儲(chǔ)系統(tǒng)的程序的。用戶存儲(chǔ)器一般有電池維持的RAM，用來存儲(chǔ)用戶編程的程序。當(dāng)用戶編譯調(diào)試后可固化在EPROM或者E^2-PROM中。而功能存儲(chǔ)器一般能夠存儲(chǔ)定時(shí)值，計(jì)數(shù)值，模擬量以及數(shù)字量等狀態(tài)標(biāo)志的數(shù)據(jù)，一般放在隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器RAM中[21]。

PLC的輸入輸出接口，即I/O口是與外部現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的接口相連的。這樣輸入口就能接收到外部的行程開關(guān)，按鈕及傳感器的信號(hào)。而輸出口能夠控制信號(hào)從而直接或者間接控制著驅(qū)動(dòng)著信號(hào)燈，電磁閥和繼電器等現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備。

PLC有兩種供電電源，有直流DC24V,也有交流AC220，這兩種可供用戶選擇。

編程器是用戶用來編程用戶程序的，是PLC的外部設(shè)備，可分為簡(jiǎn)易型和智能型兩種，早的簡(jiǎn)易型編程器是用在小型PLC上面，只能聯(lián)機(jī)編程，不能直接用梯形圖，需要把梯形圖轉(zhuǎn)化為語句表，這樣才能下載到PLC中。智能型編程器能夠用梯形圖編程。

2.S7-300PLC的特點(diǎn)

西門子可編程控制器S7-300PLC是屬于模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的中型PLC。S7-300PLC有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境型和環(huán)境條件擴(kuò)展型兩大類。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境型的溫度范圍在0-60攝氏度之間，環(huán)境條件擴(kuò)展型溫度范圍是零下25攝氏度到零上70攝氏度之間，具有耐振動(dòng)和抗污染的特性。它的特點(diǎn)有：a.編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)b.擁有簡(jiǎn)單而且實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)及通用的網(wǎng)絡(luò)能力；c.功能和性價(jià)比高d.深得用戶喜愛，這源于配套齊全，用起來順手方便e.出故障維修起來相當(dāng)方便；f.在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境情況下抗力強(qiáng)可靠g.配套有各種不同的功能模塊方便使用；h.統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試工作量少;i.維修工作量小，維修方便；j.體積小，耗能低.

S7-300系列PLC單機(jī)架硬件組態(tài)

單機(jī)架硬件組態(tài)多配置8個(gè)擴(kuò)展模塊。

所必需的硬件材料：

注意：

1、插槽1為電源模塊配置，電源模塊如果不選用西門子電源模塊，插槽1配置為空。

2、插槽2為CPU模塊配置。

3、插槽3為多機(jī)架擴(kuò)展接口模塊配置，在單機(jī)架配置時(shí)為空

2、擴(kuò)展模塊必須從插槽4開始配置。

二、S7-300系列PLC多機(jī)架硬件組態(tài)

多配置4個(gè)機(jī)架。每個(gè)機(jī)架多可以插入8個(gè)模塊。在4個(gè)機(jī)架上多可安裝32個(gè)模塊。

IM 365：用于一個(gè)機(jī)架和一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架的配置中，用于1對(duì)1配置

IM 360/IM 361：用于一個(gè)機(jī)架和多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架的配置中

1、通過IM365擴(kuò)展

只能用于一個(gè)機(jī)架和一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架的配置中，用于1對(duì)1配置

IM365型號(hào)：6ES7 365-0BA01-0AA0，用于使用1個(gè)擴(kuò)展單元擴(kuò)展S7-300；2個(gè)帶有連接電纜的模塊(1m)

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

傳感器根據(jù)輸出類型可以分為NPN（有人稱為源型傳感器）和PNP（有人稱為漏型傳感器）兩大類;兩種類型的傳感器都有3個(gè)引腳，分別接24V、0V、Out（信號(hào)輸出），

當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，信號(hào)輸出線out和0v線連接，相當(dāng)于輸出低電平：0V。

西門子S7系列PLC支持類型的傳感器介紹_PLC與傳感器的NPN和PNP的接線詳解

NPN型傳感器根據(jù)安裝邏輯方式不同分為3小類：

1）NPN-NO（常開型）：不接通時(shí)無輸出;接通時(shí)輸出低電平;

2）NPN-NC（常閉型）：不接通時(shí)輸出低電平;接通時(shí)無輸出;

3）NPN-NC+NO（常開、常閉共有型）：兩個(gè)out輸出端（一開一閉）。

當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，信號(hào)輸出線out和電源線VCC連接，相當(dāng)于輸出高電平的電源線，24V。

西門子S7系列PLC支持類型的傳感器介紹_PLC與傳感器的NPN和PNP的接線詳解

PNP型傳感器根據(jù)安裝邏輯方式不同分為3小類：

1）PNP-NO（常開型）：不接通時(shí)無輸出;接通時(shí)輸出高電平;

2）PNP-NC（常閉型）：不接通時(shí)輸出高電平;接通時(shí)無輸出;

3）PNP-NC+NO（常開、常閉共有型）：兩個(gè)out輸出端（一開一閉）。

1、西門子S7-200所支持的傳感器類型

S7-200系列的輸入端既支持源型也支持漏型，所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器（具體接法請(qǐng)參考第二步），其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)（如下圖）：

西門子S7系列PLC支持類型的傳感器介紹_PLC與傳感器的NPN和PNP的接線詳解

2、西門子S7-200smart所支持的傳感器類型

S7-200smart與S7-200一樣輸入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器（具體接法請(qǐng)參考第二步），其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)（如下圖）：

西門子S7系列PLC支持類型的傳感器介紹_PLC與傳感器的NPN和PNP的接線詳解

3、西門子S7-1200所支持的傳感器類型

S7-1200輸入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器。（具體接法請(qǐng)參考第二步），其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)（如下圖）：

西門子S7系列PLC支持類型的傳感器介紹_PLC與傳感器的NPN和PNP的接線詳解

4、西門子S7-300所支持的傳感器類型

S7-300的DI模塊很多，要具參數(shù)分需要在硬件組態(tài)中查看（具體接法請(qǐng)參考第二步）

（1）S7-300的大部分DI模塊均為漏型（應(yīng)該選取PNP型的傳感器），在硬件組態(tài)時(shí)不提示源型還是漏型，就是默認(rèn)為漏型的意思，如：321-1BL00：

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