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西门子s7-300系列plc模块化结构设计图解

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-02-21 09:57:47

有关西门子S7-300系列PLC是模块化结构设计,各种单独模块之间可进行广泛组合和扩展,主要组成部分有导轨(RACK)、电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)、通信处理器(CP)等。

西门子s7-300系列plc模块化结构

西门子S7-300系列plc是德国西门子公司在S5系列PLC基础上于1995年陆续推出的性价比较高的PLC系统。

其中,微型的有SIMATICS7-200系列,最小配置为8DI/6DO,可扩展2~7个模块,最大I/O点数为64 DI/DO、12 AI/4AO;中小型的有?SIMATIC S7-300系列;中高档性能的有SIMATIC S7-400系列。SIMATIC S7系列PLC都采用了模块化、无排风扇结构且具有易于用户掌握等特点,使得S7系列PLC成为各种从小规模到中等性能要求以及大规模应用的首选产品。

该系统提供了完成控制任务既方便又经济的解决方案。其中,S7-300由于其系统的优良特性,近年来被广泛应用于专用机床、纺织机械、包装机械、通用机械工程应用、控制系统、机床、楼宇自动化、电器制造工业及相关产业等诸多领域。

S7-300提供了多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块,各种功能模块可以非常好地满足和适应自动控制任务,使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块,当控制任务增加并且愈加复杂时,可随时附加模块对PLC进行扩展,系统扩展灵活。

西门子S7-300系列PLC是模块化结构设计,各种单独模块之间可进行广泛组合和扩展。其系统构成如图1。它的主要组成部分有导轨(RACK)、电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)、通信处理器(CP)等。它通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7 PLC相连。

1)导轨(RACK)。

导轨是安装S7-300各类模块的机架,它是特制不锈钢异型板,电源模块、CPU及其它信号模块都可方便地安装在导轨上。除CPU模块外,每块信号模块都带有总线连接器,安装时先将总线连接器装在CPU模块并固定在导轨上,然后依次将各模块装入,通过背板总线将各模块从物理上和电气上连接起来。

2)电源模块(PS)。

电源模块用于将SIMATIC S7-300连接到120/230 V交流电源或24/48/60/110 V直流电源。它与CPU模块和其它信号模块之间通过电缆连接,而不是通过背板总线连接。

3)中央处理单元模块(CPU)。

SIMATIC S7-300提供了多种不同性能的CPU以满足用户不同的要求,有CPU312 IFM、CPU313、CPU314、CPU315、CPU315-2DP等。CPU模块除完成执行用户程序的主要任务外,还为S7-300背板总线提供5 V直流电源,并通过MPI接口与其它中央处理器或编程装置通信。S7-300的编程装置可以是西门子专用的编程器,如PG705、PG720、PG740、PG760等,也可以用通用微机,配以STEP7软件包,并加MPI卡和MPI编程电缆构成。

西门子s7-300系列plc模块化结构

图1 S7-300系列PLC系统构成框图

4)接口模块(IM)。

接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和三个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。

5)信号模块(SM)。

信号模块使不同的过程信号电平和S7-300的内部信号电平相匹配,主要有数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332。每个信号模块都配有自编码的螺紧型前连接器,外部过程信号可方便地连在信号模块的前连接器上。特别指出的是,其模拟量输入模块独具特色,它可以接入热电偶、热电阻、4~20 mA电流、0~10 V电压等18种不同的信号,输入量程范围很宽。

6)功能模块(FM)。

功能模块主要用于实时性强、存储计数量较大的过程信号处理任务。例如,快给进和慢给进驱动定位模块FM351、电子凸轮控制模块FM352、步进电机定位模块FM353、伺服电机位控模块FM354、智能位控制模块SINUMERIK FM-NC等。

7)通信处理器(CP)。

通信处理器用于PLC间或PLC与其它装置间连网以实现数据共享。例如,具有RS-232C接口的CP340,与现场总线连网的CP342-5 DP等。

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