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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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西門子在工業(yè)4.0和智能制造的動態(tài)讓我們看到,，數(shù)字化工廠在已成為現(xiàn)實(shí)。

SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn),。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的,，并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列,，SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和成本的綜合,。

應(yīng)用范圍：

優(yōu)點(diǎn)
由于具有高處理速度，CPU 可以實(shí)現(xiàn)非常短的機(jī)器循環(huán)時間,。
S7-300 系列 CPU 可以為各種應(yīng)用提供的解決方案,，客戶只需為特定任務(wù)實(shí)際需要的性能付款
S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則
現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài),。
集成的 PROFINET 接口可以實(shí)現(xiàn)控制器的簡單網(wǎng)絡(luò)化,，與其它運(yùn)行等級方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
模塊寬度窄，可以實(shí)現(xiàn)緊湊式的模塊設(shè)計(jì)或者小型控制柜,。
能夠把強(qiáng)大的 CPU 與工業(yè)以太網(wǎng)/PROFINET 接口,、集成的工藝功能或故障防護(hù)設(shè)計(jì)集成在一起，從而避免附加投資,。

設(shè)計(jì)和功能

桌面 CPU 創(chuàng)新

設(shè)計(jì)

S7-300 可以實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài),。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們到位,。
這樣就實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計(jì),。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展,，也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu),；因此實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的備件控制。

擴(kuò)展選件

如果自動化任務(wù)需要超過 8 個模塊,，S7-300 的控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展。中心架上多可以有 32 個模塊,，每個擴(kuò)展裝置上多 8 個,。接口模塊 (IM) 可以同時處理各個機(jī)架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬,，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（長 10m）,。

在單層結(jié)構(gòu)中，這可以實(shí)現(xiàn) 256 個 I/O 的組態(tài),，在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個 I/O,。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中,，可以有 65536 個 I/O 連接（多 125 個站點(diǎn)，如通過 IM153 連接的 ET200M）,。插槽可編址,，因此無需插槽規(guī)則。

S7-300 模塊種類豐富,，還可以用在分布式自動化解決方案中,。
與 S7-300 具有相同結(jié)構(gòu)的 ET 200M I/O 通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上。

西門子PLC S7-300系列在工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,，是西門子PLC系列的核心產(chǎn)品,，它為中小型自動化控制系統(tǒng)提供了解決方案，配置靈活,，使用方便,，擴(kuò)展能力強(qiáng)，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場項(xiàng)目的實(shí)際需求進(jìn)行選擇和配置,。由于中大型自動化項(xiàng)目中控制點(diǎn)數(shù)較多,，需要控制和監(jiān)控的設(shè)備較多，使用西門子PLC S7-300系列的一組模塊有時無法滿足要求,，這就需要對它的模塊進(jìn)行擴(kuò)展,，從而達(dá)到控制系統(tǒng)的控制要求。本文下面就對西門子PLC S7-300系列的模塊擴(kuò)展作一個介紹,，供用戶進(jìn)行參考,。

　　二、西門子PLC S7-300模塊擴(kuò)展

　　西門子PLC S7-300系列的模塊擴(kuò)展有下列幾種方式：

　　1. 西門子PLC S7-300系列使用IM365擴(kuò)展

　　西門子PLC S7-300系列的CPU配置在一個主機(jī)架上面,，在CPU后面多可以擴(kuò)展8個模塊,，如果用戶需要的模塊數(shù)量大于8個而且小于16個時，可以通過IM365進(jìn)行擴(kuò)展,。這種方式的局限性在于,，只能采用1組IM365進(jìn)行擴(kuò)展，其中1個IM365接到主機(jī)架上面,，另外1個IM365放置在擴(kuò)展機(jī)架上面,。這種方式多只能擴(kuò)展1個機(jī)架，即多只能擴(kuò)展16個模塊,；

　　2. 西門子PLC S7-300系列采用IM360擴(kuò)展

　　西門子PLC S7-300系列CPU在主機(jī)架上面可以擴(kuò)展8個模塊,，這時用戶可以通過增加IM360來進(jìn)行擴(kuò)展。用戶在主機(jī)架上面增加IM360后,，需要使用IM361進(jìn)行擴(kuò)展機(jī)架的模塊連接,，每個IM361也可以擴(kuò)展8個模塊。每個CPU后面帶有IM360模塊,，可以多擴(kuò)展3個IM361模塊,，即每個CPU多可以擴(kuò)展到32個模塊,；IM360和IM361之間需要通過IM368電纜進(jìn)行連接；

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài),。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3,，OP7,，OP17，TD17等,。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運(yùn)行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng),。

WinCC是一個真正開放的,，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行,。WinCC操作簡單,，系統(tǒng)可靠性高，與STEP 7功能集成,，可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng),，節(jié)省項(xiàng)目開發(fā)時間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中,，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程,。

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SIMATICS7—300可編程控制器的I/O地址

請?zhí)顚懸韵屡渲玫腟IMATICS7—300可編程控制器的I/O地址

電源
模板

CPU 
模板

接口 
模板

模擬輸 
入模板 
8×±10V

模擬輸 
出模板 
8×±10V

數(shù)字輸 
入模板

DI32

數(shù)字輸
入模板

 DI16

數(shù)字輸 
出模板

 DQ32

   答：模擬輸入：IW256,、IW258、IW260,、IW262,、IW264、IW266,、IW268,、IW270模擬輸出QW272、QW274,、QW276,、QW278、QW280,、QW282、QW284,、QW286數(shù)字輸入：IB8,、IB9,、IB10、IB11,、IB12,、1B13 數(shù)字輸出：QB16、QB17,、QB18,、QB19 。

概述

本程序適用于SIMATIC S7-212和S7-214的計(jì)數(shù)器,，可以從0計(jì)到255,，這要取決于輸入10.0的狀態(tài)。如果將輸入10.0置為1,，則程序減計(jì)數(shù);如果將輸入10.0置為0,，則程序加計(jì)數(shù)。

如果輸入10.0的狀態(tài)改變,，則將立即激活輸入/輸出中斷程序,，中斷程序0或1分別將有儲器位M0.0置成1或0。

例圖

程序框圖

程序和注解

本程序是一個輸入/輸出中斷程序的范例,，計(jì)數(shù)器從0計(jì)到255,。如果輸入10.0為0，則程序加計(jì)數(shù);如果輸入10.0為1,，則程序減計(jì)數(shù),。

本程序包括以下三個程序:

Main     (主程序)       初始化和計(jì)數(shù)

INT0   (中斷程序0)   輸入10.0為1時，減計(jì)數(shù),。

INT1   (中斷程序1)   輸入10.0為0時,，加計(jì)數(shù)。

本程序長度為32個字

//標(biāo)題:事件中斷

//********主程序*********

//主程序包括初始化程序和計(jì)數(shù)程序,。

//計(jì)數(shù)器的存儲器標(biāo)志位M0.0的0或1狀態(tài),，決定計(jì)數(shù)方向?yàn)榧踊驕p計(jì)數(shù)。

//當(dāng)輸入10.0山0變?yōu)?時,，產(chǎn)生中斷事件0,，激活中斷程序0 (INT0)。

//中斷程序0將存儲器位M0.0置成1,，導(dǎo)致主程序減計(jì)數(shù),。

//當(dāng)輸入10.0山1變?yōu)?時，產(chǎn)生中斷事件1,，激活中斷程序1  (INT1),。

//中斷程序1將存儲器位M0.0置成0，導(dǎo)致主程序加計(jì)數(shù)。

//主程序

LD

MOVB

ENI

ATCH

ATCH

LDN

AB>=

A

EU

INCW

SM0.1

+0,  AC0

+0,  0

+1,，1

M0.0

16#FE, ACO

SM0.5

AC0

//僅*掃描時,，SM0.1才為1，進(jìn)行以下初始化

//將計(jì)數(shù)累加器ACO清Oa

//允許中斷,。

//輸入10.0為上升沿時激活事件中斷0

//輸入10.0為上升沿時激活事件中斷1

//如果存儲器的標(biāo)志位M 0.0為0狀態(tài)

//且計(jì)數(shù)累加器ACO的當(dāng)前計(jì)數(shù)值小于或等于254

//且0.5秒脈沖

//且上升沿

//那么計(jì)算累加器ACO加1

　　3. 西門子PLC S7-300系列采用IM153擴(kuò)展

　　西門子PLC S7-300系列采用擴(kuò)展機(jī)架時,，可以使用IM153模塊進(jìn)行擴(kuò)展，IM153模塊作為擴(kuò)展機(jī)架的接口,，每個IM153模塊都可以多擴(kuò)展8個模塊,。IM153模塊之間通過PROFIBUS DP電纜和PROFIBUS DP插頭進(jìn)行連接。根據(jù)CPU類型的不同,，每個CPU可以擴(kuò)展的IM153數(shù)量也不同,，例如：CPU315-2PN/DP可以多擴(kuò)展126個IM153接口模塊。