S7-300教程

### S7-300教程知识点详解 #### 一、S7-300/400的基本结构 S7-300/400系列PLC属于模块化设计，这种设计允许用户根据实际需求灵活配置系统。其基本结构包括以下几个主要组成部分： 1. **机架**：用于安装各种模块的框架结构。S7-300的标准机架有三种不同的长度，可以容纳不同数量的模块。 2. **CPU模块**：中央处理单元，负责执行用户程序、处理数据以及与外部设备进行通讯等功能。S7-300/400提供了多种型号的CPU模块以满足不同的性能需求。 3. **信号模块**：用于连接输入和输出设备。输入模块用于接收来自现场设备的信号（如传感器、按钮等），输出模块用于控制现场设备（如继电器、电机启动器等）。 4. **功能模块**：提供特定的功能，如计数、定位控制、模拟量处理等。这些模块增强了PLC系统的功能性。 5. **接口模块**：用于连接扩展机架，使得系统能够拥有更多的模块。 6. **通信处理器**：实现PLC与上位机或其他设备之间的数据交换，支持不同的通信协议。 7. **电源模块**：为PLC系统供电，部分电源模块还支持直流和交流输入电压。 8. **编程设备**：如个人计算机，通过专用软件（如STEP 7）进行编程和调试。 #### 二、S7-300/400的控制结构示例 - **输入模块**：接收现场信号，如按钮、限位开关等。 - **输出模块**：控制现场设备，如接触器、电磁阀等。 - **通信接口**：连接到通信网络，实现与其他设备的数据交换。 - **电源**：为整个系统供电。 - **扩展机架**：当一个机架的容量不足时，可以通过接口模块连接额外的机架来增加模块的数量。 #### 三、PLC的主要生产厂家及其资源获取途径 - **德国西门子(Siemens)**：提供广泛的PLC产品和服务。 - **美国Rockwell Automation**：隶属于AB公司，专注于工业自动化解决方案。 - **GE-Fanuc**：通用电气与日本Fanuc的合作品牌，提供高性能的自动化产品。 - **法国施耐德(Schneider)**：在电气设备领域享有盛誉。 - **日本三菱和欧姆龙(OMRON)**：也是PLC市场的领先者之一。 对于获取S7-300/400相关的技术文档和软件，可以通过以下途径： - **西门子官方网站**：中文网站（[www.ad.siemens.com.cn](http://www.ad.siemens.com.cn)）提供丰富的下载资源，包括说明书、手册、产品介绍和软件等。 - **西门子德国官网**：通过改变语言设置至英文，可以访问更全面的技术资料库。具体步骤为：点击“Service&Support”，在“Document type”下选择“Manual”，然后在搜索框中输入关键字（如“CP5511”）来查找所需的手册。 #### 四、PLC的工作过程 PLC的工作过程主要包括以下几个阶段： 1. **读取输入**：PLC通过输入模块读取现场设备的状态，并将其存储在输入过程映像区。 2. **执行用户程序**：CPU执行存储在内存中的用户程序，根据程序逻辑更新输出过程映像区。 3. **刷新输出**：将输出过程映像区的数据写入输出模块，从而控制现场设备。 在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。这种方式提高了系统的响应速度和稳定性。 #### 五、S7-300系列PLC的分类及应用 - **S7-200**：适用于小型控制系统，如单机控制、简单自动化任务。 - **S7-300**：模块化设计，适合中型控制系统，可以扩展至32个模块，广泛应用于制造业、楼宇自动化等领域。 - **S7-400**：面向大型控制系统，可以扩展超过300个模块，适用于大规模工厂自动化、过程控制等场合。 S7-300/400系列PLC支持多种通信协议，包括MPI、PROFIBUS、工业以太网等，能够实现与其他设备的有效通信，构建复杂的自动化网络。 S7-300/400系列PLC以其高度的灵活性、强大的功能性和广泛的应用范围，在工业自动化领域占据着重要的地位。无论是从硬件配置还是软件支持方面来看，它们都是现代工业自动化不可或缺的一部分。