第7章_S7-300和S7-400_PLC系统配置与编程

S7-300/400扩展机架的配置与说明SIEMENS A&D CS2004-08-06首先我们建议您访问siemens A&D公司的技术支持网站：www4.ad.siemens.de您可以在该网站的检索窗口中键入 Extend Rack 关键字，获取相关信息：如上图所示，第一步在IE浏览器中输入www4.ad.siemens.de路径，第二步选择English页面，第三步在搜索框中输入您产品或问题的关键字（英文），第四步用鼠标点击Search键；一、S7-300系统扩展基本原理通常一套S7-300 PLC系统有一个主机架，安装有CPU的机架称为主机架，当主机架上的I/O模块（最多8块）上的控制点数不够时，可以再增加1－3个扩展机架，每个扩展机架最多可安装8个I/O模块，装在4到11槽，3个扩展机架最多安装24个I/O模块。

在使用扩展机架时，需要机架（Rack），电源模块（PS），接口模块（IM），连接电缆368，S7-300的模块（信号模块、通讯模块、功能模块等）。

S7-300的安装机架是一种导轨。

你可以使用该导轨，安装S7-300系统的所有模板。

S7-300既可以水平安装，也可以垂直安装。

要注意其允许的环境温度为：垂直安装：0 至 40︒C水平安装：0 至 60︒CCPU和电源必须安装在左侧或底部。

应配合模板的安装宽度选择不同长度导轨，不同模板的宽度可查样本得知，模拟I/O模板和数字I/O模板的宽度一般为40 mm。

你必须保持图中所示的间隙，以提供模板安装空间，确保模板散热良好。

图1-1 间隙使用单机架或多机架是使用一个机架还是使用多个机架，取决于具体情况。

在下面的情况下应该使用单机架： ∙ 结构紧凑、需要节约空间∙ CPU312、312 IFM 、312C 和CPU 313只能用单机架 ∙ 所需处理的信号量少在下面的情况下应该使用多机架：所需处理的信号量大没有足够的插槽如需将S7-300装在几个机架上，则需要接口模板（IM ），接口模板的使命是将S7-300背板总线从一个机架扩展到下一个机架。

7.7 STEP 7-Micro/WIN仿真软件指南 7.7.1 仿真软件简介
7.5.2 程序的下载及上载
图7-28 下载对话框
7.5.3 程序的运行调试
1．程序的运行
当正确下载程序后，将CPU面板上的 工作模式开关拨到RUN位置，CPU开始运 行用户程序。 PLC有两种工作模式：STOP（停止态监控 ① 正在扫描程序时，电源母线显示为蓝色； ② 图形中的能流用蓝色表示； ③ 触点与触点接通时，指令会显示为蓝色；
2．非致命错误
（1）运行程序错误 在程序的正常运行中，可能会产生非 致命错误（如寻址错误）。 在这种情况下，CPU产生一个非致命 运行时刻错误代码。
（2）编译规则错误
当下载一个程序时，CPU将编译该程序。 如果CPU发现程序违反编译规则（如非法 指令），那么CPU就会停止下载程序，并生成 一个非致命编译规则错误代码。
第2步，使用默认的安装语言（英语），单击 “确定”按钮。 第3步，按照安装提示，单击“next”按钮， 当出现许可协议时，单击“yes”按钮。 第4步，选择安装文件的目标文件夹，单击 “next”按钮。
第5步，安装过程出现如图7-2所示“Set PG/ PC Interface”（设置编程器/计算机接口）对 话框，该对话框用于设置通信参数，可以在安 装时设置，也可以在安装后设置，设置方法见 7.5.1小节。在这里我们关闭该对话框，在安装 后设置通信参数。
7.2 编程软件的安装
本章以STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP4为 基础介绍编程软件的安装。 第1步，双击STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP4 文件夹下的setup.exe，出现如图7-1所示选 择设置语言界面，语言栏中可供选择的语言 有德语、法语、西班牙语、意大利语、英语 5种，默认为英语。

具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。
PLC的功能 通信、联网功能
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA (Ex)
PROFIBUS PA
PLC的功能 人机界面功能
PLC的功能 编程、调试等
使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏，进行编程、调试、监视、试验和记录，并通过打印机打印出程序文件。
4.户外型CPU CPU 312 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下的小系统。 CPU 314 IFM：具有紧凑式结构的户外型产品。内部带有集成的数字量I/O，并具有扩展的特殊功能，具有特殊功能和特殊功能的特殊输入。比较适用于恶劣环境下且对响应时间和特殊功能有较高要求的系统。 CPU 314（户外型）：具有高速处理时间和中等规模I/O配置的CPU。比较适用于恶劣环境下，要 求中等规模的程序量和中等规模的指令 执行时间的系统。
PS 电源模块
CPU
IM 接口
SM: AI
SM: AO
FM: - 计数 - 定位 - 闭环控制
CP: - 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网
系统背版总线
导轨（机架）
S7-300模块
电源模块 （选项）
后备电池 （CPU313以上）
3.革新型CPU(1/2) CPU 312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU，比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能；具有PROFIBUS DP主/从 接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布 式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。

输出： 静态变量：
FBl功能块的程序设计
汽油机数据块DB1的内容
3、风扇控制功能(FCl)的程序设计
定义FC1的输入、输出参数。这些定义包括 变量名、数据类型和声明类型。 输入：
输出：
FBl功能块的程序设计
4、组织块(OB1)的程序设计
发电机控制系统组织块OBl的指令程序
块的结构
块由两出 OUT 输入/输出 IN_OUT 静态变量 STAT ：只有FB有 临时变量 TEMP
功能和功能块的编程步骤如下：
第一步:定义局部变量。首先定义形参和 临时变量名，功能块还须定义静态变量。 之后确定变量的类型及变量注释。
调用功能时，需用实参来代替形参。
功能块（FB）
功能块是用户所编写的有固定存储区的块。 FB为带“记忆”的逻辑块。它有一个数据结 构与功能块参数表完全相同的数据块（DB） 。我们称该数据块为背景数据块（Instance Data Block）。当功能块被执行时，数据块 被调用，功能块结束。调用随之结束。存放 在背景数据块中的数据在FB块结束以后，仍 能继续保持。具有“记忆”功能。一个功能 块可以有多个背景数据块，使功能块可以被 不同的对象使用。
结构化编程
内容提要
结构化编程 通讯组态 读取模拟量功能块FC 105
第七章 结构化编程
程序设计方法：线性化编程、模块化编 程和结构化编程。
线性化编程是将整个用户程序放在组织块 OB1中，在CPU循环扫描时执行OB1中的全部 指令。其特点是结构简单、但效率低下。另 一方面，某些相同或相近的操作需要多次执 行，这样会造成不必要的编程工作。再者， 由于程序结构不清晰，会造成管理和调试的 不方便。所以在编写大型程序时，避免线性 化编程。