S7-300各模板安装与扩展机架 |
当需要的信号模板SM超过8个,可通过接口模板IM连接安装扩展机架,一个S7-300系统最多可安装3个扩展机架,32个信号模板。
一、电源模板
电源模板PS型号是PS307,用于将120V/230V交流电压转换为24V直流电压,根据输出电流值有2A、5A、10A等3种规格可供选择。电源模板安装位置在机架最左端的插槽上。
电源模板PS307面板 |
1.标准型CPU系列
标准型CPU模板为CPU31x系列,其面板见图。面板上有各类控制开关、状态指示灯、插槽及电源端口等。
S7-300的CPU面板 |
1)状态指示灯
不同颜色的LED指示灯表示了CPU的各种运行状态。
SF—红色,系统故障指示;
BF(或BATF)—红色,后备电池故障指示,没有电池或电池电压不足时亮;
DC5V—绿色,表示内部5V工作电压正常;
FRCE—黄色,强制(FORCE),表示至少有一个输入或输出被强制;
RUN—绿色,在CPU起动(START UP)时闪烁,在运行时长亮;
ST0P—橙色,在停止模式下长亮,慢速闪烁(0.5Hz)表示请求复位,快速闪烁(2Hz)表示正在复位。
2)模式选择开关
RUN—运行模式。开关在此位置时,编程器可以监控CPU的运行,也可以读程序;但不可以命令CPU RUN或STOP,不可以改写程序,在此位置可以拔出钥匙;
STOP—停止模式。CPU不扫描用户程序,开关在此位置时,编程器可以读写程序,可以拔出钥匙;
MRES—存储器复位模式(MEMORY RESET)。开关不可以自然停留在此位置上,一旦松手,开关自动弹回STOP位置。
3)微存储器卡槽
旧型号的CPU面板上有FEPROM插槽,新型号CPU面板取消了电池和FEPROM插槽,代之以微存储器(MMC)卡,由于MMC存储容量大(64KB~8MB),不仅可以存程序,甚至可以存整个项目(Project)。
4)接口与端口
MPI—Multi-Point Interface,也称编程口。可以接入编程器或其它设备;
DP(PtP)—PROFIBUS DP网络的接口或P点对点连接(oint to Point)接口。该接口是否存在,或是哪种接口,取决于CPU的型号;
电池盒—可以装入锂电池,在停电时保存程序和部分数据。
2.CPU型号
S7-300的CPU型号很多且不断更新,所以只列出CPU3x系列部分型号的技术参数,见表。其中CPU3x-2DP表示该CPU模板上集成有现场总线(PROFIBUS-DP)通信接口。
标准型CPU模板主要技术特性表
型号 |
CPU313 |
CPU314 |
CPU315 |
CPU315-2DP |
CPU316 |
CPU318-2DP | |
装载存储 |
RAM |
20 |
40 |
80 |
96 |
192 |
64 |
E2PROM |
最大256 |
最大512 |
最大512 |
最大512 |
最大512 |
最大4096 | |
工作存储器(KB)RAM |
12 |
24 |
48 |
64 |
128 |
512 | |
指令执行时 |
位操作 |
0.6 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
0.1 |
字操作 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.1 | |
定点加 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
0.1 | |
浮点加 |
60 |
50 |
50 |
50 |
50 |
0.6 | |
最大数字I/O点数 |
128 |
512 |
1024 |
1024 |
1024 |
8192 | |
最大模拟I/O通道数 |
32 |
64 |
128 |
128 |
128 |
128 | |
最大配置 |
1个机架 |
4个机架 |
4个机架 |
4个机架 |
4个机架 |
4个机架 | |
定时器 |
128 |
128 |
128 |
128 |
128 |
512 | |
计数器 |
64 |
64 |
64 |
64 |
64 |
512 | |
位存储器 |
2048 |
2048 |
2048 |
2048 |
2048 |
8192 |
3.集成型CPU系列
集成型CPU模板为CPU31xIFM系列,在标准型CPU模板上集成了部分I/O接口、高速计数器和部分控制功能,目前有CPU312IFM和CPU314IFM两种型号。
4.紧凑型CPU系列
紧凑型CPU模板为CPU31xC系列,是在CPU31xIFM系列基础上推出的功能更强、结构更紧凑的CPU模板。该CPU模板配置有MMC卡(Micro Memory Cart,微存储卡)和9针MPI(Multi Point Interface,多点通信接口),有的还配置了9针DP(Decentral Peripherals分散外围设备)接口,或15针PtP(Point to point点对点)接口。
5.故障安全型CPU系列
故障安全型CPU模板为CPU31xF系列,是具有更高可靠性的CPU模板,主要有CPU315F和CPU317F-2DP两种型号。
三、接口模板
接口模板IM用于S7-300系列plc的中央机架到扩展机架的连接。
1.接口模板IM365
IM365用于连接中央机架与1个扩展机架,由两块模板组成,中央机架上插入一块,通过1m的连接电缆和另一块插入扩展机架的IM365相连接。
2.接口模板IM360/361
当扩展机架超过1个时,将接口模板IM360插入中央机架,扩展机架上均插入接口模板IM361,相互之间通过连接电缆相连。机架扩展时,相邻机架间隔距离一般为4cm~6cm。
四、数字量信号模板
1.数字量输入模板SM321
数字量输入模板(DI)将现场的数字信号电平转换成PLC内部信号电平,经过光电隔离和滤波后,送到输入缓冲区等待CPU采样,采样后的信号状态经过背板总线进入输入映像区。根据输入信号的极性及其端子数,SM321共有14种数字量输入模板,常用的4种见表。
常用SM321数字量输入模板技术特性表
技术特性 |
直流16点 |
直流32点 |
交流8点 |
交流32点 |
输入端子数 |
16 |
32 |
8 |
32 |
额定负载电压(V) |
DC24 |
DC24 |
|
|
负载电压范围(V) |
20.4~28.8 |
20.4~28.8 |
|
|
额定输入电压(V) |
DC24 |
DC24 |
AC120 |
AC120 |
输入电压为1的范围 |
13~30 |
13~30 |
79~132 |
79~132 |
输入电压为0的范围 |
-3~+5 |
-3~+5 |
0~20 |
0~20 |
输入电压频率(Hz) |
|
|
47~63 |
47~63 |
隔离(与背板总线)方式 |
光耦合器 |
光耦合器 |
光耦合器 |
光耦合器 |
输入电流为1的信号(mA) |
7 |
7.5 |
6 |
21 |
最大允许静态电流(mA) |
1.5 |
1.5 |
1 |
4 |
典型输入延迟 (ms) |
1.2~4.8 |
1.2~4.8 |
25 |
25 |
背板总线最大消耗电流(mA) |
25 |
25 |
16 |
29 |
功率损耗(W) |
3.5 |
4 |
4.1 |
4.0 |
数字量输入模板SM321(直流16点)的每个输入点有1个绿色发光二极管显示输入状态,输入开关闭合时有输入电压,二极管亮。
直流16点数字量输入模板SM321外观图 |
2.数字量输出模板SM322
数字量输出模板(DO)将S7-300内部信号电平转换成现场外部信号电平,可直接驱动电磁阀线圈、接触器线圈、微型电动机、指示灯等负载。根据负载回路使用电源的要求,数字量输出模板可分为直流输出模板(晶体管输出方式)、交流输出模板(晶闸管输出方式)和交直流两用输出模板(继电器输出方式)等。
3.数字量输入输出模板SM323
数字量输入输出模板(DI/DO)在一块模板上同时具有数字量输入点和输出点。SM323有两种模板,一种带有8个共地输入端和8个共地输出端;另一种带有16个共地输入端和16个共地输出端,两种模板的输入输出特性相同:I/O额定负载电压DC24V、输入电压“1”时信号电平为11~30V、“0”时信号电平为-3~+5V、额定输入电压下输入延迟为1.2~4.8ms、与背板总线通过光耦合器隔离。