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信号模块

S7-300 的 I/O 模块范围

描述

信号模块是 SIMATIC S7-300 进行过程操作的接口。S7-300 模块范围的多面性允许模块化自定义，以满足多变的任务。

S7-300 支持多面性技术任务，并提供详尽的通讯选项。除了具有集成功能和接口的 CPU，在 S7-300 设计中还有各种针对技术和通讯的特殊模块。

优势

安装简便

通过前端连接器连接传感器/执行器。可使用以下连接方式进行连接：

螺钉型接线端

弹簧型接线端子

快速连接（绝缘穿刺）

更换模块后，只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前端连接器的编码可避免发生错误。

快速连接

连接 SIMATIC TOP 更加简单、快速（不是紧凑 CPU 的板载 I/O）。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。

高组装密度

模块中为数众多的通道使 S7-300 实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有 8 至 64 个通道（数字量）或 2 至 8 个通道（模拟量）的模块。

简单参数化

使用 STEP 7 对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，无需进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器。

许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出。

数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电气隔离、诊断和警报功能等方面都存在着差别。在这里提到的所有模块范围中，SIPLUS 组件可用于扩展的温度范围 -25… 60°C 和有害的空气/冷凝。

诊断、中断

许多模块还会监控信号采集（诊断）和从过程（过程中断）中传回的信号。这样便可对过程中出现的错误（例如断线或短路）以及任何过程事件（例如数字输入时的上升边或下降边）立刻做出反应。使用 STEP 7，即可轻松对控制器的响应进行编程。

模块

用于测试和仿真时，模拟量模块可插入到 S7-300。该模块通过 LED 转换和指示输出信号，实现对编码器信号的模拟。

该模块可插入到任何地方（不必遵守插槽规则）。该虚拟模块为未组态的信号模块预留了一个插槽。稍后安装该模块时，整个组态的机械配置和地址分配均不会更改。

S7-300 通讯模块

说明

通讯处理器用于把 S7-300 连接到不同的总线系统/通讯网络上，以及进行点到点连接。根据应用情况和模块的不同协议，可以提供不同的总线系统，如 PROFIBUS DP 或工业以太网。

点到点连接

通过处理器（CP）进行点到点连接是一种强大而低成本的中线系统替代方案。相对于总线系统，点到点链接的优点在只有较少 (RS485) 设备需要连接到 SIMATIC S7 上时非常明显。
CP 可以方便的把第三方系统连接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有*的灵活性，可以实现多种不同的物理传输介质、传输速率，甚至可以自定义传输协议。

对于每个 CP，我们用 CD 光盘提供了组态软件包和电子手册，以及用于实现 CPU 和 CP 之间通讯的参数化屏幕形式和标准的功能块。

组态的数据会存储到 CPU 的系统块中，并备份。因此更换模块时新模块可以立即投入使用。

S7-300 的接口模块现有三种版本，每个都带有用于不同物理传输介质的接口。

应用

通讯模块使 SIMATIC S7-300 可以连接到如：

SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 可编程控制器，以及许多其它制造商提供的系统

PC、可编程装置、HMI 装置

现场设备

打印机

机器人控制

调制解调器

扫描仪、条码读取器等

•由于可以使用 STEP 7 方便的进行组态，因此缩短了启动时间

•通过 LED 指示缩短了发生故障时的停机和维修时间

CP 具有加固的塑料外壳，带有 LED 指示灯用于显示工作和故障状态。

它们显示出了 SIMATIC S7-300 设计的全部优势，如 .

•设计紧凑

•便于安装

•用户友好型接线等。

软件编程

3.1. 无确认数据交换
SFB/FB 8 "USEND" 向类型为“URCV"的远程伙伴SFB/FB发送数据。执行发送过程而不需要和SFB/FB伙伴进行协调。也就是说，在进行数据传送时不需要伙伴SFB/FB进行确认。
S7-300：在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数R_ID、
ID和SD_1。在每个作业结束之后，可以给R_ID、ID和SD_1参数分配新数值。
S7-400：在控制输入REQ的上升沿处发送数据。通过参数SD_1到SD_4来指向要
发送的数据，但并非都需要用到所有四个发送参数。
然而，必须确保参数SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1 (在相应通讯伙
伴SFB/FB "URCV" 上)所定义的区域在以下几个方面保持*：
? ?编号
? ?长度
? ?数据类型
参数R_ID必须在两个SFB中*相同。如果传送成功完成，则通过状态参数DONE来表示，此时其逻辑数值为1。
SFB/FB 9 "URCV" 从类型为“USEND"的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据，并
把接收到的数据复制到组态的接收区域内。
当程序块准备好接收数据时，EN_R输入处的逻辑值为1。可以通过EN_R=0来取
消一个已激活的作业。
S7-300：在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。在每个作业结束
之后，可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。
S7-400：通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。
必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相应通讯伙伴SFB/FB "USEND"
上)所定义的区域在以下几个方面保持*：
?? 编号
? ?长度
? ?数据类型。
通过NDR状态参数逻辑数值为1来指示已经成功完成复制处理过程。参数R_ID必须在两个SFB/FB上*相同。
打开SIMATIC 315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB8，FB9如图5、图6所示：

图5

程序中的参数说明见表2

参数	描述	数据类型	存储区	描述
REQ	INPUT	BOOL	I、Q、M、D、L	上升沿触发工作
ID	INPUT	WORD	M、D、常数	连接ID
R_ID	INPUT	DWORD	I、Q、M、D、L、常数	连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据
DONE	OUTPUT	BOOL	I、Q、M、D、L	为1时，发送完成
ERROR	OUTPUT	BOOL	I、Q、M、D、L	为1时，有故障发生
STATUS	OUTPUT	WORD	I、Q、M、D、L	状态代码
S7-300： SD_1 S7-400： SD_i (1 ≤ i ≤ 4)	IN_OUT	ANY	M、D、T、Z I、Q、M、D、T、C	发送数据区

表2 FB8参数说明

SIMOCODE pro 的软件

一个项目中的电机从安装到投入运行总会需要很长时间。 SIMOCODE pro 软件包可省却某些不可避免的障碍：从工厂组态和参数设置，直至诊断和工厂归档。

SIMOCODE pro 系统提供有以下软件工具，可实现显著节省时间的集成解决方案：

SIMOCODE ES：用于参数化、组态和诊断的集中式软件

SIMOCODE ES (TIA Portal)：该集中式软件基于中央组态平台 Totally IntegratedAutomation Portal (TIA Portal)，可用于参数设置、组态和诊断

用于 SIMATIC PCS 7 / SIMATIC STEP 7 的软件工具：用于集成到 SIMATIC PCS7过程控制系统和 SIMATIC STEP 7的软件

PLC的用户程序，是设计人员根据控制系统的工艺控制要求，通过PLC编程语言的编制规范，按照实际需要使用的功能来设计的。只要用户能够掌握某种标准编程语言，就能够使用PLC在控制系统中，实现各种自动化控制功能

有载状态：
额定工况：额定电压(Un),额定电流(In)；
满载,欠载(轻载),过载；
开路状态(空载)：空载电压；
短路状态：短路电流(Isc)。

1.例如：一简单直流电路，图中Rt为负载电阻，Bq为电源内阻。若开关S合上，电源向负载供给电流和电能，此时电路处于有载状态。若开关打开，电路不通，此时电路处于空载或开路状态。若开关合上后，两根输电线短接，此时电路处于短路。
2.任何一个实际电源的电压和电流都有一个限额，这个限额称为电源的电压额定值（额定电压UN）和电流额定值（额定电流IN）。
3.在额定电压作用下，负载电流小于额定值，称为欠载或轻载。
4.负载电流大于额定电流称为过载。
5.负载电流等于额定值，称为满载。
6.开路状态（或称空载状态）：此时电路中电流为零，电源向负载供给的功率也为零。电源在电路开路时的端电压U0称为开路电压，也称为空载电压。UO等于电源的电动势（即电压源的电压）。
7.电源未经负载电阻而直接由导线短接而构成通路，称为短路。
8.这时电流的通路中仅有很小的电源内电阻，所以电流很大。此电流称为短路电流IsC。
9.短路是一种严重事故。它可能由于绝缘损坏、接线不慎以及操作错误等原因引起。当短路事故发生时，很大的短路电流所产生的热量将使电源或短路电流所流经的回路中的电气仪表等装置遭到损坏。为了防止短路乎故所引起的严重后果。通常在电路中接入熔断器（通称保险丝）或自动断路器等保护装置，在发生短路时，可以迅速将故障电路自动切除。