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西門子S7-300PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

?S7-300采用緊湊的、無槽位限制的模塊結(jié)構(gòu)，電源模塊(PS)、CPU、信號(hào)模塊(SM)、功能模塊(FM)、接口模塊(IM)和通信處理器(CP)都安裝在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌是一種的金屬機(jī)架，只需將模塊鉤在DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，然后用螺栓鎖緊就可以了。有多種不同長度規(guī)格的導(dǎo)軌供用戶選擇。電源模塊總是安裝在機(jī)架左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。如果有接口模塊，它放在CPU模塊的右側(cè)。

??S7-300用背板總線將除電源模塊之外的各個(gè)模塊連接起來。背板總線集成在模塊上，除了電源模塊，其他模塊之間通過U形總線連接器相連，后者插在各模塊的背后(見圖2-2)。安裝時(shí)先將總線連接器插在CPU模塊上，將后者固定在導(dǎo)軌上，然后依次安裝各個(gè)模塊。

圖 2-2 S7-300的安裝

??外部接線接在信號(hào)模塊和功能模塊的前連接器的端子上，前連接器用插接的方式安裝在模塊前門后面的凹槽中，前連接器與模塊是分開訂貨的257-300的電源模塊通過電源連接器或?qū)Ь€與CPU模塊相連，為CPU模塊和其他模塊提供DC24V電源。

??更換模塊時(shí)只需松開安裝螺釘，拔下已經(jīng)接線的前連接器。

??每個(gè)機(jī)架多只能安裝8個(gè)信號(hào)模塊)功能模塊或通信處理器模塊)組態(tài)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)分配模塊的地址。如果這些模塊超過8塊，可以增加擴(kuò)展機(jī)架，低端CPU沒有擴(kuò)展功能。

??除了帶CPU的中央機(jī)架(CR)，多可以增加3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)，每個(gè)機(jī)架的4~11號(hào)槽可以插8個(gè)信號(hào)模塊(SM)、功能模塊(FM)和通信處理器(CP)。

??電源模塊總是在左邊的1號(hào)槽(見圖2-3)。中央機(jī)架(0號(hào)機(jī)架)的2號(hào)槽上是CPU模塊，3號(hào)槽是接口模塊。這3個(gè)槽號(hào)被固定占用。

圖 2-3 多機(jī)架的S7-300PLC

??因?yàn)槟K是用總線連接器連接的，而不是像其他模塊式PLC那樣，用焊在背板上的總線插座來安裝模塊，所以槽號(hào)是相對(duì)的，機(jī)架導(dǎo)軌上并不存在物理槽位。例如在不需要擴(kuò)展機(jī)架時(shí)，中央機(jī)架上沒有接口模塊，CPU模塊和4號(hào)槽的模塊是挨在一起的。此時(shí)3號(hào)槽位仍然被實(shí)際上并不存在的接口模塊占用。

??如果有擴(kuò)展機(jī)架，接口模塊占用3號(hào)槽位，負(fù)責(zé)中央機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架之間的數(shù)據(jù)通信。每個(gè)機(jī)架上安裝的信號(hào)模塊、功能模塊和通信處理器除了不能超過8塊外，還受到背板總線DC5V供電電流的限制。0號(hào)機(jī)架的DC5V電源由CPU模塊產(chǎn)生，其額定電流值與CPU的型號(hào)有關(guān)。擴(kuò)展機(jī)架的背板總線的DC5V電源由接口模塊IM361產(chǎn)生。各類模塊消耗的電流可以查S7-300模塊手冊(cè)。

描述

新的模塊化 SIMATICS7-1200 控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心，可實(shí)現(xiàn)簡單卻高度的自動(dòng)化任務(wù)。SIMATIC S7-1200控制器實(shí)現(xiàn)了模塊化和緊湊型設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大、投資安全并且*適合各種應(yīng)用。

可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信的通信接口以及一整套強(qiáng)大的集成技術(shù)功能，使該控制器成為完整、全面的自動(dòng)化解決方案的重要組成部分。

SIMATIC HMI基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過優(yōu)化，旨在與這個(gè)新控制器以及強(qiáng)大的集成工程組態(tài)*兼容，可確保實(shí)現(xiàn)簡化開發(fā)、快速啟動(dòng)、監(jiān)控和等級(jí)的可用性。正是這些產(chǎn)品之間的相互協(xié)同及其創(chuàng)新性的功能，幫助您將小型自動(dòng)化系統(tǒng)的效率提升到一個(gè)*的水平。

SIMATIC S7-1200 PLC系列應(yīng)用

SIMATIC S7-1200 是適合機(jī)械和工廠組態(tài)中的開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)的控制器。

SIMATIC S7-1200將緊湊的模塊化設(shè)計(jì)與結(jié)合在一起，適合廣泛的自動(dòng)化應(yīng)用。其應(yīng)用范圍從取代繼電器和接觸器，一直延伸到網(wǎng)絡(luò)中以及分布式結(jié)構(gòu)內(nèi)的復(fù)雜自動(dòng)化任務(wù)。

S7-1200 正開辟出越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域；這些領(lǐng)域以前出于經(jīng)濟(jì)效益原因而需要采用特殊電子裝置。

例如，應(yīng)用的例子包括：

貼片系統(tǒng)

傳送帶系統(tǒng)

電梯和自動(dòng)扶梯

物料輸送設(shè)備

金屬加工機(jī)械

包裝機(jī)械

印刷機(jī)械

紡織機(jī)械

混合系統(tǒng)

淡水處理廠

污水處理廠

外置顯示器

配電站

室溫控制

加熱/冷卻系統(tǒng)控制

能源管理

消防系統(tǒng)

空調(diào)

照明控制

泵控制

安防/門禁系統(tǒng)

①浮點(diǎn)數(shù)的存儲(chǔ)格式

??浮點(diǎn)數(shù)(實(shí)數(shù))在S7-200中的存儲(chǔ)為雙字長數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由1位符號(hào)位S(bit31)、8位指數(shù)位E(bit30～bit23)、23位尾數(shù)位F(bit22～bit0)組成。

??數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的格式保存，并通過一定的規(guī)定進(jìn)行折算，具體情況如圖3-23所示。

??符號(hào)位S：符號(hào)位為1位，可以是0或1，0為正數(shù)，1為負(fù)數(shù)。

??指數(shù)位E：使用8位二進(jìn)制表示，可以表示的十進(jìn)制數(shù)據(jù)范圍為0～255。其中當(dāng)0

??尾數(shù)位F：使用23位二進(jìn)制表示，可以表示的十進(jìn)制數(shù)據(jù)范圍為0～7FFFF。當(dāng)F=0且E=0時(shí)作為0處理;當(dāng)F=0且E=255時(shí)作為無窮大處理。

??數(shù)據(jù)折算按照如下公式進(jìn)行：Z=(-1)S2E-127(1 0.F)。式中，S為符號(hào)位s值;E為指數(shù)值;F為小數(shù)位值。

??在非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，幾種常用的情況可以表示特殊的數(shù)據(jù)，如：E=0，F(xiàn)=0，則作為“0”處理;

??E=255，F(xiàn)=0，則根據(jù)符號(hào)位的情況，分別作"-co"或"co"處理;但當(dāng)E=0或E=255時(shí)，若F≠0，則視為非浮點(diǎn)數(shù)。

??②浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)例

??【例3-18】確定十進(jìn)制數(shù) 10在S7-200中的存儲(chǔ)格式。確定步驟如下。

??a.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。從計(jì)算式中可以看出，為了確定存儲(chǔ)格式，必須首先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為以2的n次方表示的浮點(diǎn)形式，而且小數(shù)點(diǎn)前只能1位，其值必須為1。

??即：10=1.25×23。b.符號(hào)位。S=0(正數(shù))。

??c.指數(shù)。根據(jù)計(jì)算公式，可以確定指數(shù)位E-127=3，所以E=130，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值為10000010。

??d.尾數(shù)。尾數(shù)為轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面的部分，本例中為0.25，尾數(shù)折算為2的n 次方后得0.25=2-2，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值為010000000 0000 000000。

??將以上結(jié)果按照規(guī)定的位置組成32位二進(jìn)制數(shù)后，Zui終得到十進(jìn)制數(shù) 10的浮點(diǎn)保存格式為0100 00010010 0000 00000000 0000 0000(即十六進(jìn)制值41 20 0000)。

??【例3-19】 確定十進(jìn)制數(shù) 3.141493在S7-200中的存儲(chǔ)格式。根據(jù)上例同樣步驟，得：

??a.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。3.141493=1.5707965×21。b.符號(hào)位。S=0(正數(shù))。

??c.指數(shù)。確定指數(shù)位E-127=1，所以E=128，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值為1000 0000。d.尾數(shù)。0.5707965=2-12-4 2-7 2-12 2-1 2-1 2-15 2-16 2-17 2-1° 2-2°2-21，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值為10010010000000111101100。

??將以上結(jié)果按照規(guī)定的位置組成32位二進(jìn)制數(shù)后，Zui終得到十進(jìn)制數(shù)3.141493的浮點(diǎn)保存格式為0100 0000010010010000 1111101 1100(即十六進(jìn)制值40 49 0F DC)。

??【例3-20】已知某浮點(diǎn)數(shù)在S7-200中的存儲(chǔ)格式為：3FB504F7，試確定其實(shí)際值。根據(jù)十六進(jìn)制格式，可以得到該數(shù)的二進(jìn)制格式為0011111011010101000001001001110111，從而可得到：

??a.符號(hào)位。S=0。

??b.指數(shù)。E=(0111111)2=127。

??c.尾數(shù)。(01101010000010011111011)2=2-2 2-2 2-3 2-2-2 2-16 2-17 2-182-19 2-2 2-2 2-23=0.414214015。

??得：Z=(一1)52E-127(1 0.F)=(一1)°×2127-127(10.414214015)=1.414214015

6ES7211-1BE40-0XB0CPU 1211C  AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI6ES7211-1AE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI6ES7211-1HE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI6ES7212-1BE40-0XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI6ES7212-1AE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI6ES7212-1HE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI6ES7214-1BG40-0XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI6ES7214-1AG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI6ES7214-1HG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI6ES7215-1BG40-0XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO6ES7215-1AG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO6ES7215-1HG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO