PLC系统的硬件组态

S7-200 SMART PLC硬件系统组成S7-200 SMART PLC控制系统硬件由CPU模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、热电偶与热电阻模块和相关设备组成。

CPU模块、扩展模块及信号板，如图1-1所示。

图1-1 S7-200 SMART PLC、信号板及扩展模块1、CPU模块CPU模块又称基本模块，它由CPU单元、存储器单元、输入输出接口单元以及电源组成。

CPU模块（这里说的CPU模块指的是S7-200 SMART PLC基本模块的型号，不是中央微处理器CPU的型号）是一个完整的控制系统，它可以单独完成一定控制任务，主要功能是采集输入信号、执行程序、发出输出信号和驱动外部负载。

CPU模块有经济型和标准型两种。

经济型CPU模块有两种，分别为CPU CR40和CPU CR60，经济型CPU价格便宜，但不具有扩展能力；标准型CPU模块有8种，分别为CPU SR20、CPU ST20、CPU SR30、CPU ST30、CPU SR40、CPU ST40、CPU SR60和CPU ST60，具有扩展能力。

CPU模块具体技术参数，如表1-1所示。

表1-1 CPU模块技术参数2、数字量扩展模块当CPU模块数字量I/O点数不能满足控制系统的需要时，用户可根据实际的需要对数字量I/O点数进行扩展。

数字量扩展模块不能单独使用，需要通过自带的连接器插在CPU模块上。

数字量扩展模块通常有3类，分别为数字量输入模块，数字量输出模块和数字量输入输出混合模块。

数字量输入模块有1个，型号为EM DI08，8点输入；数字量输出模块有2个，型号有EM DR08和EM DT08，EM DR08模块为8点继电器输出型，每点额定电流2A；EM DT08模块为8点晶体管输出型，每点额定电流0.75A；数字量输入/输出模块有4个，型号有EM DR16、EM DT16、EM DR32和EM DT32，EM DR16/DT16模块为8点输/8点输出，继电器/晶体管输出型，每点额定电流2A/0.75A；EM DR32/DT32模块为16点输/16点输出，继电器/晶体管输出型，每点额定电流2A/0.75A。

西门子PLC S7-1200编程与操作模块三硬件组态与调试任务一 STEP 7 Basic软件简介【学习目标】1.认识STEP 7软件包，并了解其对应的应用领域。

2.了解STEP 7 Basic软件特点与程序界面。

【相关知识】STEP 7软件包简介STEP 7STEP 7 是用于组态 SIMATIC S7 -300 或 S7-400 系统的基本软件包。

通过 STEP 7 可以：•组态硬件并给硬件分配参数；•组态通信；•编程；•测试和排除故障；•文档和归档；•执行诊断。

STEP 7 LiteSTEP 7 Lite 可用于编程 SIMATIC S7-300（也可以是紧凑型 CPU）。

用 STEP 7 Lite 创建的程序还可导出到 STEP 7。

无法执行 PROFIBUS(DP)或 ETHERNET 组态！但是可以执行 ET200S 或 ET200X 组态（单机）。

PLCSIM 和 Teleservice 可用作选件包。

STEP 7 MicroSTEP 7 Micro 专用于组态 S7-200。

许可证除 STEP Micro/Win 外，每个软件包都要求提供许可证。

STEP 7 ProfessionalSTEP 7 Professional 是一个软件包，它包括所有 IEC 语言：STEP 7 Basic、S7-SCL、S7-GRAPH 和仿真软件包S7-PLCSIM。

STEP 7 Professional 作为STEP 7 的升级包（Powerpack）提供。

获取Powerpack必须具有有效的 STEP 7 许可证。

STEP 7 Basic 是西门子公司开发的高集成度的工程组态系统，包括面向任务的HMI智能组态软Wincc Basic。

主要特点：•一种新的工程系统– STEP 7 Basic V10.5 包含了WinCC Basic•面向任务的、智能的以及向导型的编程软件•硬件、网络、编程、诊断等，集成于一个共享的工程框架中STEP 7 Basic和Wincc Basic两个软件集成在一起，也称为TIA (Totally Integrated Automation，全集成自动化)Portal，它提供了直观易用的编辑器，用于对S7-1200和精简系列面板进行高效组态。

对于各种PLC的现场硬件组态和软件调试，通常有经验的工程师应该先花一些时间对自己的现场工作进行一个简单的规划，通常应当采取如下的步骤：（1）系统的规划首先，必须深入了解系统所需求的功能，并调查可能的控制方法，同时与用户或设计院共同探讨最佳之操作程序，根据所归纳之结论来拟定系统规划，决定所采行的PLC系统架构、所需之I/O点数与I/O模块型式。

（2） I/O模块选择与地址设定当I/O模块选妥后，依据所规划之I/O点使用情形，由PLC的CPU系统自动设定I/O地址，或由使用者自定I/O模块的地址。

（3）梯形图程序的编写与系统配线在确定好实际的I/O地址之后，依据系统需求的功能，开始着手梯形图程序的编写。

同时，I/O之地址已设定妥当，故系统之配线亦可着手进行。

（4）梯形图程序的仿真与修改在梯形图程序撰写完成后，将程序写入PLC，便可先行在PC与OpenPLC系统做在线连接，以执行在线仿真作业。

倘若程序执行功能有误，则必须进行除错，并修改梯形图程序。

（5）系统试车与实际运转在线上程序仿真作业下，若梯形图程序执行功能正确无误，且系统配线亦完成后，便可使系统纳入实际运转，项目计划亦告完成。

（6）程序注释和归档为确保日后维修的便利，要将试车无误可供实际运转的梯形图程序做批注，并加以整理归档，方能缩短日后维修与查阅程序之时间。

这是职业工程师的良好习惯，无论对今后自己进行维护，或者移交用户，这都会带来极大的便利，而且是你的职业水准的一个体现。

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S7 300 PLC硬件组态（经典）现场机架上各个模块进行的是物理上的连接，必须进行硬件组态的连接，实现逻辑上的连接，在这基础之上才可以执行编程器传输下来的程序信息。

1：打开桌面上的“SIMATIC Manager”图标，打开了STEP7画面。

点击“新建图标”，输入文件名和文件夹地址，然后点击“OK”，系统自动生成项目。

2：选中上一步新建的项目，点击右键，选中“Insert new object”，点击“SIMATIC 300 STA TION”，系统自动生成项目。

3：点击新建的项目前面的“+”号，“双击SIMATIC 300（1）”，再选种右边的“Hardware”，右键，然后“OPEN object”，系统打开硬件组态画面。

4：点击“SIMATIC 300”前面的“+”号，从展开的“RACK—300”中找到“Rail”，拖到左上边空白，所得如下：5：注意，若实际设备上有该模块则进行操作，若无该模块则跳过该步骤。

展开PS—300，把电源模块PS 307 2A 拉到机架的第一行，如下。

6：展开“CPU—300”，再打开“CPU 315—2 DP”，把“6ES7 315-2AF02—0AB0”拉到机架的第二行，并进行参数的设（速率、协议等）。

7：选择默认值，点击确定，就可以生成一个PROFIBUS—DP 网络了。

8：点击右侧“PROFIBUS DP”，再在展开的项中点击“ET200M”，再在展开的项中点击选中“IM153—1”，拖到左面“PROFIBUS（1）：DP master system（1）”上。

在弹出的对话框中选择默认值，点击“确定”。

选中“SM 331 AI8X12bit”，并将其拖到左侧ET200M的第四槽中。

号状态如下。

11：按照下图步骤将AO模块拖到ET200M第五槽中。

12：双击进行参数设定如下：13：把数字输入模块DI 16xDC24V拖到主机架的第四个槽。

14：把数字输出模块DO16x DC24/0.5A 拖到主机架第五槽。