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S7-300系列PLC的基本結構

文/PLC

圖/PLC

主要組件

電源模塊（PS）

*處理器（CPU）

信號模塊（SM）

功能模塊（FM）

接口模塊（IM）

通信處理器（CP）

Technical Specifications

通用技術數據
防護等級	IP20，符合 IEC 60 529
環境溫度
適合水平安裝	0 … 60 °C
垂直安裝	0 … 40 °C
相對濕度	10 … 95%，無冷凝（RH 嚴重性等級 2，按照 IEC 61131-2）
大氣壓	1080 - 795 至 1080 hPa（相當于海拔 -1000 - +2000 m）
絕緣
24 V DC 電路	500 VDC 測試電壓
230 V AC 電路	1460 V 交流測試電壓
電磁兼容性	EMC 指令要求
	抗擾度符合 IEC 61000-6-2，測試符合：IEC 61000-4-2，61000-4-3，IEC 61000-4-4，IEC 61000-4-5，IEC 61000-4-6
	干擾輻射符合 EN 50081-2，測試符合 EN 55011、Class A、Group 1
機械強度
振動，測試條件符合	IEC 60068，Part 2-6/10 - 58 Hz；恒定振幅 0.075 mm；58 … 150 Hz；恒定加速度 1g；振動周期：在三個互相垂直軸的每個方向上，每軸為 10 個頻率級數
沖擊測試符合	IEC 60068，Part 2-27/半正弦波：沖擊強度 15 g（峰值），持續時間 11 ms

我們的自動化系統可為您提供面向未來的解決方案，以應對日益苛刻的工廠和機械要求。為滿足所有行業應對幾乎無限領域的任務而設計，我們系統的優勢在于可以為每個應用提供zui高的效率、廣泛的靈活性和較高的成本有效性。

西門子CNC控制器和CNC系統-SINUMERIK是可滿足各種需求的創新型數控系統

西門子的解決方案正在支持中國轉型升級。西門子將電氣化、自動化、數字化的力量融入各行各業，以前所未見的高度、速度、精度和深度，讓關鍵所在，逐一實現。有一種力量，正在支持我們前行，源于博大精深，同心致遠。

西門子CNC控制器和CNC系統-SINUMERIK 自動化系統采用模塊化設計，具有可擴縮性，融合了用于機床的多種產品。無論是否部署用于標準化車床和銑床，作為功能強大的、基于驅動的數控系統，或作為基于 PC 的解決方案，選擇該數控系統都會使設備運行更富有創新性，更具競爭力。

SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：

多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業以太網總線系統。

通訊處理器用來連接點到點的通訊系統。

多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。

---- 用戶可以方便的使用Step7軟件進行通訊組態。

---- CPU 支持下列通訊類型：過程通訊通過總線（AS-i或PROFIBUS）對I/O模塊周期尋址（過程映象交換）。

數據通訊在自動控制系統之間或人機界面（HMI）和幾個自動控制系統之間，數據通訊會周期地進行或被用戶程序或功能塊調用。

通過PROFIBUS的過程通訊 -- -- S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網絡上。

---- 帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU可以使用戶能夠方便高效地進行組態。 ---- 而且，用戶通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像

處理集中的I/O一樣，具有相同的組態、地址和編程。

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一、PPI通訊

PPI協議是S7-200CPUzui基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現通信，是S7-200 CPU默認的通信方式。

2二、RS485串口通訊

第三方設備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。zui簡單的情況是只用發送指令（XMT）向打印機或者變頻器等第三方設備發送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序實現。

當選擇了自由口模式，用戶可以通過發送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

3三、MPI通訊

MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網絡通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網絡zui多支持連接32個節點，zui大通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節點。

MPI網絡節點通常可以掛S7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網絡元器件。

西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：

1、全局數據包通信方式

2、無組態連接通信方式

3、組態連接通信方式

4四、以太網通訊

以太網的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學。 1972年，Metcalfe和David Boggs（兩個都是網絡專家）設置了一套網絡，這套網絡把不同的ALTO計算機連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機。這就是世界上*個個人計算機局域網，這個網絡在1973年5月22日運行。Metcalfe在運行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網絡改名為以太網（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播”這一想法。 1979年，DEC、In和Xerox共同將網絡標準化。

1984年，出現了細電纜以太網產品，后來陸續出現了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網產品。以太網是目前世界上zui流行的拓樸標準之一，具有傳傳播速率高、網絡資源豐富、系統功能強、安裝簡單和使用維護方便等很多優點。

5五、PROFIBUS-DP通訊

PROFIBUS-DP現場總線是一種開放式現場總線系統，符合歐洲標準和標準。PROFIBUS-DP通信的結構非常精簡，傳輸速度很高且穩定，非常適合PLC與現場分散的I/O設備之間的通信。

何設置通訊口參數才能提高網絡的運行性能？

假設一個網絡中有2號站和10號站作為主站，（10號站的）zui高地址設置為15。則對于2號站來說，所謂地址間隙就是3到9的范圍；對于10號站來說，地址間隙就是11到zui高站址15的范圍，同時還包括0號和1號站。

網絡通訊中的主站之間會傳遞令牌，分時單獨控制整個網絡上的通訊活動。網絡上的所有主站不會同時加入到令牌傳遞環內，因此必須由某個持有令牌的主站定時查看比自己高的站址是否有新的主站加入。刷新因數指的就是在第幾次獲得令牌后檢查一次高站址。

如果為2號站設置了地址間隙因數3，則在2號站第三次拿到令牌時會檢查地址間隙中的一個地址，看是否有新的主站加入。

設置比較大的因數會提高網絡的性能（因為無謂的站址檢查少了），但會影響新的主站加入的速度。如下設置會使網絡的運行性能提高：

1）設置zui接近實際zui高站址的zui高地址

2）使所有主站地址連續排列，這樣就不會再進行地址間隙中的新主站檢測。

③ 如何設置數據保持功能？

數據保持設置定義CPU如何處理各數據區的數據保持任務。在數據保持設置區中選中的就是要“保持”其數據內容的數據區。所謂“保持”就是在CPU斷電后再上電，數據區域的內容是否保持斷電前的狀態。在這里設置的數據保持功能靠如下幾種方式實現：

在這里設置的數據保持功能靠CPU內置的超級電容實現，超級電容放電完畢后，如果安裝了外插電池卡，則電池卡會繼續數據保持的電源供電，直到放電完畢數據在斷電前被自動寫入相應的EEPROM數據區中（如果設置MB0- MB13為保持）

④ 數據保持設置與EEPROM有什么關系？

如果將MB0 -MB13共14個字節范圍中的存儲單元設置為“保持”，則CPU在斷電時會自動將其內容寫入到EEPROM的相應區域中，在重新上電后用EEPROM的內容覆蓋這些存儲區。如果將其他數據區的范圍設置為“不保持”，CPU會在重新上電后將EEPROM中數值復制到相應的地址。如果將數據區范圍設置為“保持”，如果內置超級電容（＋電池卡）未能成功保持數據，則會將EEPROM的內容覆蓋相應的數據區，反之則不覆蓋

⑤ 設置的密碼分哪幾種？

在系統塊中設置CPU密碼以限制用戶對CPU的訪問。可以分等級設置密碼，給其他人員開放不同等級的權限。

⑥ 設置了CPU密碼后，為何看不出密碼已經生效？

在系統塊中設置了CPU密碼并下載后，因為你仍然保持了Micro/WIN與CPU的通訊連接，所以CPU不會對設置密碼的Micro/WIN做保護。要檢驗密碼是否生效，可以：

1）停止Micro/WIN與CPU的通訊一分鐘以上

2）關閉Micro/WIN程序，再打開

3）停止CPU的供電，再送電

⑦ 數字量輸入濾波器是什么作用，該如何設置？

可以為CPU上的數字量輸入點選擇不同的輸入濾波時間。如果輸入信號有干擾、噪音，可調整輸入濾波時間，濾除干擾，以免誤動作。濾波時間可在0.20~ 12.8ms的范圍中選擇幾檔。如果濾波時間設定為6.40ms，數字量輸入信號的有效電平（高或低）持續時間小于6.4ms時，CPU會忽略它；只有持續時間長于6.4ms時，才有可能識別。

另外：支持高速計數器功能的輸入點在相應功能開通時不受此濾波時間約束。濾波設置對輸入映像區的刷新、開關量輸入中斷、脈沖捕捉功能都有效。

⑧ 模擬量濾波有什么效果？

一般情況下選用S7-200 CPU 的模擬量濾波功能就不必再另行編制用戶的濾波程序。

如果對某個通道選用了模擬量濾波，CPU將在每一程序掃描周期前自動讀取模擬量輸入值，這個值就是濾波后的值，是所設置的采樣數的平均值。模擬量的參數設置（采樣數及死區值）對所有模擬量信號輸入通道有效。

如果對某個通道不濾波，則CPU不會在程序掃描周期開始時讀取平均濾波值，而只在用戶程序訪問此模擬量通道時，直接讀取當時實際值。