①s7-300 plc硬件的基本组成
simatic s7-300是模块化的中小型plc系统,各种模块之间都是独立的,可通过u型总线把各部件紧密地固定在标准的导轨( rail)上进行组合。它主要由中央处理器cpu,信号模块sm,通信模块cp,功能模块fm,电源模块ps,接口模块im组成。如图1所示。
图1 s7-300plc的基本组成
②s7-300的数据管理
s7-300 cpu的存储区分为三个区:装载存储区、工作存储区和系统存储区。
a.装载存储区(load memory):用于存放用户程序(不含符号表和注释)和附加的系统数据(组态信息、连接及模块参数等),包括cpu内部的ram和外部的mmc卡。
b.工作存储区(work memory):用来存储实际执行的用户程序。plc在运行时,自动将装载存储区的可执行程序复制到工作存储区,cpu扫描工作存储区的程序和数据,在执行存储区复位操作时,工作存储区的程序和数据被清除。
c.系统存储区:是系统内部数据存储区的集合,包括影像寄存器、i/o存储区、定时器、计数器、状态寄存器等。
对于cpu存储区的三个区域中,工作存储区的数据是由装载存储区复制过来的,系统存储区的属性,对于用户编程较重要,不是本文讨论范围,只有装载存储区里的用户程序是我们关心的。
1.s7-300硬件结构
s7-300或者s7-400的plc是模块式的plc,各种模块式相互独立的,分别安装在机架上。硬件结构如图:
di:数字量输入模块,do:数字量输出模块,ai:模拟量输入模块,ao:模拟量输出模块
2.s7-cpu模块
s7-cpu模块可分为紧凑型、标准型、革新型、户外型、故障安全型、特种型cpu。
cpu312c表示是紧凑型cpu;
cpu313c-2dp表示集成了profibus-dp协议的紧凑型cpu;
cpu314-2ptp表示集成了点到点协议的紧凑型cpu;
cpu313表示标准型cpu;
cpu312ifm表示户外型cpu;
cpu317-2dp表示集成了profibus-dp协议的特种型cpu;
3.cpu的运行模式
1)run-p:可编程运行模块,在此模式下,可以让用户调试运行程序。
2)run:运行模式,在此模式下,仅能运行程序,不能修改程序。
3)stop:停机模式,在此模式下,cpu不执行用户程序,但是装有step7的计算机可以读出或者修改用户程序。
4)mres:存储器复位模式。当开关在此位置释放时会自动返回到stop位置,该位置不可保存。
4.s7-300plc功能
1)高速的指令处理。
2)人机界面(hmi)。
3)诊断功能。
4)口令保护。
5.s7-300模块(多机架图)
mpi是多点接口(multi point interface)的简称,是西门子公司开发的用于plc之间通讯的保密的协议。mpi通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时,可以采用的一种简单经济的通讯方式。mpi通信可使用plc s7-200/300/400、操作面板tp/op及上位机mpi/profibus通信卡,如cp5512/cp5611/cp5613等进行数据交换。mpi网络的通信速率为19.2kbps~12mbps,最多可以连接32个节点,最大通讯距离为50m,但是可以通过中继器来扩展长度。
6.s7-300数字量模块地址的确定
1)数字i/o模块每个槽占4b(等于32个i/o点),如槽1的地址为0.0~3.7;数字量模块中的输入点和输出点的地址由字节部分和位部分组成,如i0.0,可以参考下图理解:
2)模拟i/o模块每个槽占16b(等于8个模拟量通道),每个模拟量输入通道、输出通道的地址总是一个字地址,如槽1-模拟量1的地址为00~01,槽1-模拟量2的地址为:02~03,槽1-模拟量8的地址为:14~15。