第4章 PLC的硬件设计.ppt

27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，第1，S7-300/400硬件模块，S7-300/400属于模块化PLC，主要包括机架、电源模块、CPU模块、信号模块、通信模块、功能模块，3，1，2，4，S7-400系列PLC1-电源2-CPU3-信号模块4-机架，3，2，S7-300系列PLC1-电源2-CPU3-电源中央机架中央机架具有k总线(串行通信总线)和p总线(并行I/o总线)，用于安装CPU模块、信号模块、通信模块、功能模块和接口模块。2.扩展机架扩展机架仅配备p总线，不能安装需要k总线通信的功能模块和通信模块。3.通用机架通用机架具有k总线和p总线，既可以用于中央机架，也可以用于扩展机架，还可以在扩展机架中安装功能模块和通信模块。5种长度：160毫米、482毫米、530毫米、830毫米、2000毫米、27.05.2020、第4章PLC的硬件设计，第3章电源模块(PS，PowerSupply)紧凑的S7-300CCPU集成了输入/输出端口、高速计数器、简单定位和脉冲输出等功能，非常适合控制处理能力高的中小型设备。Failsafe S7-300FCPU已通过技术监视协会(TUV)组织的认证，可以配置为单个故障保护自动化系统。发生故障时，控制系统将进入安全模式，以便用于具有较高安全要求的设备。技术功能S7-300T具有智能技术/运动控制功能的SIMATICCPU。大温度S7-300SIPLUS水平安装-2560，垂直安装-2540。CPU 315t-2dp，CPU 313c，CPU 315-2dp，CPU 317f-2dp，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，第5，S7-400系列CPU热插拔实时连接和释放信号模块(热插拔)。因此，系统可以轻松扩展，出现故障时可以轻松更换模块。冗馀结构S7-400H是附带两个相同类型H-CPU的控制器，所有重要部件都是冗馀配置。出现故障时，可以从主系统切换到备用工作站。非常适合于需要高可用性的热备份控制过程(即交换时间不超过100毫秒的过程)。CPU400H，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，6，S7-300/400CPU面板，1模式选择器STOP停止模式RUN运行模式重置MRES模块(，3- led SF(红色)=系统错误，CPU内部错误或具有诊断功能的模块错误BF(红色)=总线错误，(具有DP接口的CPU)BATF(红色)=电池错误，备用电池电源不足或DC5V(绿色)重置内存时闪烁，2-storage card S7-300 CPU内部没有集成装载存储，因此需要将CPU插入闪存(非易失性内存)类型的MMC中。否则，将不起作用。S7-400CPU具有内部装载存储，其类型为RAM(易失性内存)。必须保存用户程序，才能插入FlashMemory卡，除非在断电状态下丢失。4-MPI接口多点接口多点接口(MPI)用于CPU与编程设备或MPI网络的通信。5-DP接口某些CPU集成了DP通信接口，CPU型号CPU31X-2DP或CPU41X-2DP表明该CPU除MPI接口外，还有两个称为DP接口的接口。DP接口用于将分布式I/O通过现场总线PROFIBUS-DP网络连接到CPU。注意：对于模式选择器为旋转密钥开关的CPU，如果处于RUN运行模式，则无法将配置数据和程序下载到CPU。只有在RUN-P模式下，CPU才能运行用户进程并将配置数据和进程下载到CPU。27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，第7章接口模块(IM，InterfaceModulel)，具有CPU模块的机架称为中央机架，如果一个机架不能容纳控制系统中的整个模块，则可以添加一个或多个扩展机架。安装在中央机架中的接口模块是发射器(IMS)，安装在扩展机架中的接口模块是接收器(IMR)。IM360和IM361IM460-0和IM461-0，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，8，PLC的可扩展性，S7-300的可扩展性，S7-400的可扩展性，S7-7中央机架最多可以插入6个IMS模块，每个IMS最多支持2个接口，每个接口最多支持4个IMR模块。S7-400CPU的最大可扩展性超过300个模块。27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，9，信号模块(SM，SignalModule)，数字I/O模块DI数字输出模块DO数字I/O模块DI/DO(S7-300系列)模拟输入模块用于PROFIBUS-DP网络的CP342-5和CP443-5可扩展工业以太网的CP343-1和CP443-1 AS-i网络的CP 343-2、CP 343-1、CP 342-5和CP 443-1 AS-I网络，FM350计数器模块，FM351定位模块，FM352电子凸轮控制器，FM355闭环控制模块，27.05.2020，第4章PLC硬件设计，12，模拟器模块，在某些情况下，如果在调试程序时没有现场I/O信号，则模拟器模块可用于替换现场信号SM374有16个交换机和16个LED指示灯，功能选择交换机允许(1)16个输入点，此时16个交换机以三种有效模式运行。(2)16个输出点，此时16个LED指示灯有效。(3)有8个输入点和8个输出点，下半部的8个交换机和上半部的8个LED指示灯有效。功能选择开关，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，13，硬件安装，S7-300的部件，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，根据14，S7-300的安装位置进行安装垂直组装0 40水平组装0 60，控制机柜中机架的最小安装间隔：安装机架左右20毫米单层配置时上下至少80毫米，27.05.2020，第4章PLC硬件设计，15，更换模块将CPU置于“停止”模式并切断该模块的负载电源。2 .首先卸下前连接器，拧松模块上的固定螺钉，然后卸下模块。3。在更换同一型号的新模块和插入原始前连接器之前，请断开前连接器上方的代码块，然后更换S7-400上的SM模块：S7-400PLC，以允许实时插头I/o模块，但必须允许用户程序在RUN模式下更换模块。更换模块会导致插入/分离模块中断，用户必须创建OB83以处理中断，并为新模块分配参数，使其运行。27.05.2020，第4章PLC的硬件设计、16、硬件配置、硬件配置由两部分组成：“配置硬件模块”和“配置模块参数”。配置硬件模块3354模拟STEP7软件中的“硬件配置”工具中的实际PLC硬件系统，并将工程项目中选定的电源、CPU、信号模块(SM)、功能模块(FM)、通信处理器模块(CP)和分布式I/O模块等硬件设备安装到表示机架的配置表中，配置模块参数例如，设置CPU的中断系统、设置SM模块的I/o地址、设置网络通信速度和每个工作站地址。27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，17，双击，启动硬件配置编辑器，打开硬件目录，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，18，安装机架，27.0 周期/时钟存储选项卡，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，23，CPU属性，存储内存选项卡，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，24，配置CPU属性，保护选项卡， 将配置参数保存配置下载到CPU，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，29，快速硬件配置，选择模块的订单号，27.05.2020，第4章PLC硬件设计，30，重置CPU和启动暖，1。 带有S7-400CPU和密钥开关的S7-300CPU通过密钥开关重置，并删除用户程序块和硬件配置信息。重置步骤如下：将键开关放在“STOP”位置，将键开关放在“MRES”位置，松开键开关(慢慢地)直到“STOP”指示灯闪烁两次(自动返回“STOP”位置)，将键开关快速拨号回“MRES”位置，然后松开键开关(STOP)，27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，31，重置CPU和热启动，2。带有微存储卡(MMC)的S7-300CPU新CPU需要在线删除MMC内容。删除方法如下：在SIMATICManager窗口中，选择“块”文件夹，然后单击“联机”按钮以显示当前CPU上的程序块，然后选择“删除用户程序”。以，s开头的程序块(例如SFC、SFB)是工厂中CPU上凝固的标准子程序块，用户不能删除。“系统数据”是硬件配置信息。27.05.2020，第4章PLC的硬件设计，32，自动线路硬件设计，物料充电自动线路的硬件模块选择和配