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S7-300 PLC系统硬件和通讯网络课程(一)
S7-300 PLC系统硬件和网络课程
一、S7-300 系统硬件主要包括以下几个部分：
1、信号处理模块；
2、接口模块；
3、功能模块；
4、CPU 中央处理器；
5、通讯处理器
6、通讯网卡
7、 工程师、操作员站和操作屏
二、硬件详细介绍
2.1信号处理模块
n 信号处理模块主要分为四类：开关量输入DI、开关量输出DO、模拟量输入AI、模拟量输出AO
n 经常使用的开关量输入模块名称和性能
ü SM321 16点输入，24V DC；13-30V 为信号1；-30~5V为信号0；
ü SM321 16点输入，120V/230V AC；79-264V 为信号1；0~40V为信号0；
n 经常使用的开关量输出模块名称和性能
ü SM322 16点输出，24V DC；信号1时输出L+-0.8V；
每通道的最大输出电流0.5A; 阻性负载的最高输出频率100HZ,感性为0.5HZ;带短路电子保护；
ü SM322 8点输出，继电器接点；信号1时输出接点闭合；信号0时输出接点断开；接点容量8A（230V AC）或5A （24V DC）；
n 经常使用的模拟量输入模块名称和性能
ü SM331 8点模拟量输入；用于电阻测量时，为4点；
ü 输入信号类型：电压 +-80毫伏; +-250毫伏;+-500毫 伏;+-1V;+-2.5V;+-5V;1-5V;+-10V;
电流 +-10毫安;+-20毫安;0-20毫安;4-20毫安;
电阻 150欧姆;300欧姆;600欧姆
热电偶 E,N,J,K型
热电阻 Pt100 标准,Ni100标准
ü 分辨率:14位
n 经常使用的模拟量输出模块名称和性能
ü SM332 4点模拟量输出;
ü 信号类型：电压输出0-10V；+-10V；1-5V； 电流输出4-20MA；+-20MA；0-20MA
ü 分辨率:12位
2.2接口模块
n 接口模块主要用于连接多机架的PLC系统，即一个S7-300 PLC系统的信号模块如果超过8块，就必须配置接口模块进行扩展。
n 经常使用的接口模块名称和性能
ü IM360/IM361 接口模块是最为理想的扩展方案；
ü IM360插入到CR（中央机架，CPU所在的机架）；
ü IM361插入到ER（扩展机架，扩展信号模块所在的机架）；
ü 使用IM360/IM361 接口模块最多可以扩展3个机架，既一个传统的PLC系统最多处理32个信号模块；
2.3功能模块
n 计数器模块；可直接连接增量编码器，实现连续、单向和循环记数；
n 步进电机控制模块；和步进电机配套使用，实现设备的定位任务；
n PID控制模块；实现温度、压力和流量等的闭环控制
2.4 CPU 中央处理器
n S7-300总共有8种不同的CPU；
n CPU312 IFM ，带集成的数字输入/输出的紧凑型CPU，用于带或不带模拟量的小系统，最多8个模块；
n CPU313用于有更多编程要求的小型设备；
n CPU314IFM，带有集成的数字和模拟输入/输出的紧凑型CPU；
n CPU 314 用于安装中等规模的程序以及中等指令执行速度的程序；
n CPU 315/315-2DP 用于要求中到大规模的程序和通过PROFIBUS-DP进行分布式配置的设备；
n CPU316 用于有大量编程要求的设备；
n CPU318-2 用于有要求极大规模的程序和通过PROFIBUS-DP进行分布式配置的设备；
n CPU315-2DP 和CPU313 的重要性能参数比较：
序号 | 参数名称 | CPU313 | CPU315-2DP |
1 | 工作存储器 | 12K字节/4K语句 | 64K |
2 | 装载存储器 | 20K字节 | 96K内置 |
3 | 块数量 | 128FC/128FB/127DB | 192FC/192FB/255DB |
4 | 位存储器 | 2048 | 2048 |
5 | 记数器 | C1-C64 | C1-C64 |
6 | 定时器 | T1-T128 | T1-T128 |
7 | 数字I/O总数 | 256通道 | 8192 |
8 | 模拟I/O总数 | 64I/32O | 512 |
9 | 支持的软件 | STEP7 | STEP7/SCL/CFC |
10 | PROFIBUS-DP口 | 无 | 有 |
2.5通讯处理器
n 常用的通讯处理器包括：PROFIBUS-DP处理器、PROFIBUS-FMS处理器和工业以太网处理器;
n PROFIBUS-DP处理器名称：CP342-5;
ü 用于连接SIEMENS S7-300和PROFIBUS-DP的主/从的接口模块;
ü 通过PROFIBUS简单的进行配置和编程;
ü 支持的通讯协议：PROFIBUS-DP、S7通讯功能、PG\OP通讯;
ü 传输率：9 .6~12 Mbit/s自由选择;
ü 主要用于和ET200子站配合,组成分布式I/O系统;
n PROFIBUS-FMS处理器名称：CP343-5;
ü 用于连接SIEMENS S7-300和PROFIBUS-FMS的接口模块;
ü 通过PROFIBUS简单的进行配置和编程;
ü 支持的通讯协议：PROFIBUS-FMS、S7通讯功能、PG\OP通讯;
ü 传输率：9 .6~1.5Mbit/s自由选择;
ü 主要用于和操作员站的连接;
n 工业以太网处理器名称：CP343-1;
ü 用于连接SIEMENS S7-300和工业以太网接口模块;
ü 10/100M bit/s全双工,自动切换
ü 接口连接:RJ45、AUI
ü 支持的通讯协议：ISO、TCP/IP通讯协议;和S7通讯、PG\OP通讯
ü 主要用于和操作员站的连接;