PPT《第四课》

第四课 SIEMENS 模块化PLC(S7-300系列) 7.

3??? SIMATIC S7-300 PLC及指令系统 7.3.1???系统组成 7.3.2?? 系统配置7.3.3???指令系统简介7.3.4???程序结构7.3.5??? S7 PLC的网络通信 7.3.1 S7-300 PLC的系统组成 S7-300 PLC的硬件构成 :CPU模块 接口模块(IM)I/O模块(SM)功能模块(FM)电源模块(PS)导轨(RACK)等 总线连接器 电源模块 CPU模块 通信模块 I/O模块 DIN导轨 模块 DIN导轨 7.3.1.1 CPU单元 SIMATIC S7-300有多种性能级别的CPU:⒈ 各种CPU均封装在一个紧凑的塑料壳体内⒉ CPU上集成有MPI多点接口, MPI接口可以使PLC与其它PLC、OS、PG、OP等建立通信联系,用MPI接口可建立由多个站点组成的简单网络.⒊ CPU31x C2集成了Profibus-DP接口,适用于大范围分布式自动化结构.4. 通过模块扩展,可以实现EtherNet通信5. 执行速率、存储器容量、可扩展I/O点数等都随着CPU序号的递增而增加. CPU单元―1 √ √ √ √ CPU集成MPI接口

1 ―― ―― ―― CPU集成DP接口 4(32) 4(32) 1(8) 1(8) 最大机架数(模块数) 128(512)

128 32

32 AO (最大) 256(512)

256 64

64 AI (最大) 1024(8192)

1024 256 256+6(集成) DO (最大) 1024(8192)

1024 256 256+10(集成) DI (最大) 4M FEPROM 4M FEPROM 4M FEPROM ―― 扩展装载存储器 96KB RAM 40KB RAM 20KB RAM 20KB RAM20KBEEPROM 内部装载存储器 64KB 24KB 12KB 6KB 工作存储器 CPU315-2DP CPU314 CPU313 CPU312IFM CPU 7.3.1.2 模拟量输入模块(SM331) 模拟量值的表示方法 SM331的输入测量范围很宽,可直接输入电压、电流、电阻、mV等信号 单极性电压、电流输入的数字化表示: 标称范围 27648……0 150……0 20……4 5……1 范围 十进制结果 150Ω 4~20mA 1~5V 量程LPIW 400//从端口地址400读入十进制转换结果T # Dec_in//存入临时变量Dec_inCALL SCALE //直接调用系统提供的转换函数,以下是输入输出参数 IN : =# Dec_in//入口参数:十进制转换结果 HI_LIM : =2.000000e+002//入口参数:工程量上限200,单位kPa LO_LIM : =0.000000e+000//入口参数:工程量下限0 BIPOLAR : =FALSE//入口参数:TRUE为双极性,FALSE为单极性 RET_VAL : =#ret//出口参数:返回值 OUT : =#In_result//出口参数:工程量转换结果 4~20mA1~5VDC0~10mA0~20mA…… 数字量0~27648-27648~27648 AI模块 转换程序 工程量,如:0~200kPa 变送器:把(0-200kPa)转换为(4-20mA)模块:把(4-20mA)转换为(0,27648)程序:把(-27648,27648)或(0,27648)转换为(0-200kPa)的值,共程序调用 SM331模块的硬件设置 2种规格型号:8通道、2通道 模拟量模块装有量程块,调整量程块的方位可改变模块内部的硬件结构 每两个相邻输入通道共用一个量程块,构成一个通道组. 量程块是一个正方体的短接块,在上方有 A , B , C , D 四个标记 不同的量程块位置,适用于不同的测量方法和测量范围. ch

0、1 ch

2、3 量程块上的标记 模块上的标记 SM331量程块设置对应关系 : 电流:4~20mA(2线制) 电流:4~20mA(2线制变送器输出) D 电流:4~20mA(4线制) 电流:??20mA(4线制变送器输出) C 电压: ?10V 电压:??10V B 电压: ?1000mV 电压:??1000mV电阻:150Ω、300Ω、600Ω、Pt

100、Ni100热电偶:N、E、J、K等各型热电偶 A 缺省设置 对应的测量方式及范围 设置标记 SM331模块的软件设置 通道组诊断 断线检查 信号类型 信号范围 积分时间设置 上下限设置 诊断中断允许 限幅中断允许 通道组 SM331模块的信号连接 电压信号 电流信号 二线制电流 四线制电流 毫伏信号 电阻信号 输入信号类型: 电压信号连接 L+ M M- M+ M+ M- ADC 光隔 MANA 背板总线 电流信号连接 L+ M M- M+ M+ M- ADC 光隔 MANA 背板总线 4线制变送器 4线制变送器 L+ M L+ M 四线制电流信号输入的连接 L+ M M- M+ M+ M- ADC 光隔 MANA 背板总线 2线制变送器 2线制变送器 二线制电流信号输入的连接 区别?? 毫伏信号连接 一般什么仪表输出mV信号?该仪表在使用时需要注意什么? 热电偶冷端温度补偿 L+ M M- M+ M+ M- ADC 光隔 背板总线 补偿盒 COMP+COMP-/MANA L+ M 补偿导线 参考点 外部补偿热电偶信号输入的连接接 L+ M M- M+ M+ M- ADC 光隔 背板总线 COMP+COMP-/MANA 补偿导线 内部补偿热电偶信号输入的连接 电阻信号连接 一般什么仪表输出Ω信号?该仪表在使用时需要注意什么? 热电阻如何克服引线电阻 L+ M M- M+ IC+ IC- ADC 光隔 背板总线 MANA Iref Rt + - Vi 电阻信号输入的连接 四线制连接方式 三线制连接方式 RTD模块的三线制连接方式 二线制连接方式 RTD模块的三线制连接方式 三线制连接方式 四线制连接方式 二线制连接方式 7.3.1.3 模拟量输出模块(SM332) 模拟量值的表示方法 27648……-27648 20.000……-20.000 10.0000……-10.0000 27648……0 5.0000……1.0000 10.000……0 20.000……4.000 20.000……0 ±20mA ±10V 1~5V 0~10V 4~20mA 0~20mA 十进制结果 输出信号标称范围 十进制结果 输出信号标称范围 双极性输出 单极性输出 SM332模块可以输出电压和电流两种类型的信号,从表中可以看出,一个模拟量信号的输出,需要把浮点数转换成0~27648或者-27648~27648范围的十进制结果,然后再根据端口地址把十进制结果送到输出缓冲区. CALL UNSCALE //直接调用系统提供的转换函数,以下是输入输出参数 IN :=#Out_val//入口参数:阀位值0~100%浮点数 HI_LIM :=1.000000e+002//入口参数:阀位上限100 LO_LIM :=0.000000e+000//入口参数:阀位下限0 BIPOLAR :=FALSE//入口参数:TRUE为双极性输出,FALSE单极性输出 RET_VAL :=#ret//出口参数:返回值 OUT :=#Out_result//出口参数:十进制转换结果存入临时变量 L #Out_result T PQW 416//十进制转换结果输出到过程输出缓冲区 AO模块 4~20mA0~10VDC0~20mA…… 单:0~27648双:-27648~27648 转换程序 阀位如:0~100% 程序:把(0-100%)转换为(0-27648)模块:把(0-27648 )转换为(4-20mA)执行器:把(4-20mA)转换为相应的阀位 SM332模块的软件设置(不需要硬件设置) SM332有2*12位、4*12位二种AO模块,其特性、参数、工作原理等完全相同. 通道诊断 信号类型I、V 信号范围0~20mA4~20mA CPU停止时输出保持 诊断中断允许 CPU停止时输出为0 电压输出范围 SM332模块的信号连接 电压信号 电流信号 输出信号类型: 信号输出的连接示意图 光耦隔离 DAC QI0 MANA QV0 MANA S0+ S0- 电流 电压 电流信号的输出 负载 I0 DAC 光隔 电压信号的输出 负载 - V0 + DAC 光隔 负载 - V0 + DAC 光隔 区别?? 7.3.1.4 开关量输入模块 (SM321) 开关量输入模块SM321主要有直流信号输入和交流信号输入二大类 SM321开关量输入模块 16*24VDC 32*24VDC 16*120VAC 8*120/230VAC 输入点数