①
S7-300 plc硬件的基本組成
SIMATIC S7-300是模塊化的中小型PLC系統(tǒng),各種模塊之間都是獨立的,可通過u型總線把各部件緊密地固定在標準的導軌( Rail)上進行組合。它主要由中央處理器CPU,信號模塊SM,通信模塊CP,功能模塊FM,電源模塊PS,接口模塊IM組成。如圖1所示。
S7-300PLC的基本組成
②
S7-300的數(shù)據(jù)管理
S7-300 CPU的存儲區(qū)分為三個區(qū):裝載存儲區(qū)、工作存儲區(qū)和系統(tǒng)存儲區(qū)。
a.裝載存儲區(qū)(Load Memory):用于存放用戶程序(不含符號表和注釋)和附加的系統(tǒng)數(shù)據(jù)(組態(tài)信息、連接及模塊參數(shù)等),包括CPU內(nèi)部的RAM和外部的MMC卡。
b.工作存儲區(qū)(Work Memory):用來存儲實際執(zhí)行的用戶程序。PLC在運行時,自動將裝載存儲區(qū)的可執(zhí)行程序復制到工作存儲區(qū),CPU掃描工作存儲區(qū)的程序和數(shù)據(jù),在執(zhí)行存儲區(qū)復位操作時,工作存儲區(qū)的程序和數(shù)據(jù)被清除。
c.系統(tǒng)存儲區(qū):是系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲區(qū)的集合,包括影像寄存器、I/O存儲區(qū)、定時器、計數(shù)器、狀態(tài)寄存器等。
對于CPU存儲區(qū)的三個區(qū)域中,工作存儲區(qū)的數(shù)據(jù)是由裝載存儲區(qū)復制過來的,系統(tǒng)存儲區(qū)的屬性,對于用戶編程較重要,不是本文討論范圍,只有裝載存儲區(qū)里的用戶程序是我們關(guān)心的。
1.S7-300硬件結(jié)構(gòu)
S7-300或者S7-400的PLC是模塊式的PLC,各種模塊式相互獨立的,分別安裝在機架上。硬件結(jié)構(gòu)如圖:
DI:數(shù)字量輸入模塊,DO:數(shù)字量輸出模塊,AI:模擬量輸入模塊,AO:模擬量輸出模塊
2.S7-CPU模塊
S7-CPU模塊可分為緊湊型、標準型、革新型、戶外型、故障安全型、特種型CPU。
CPU312C表示是緊湊型CPU;
CPU313C-2DP表示集成了PROFIBUS-DP協(xié)議的緊湊型CPU;
CPU314-2PtP表示集成了點到點協(xié)議的緊湊型CPU;
CPU313表示標準型CPU;
CPU312IFM表示戶外型CPU;
CPU317-2DP表示集成了PROFIBUS-DP協(xié)議的特種型CPU;
3.CPU的運行模式
1)RUN-P:可編程運行模塊,在此模式下,可以讓用戶調(diào)試運行程序。
2)RUN:運行模式,在此模式下,僅能運行程序,不能修改程序。
3)STOP:停機模式,在此模式下,CPU不執(zhí)行用戶程序,但是裝有STEP7的計算機可以讀出或者修改用戶程序。
4)MRES:存儲器復位模式。當開關(guān)在此位置釋放時會自動返回到STOP位置,該位置不可保存。
4.S7-300PLC功能
1)高速的指令處理。
2)人機界面(hmi)。
3)診斷功能。
4)口令保護。
5.S7-300模塊(多機架圖)
MPI是多點接口(Multi Point Interface)的簡稱,是西門子公司開發(fā)的用于PLC之間通訊的保密的協(xié)議。MPI通訊是當通信速率要求不高、通信數(shù)據(jù)量不大時,可以采用的一種簡單經(jīng)濟的通訊方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位機MPI/PROFIBUS通信卡,如CP5512/CP5611/CP5613等進行數(shù)據(jù)交換。MPI網(wǎng)絡(luò)的通信速率為19.2Kbps~12Mbps,最多可以連接32個節(jié)點,最大通訊距離為50m,但是可以通過中繼器來擴展長度。
6.
S7-300數(shù)字量模塊地址的確定
1)數(shù)字I/O模塊每個槽占4B(等于32個I/O點),如槽1的地址為0.0~3.7;數(shù)字量模塊中的輸入點和輸出點的地址由字節(jié)部分和位部分組成,如I0.0,可以參考下圖理解:
2)模擬I/O模塊每個槽占16B(等于8個模擬量通道),每個模擬量輸入通道、輸出通道的地址總是一個字地址,如槽1-模擬量1的地址為00~01,槽1-模擬量2的地址為:02~03,槽1-模擬量8的地址為:14~15。