西门子PLC PROFIBUS DP网络通讯接头
浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）
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导轨是安装S7—300各类模块的机架，它是特制不锈钢异型板，其长度有160mm、482mm、530mm、830mm、2000mm五种，可根据实际需要选择。电源模块、CPU及其他信号模块都可方便地安装在导轨上。S7—300采用背板总线的方式将各模块从物理上和电气上连接起来，
除CPU模块外，每块信号模块都带有总线连接器，安装时，先将总线连接器装在CPU模块，并固定在导轨上，然后依次将各模块装入。
1）电源模块PS 307输出24VDC，它与CPU模块和其他信号模块之间通过外部电缆连接向各模块提供电源，而不是通过背板总线连接。
2）中央处理单元CPU模块有多种型号，如CPU312IFM、CPU313、CPU314、CPU315、CPU315—2DP等。CPU模块除完成执行用户程序的主要任务外，还为S7—300背板总线提供5V直流电源，并通过MPI多点接口与其他中央处理器或编程装置通信。
3）S7—300的编程装置可以是西门子专用的编程器，如PG705、PG720、PG740、PG760等，也可以用通用微机，配以STEP7软件包，并加MPI卡或MPI编程电缆构成。
4）信号模块SM可以使不同的过程信号电平与S7—300的内部信号电平相匹配，主要有数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332。每个信号模块都配有自编码的螺紧型前连接器，外部过程信号可方便地连在信号来控制程序处理中只调用内存中的“输入过程映像”，而不是再次查询输入口的信号状态。这样，在一个程序处理周期中所发生的输入信号变化，将不会对控制过程产生干扰或影响。此外，访问内部数据存储器所需要的时间要远少于直接从外部组件读取数据所用的时间。中，为了保证控制系统的正常运行，需要安排大量的维护技术人员进行维护与检修，因为有时某个继电器的故障或者是某个继电器的触点接触不好都会影响整个控制系统的正常运行。
排除故障是非常艰巨和困难的工作，在PLC控制中也能够实现一些接触器控制无法完成的控制过程，例如计数、比较、运算、控制程序检测或对可变参数功能块的调用等功能。
在许多现代工业控制现场，传感器与执行装置是通过现场总线串联起来的。典型的现场总线形式有Interbus、Profibus或是CAN Bus等。这些通过现场总线连接的现场器件，通过局域网可以十分方便地与上级主控制器或主计算机相连。很多PLC都有现场总线通信接口，使得“分散控制，集中监控”的现代工业控制思想得以实现。这完全需要依靠现场电气技术人员长期积累的经验。同时，如果生产工艺发生变化，往往需要增加很多的继电器，重新接线或改线的工作量极大，有些极端情况甚至需要重新设计控制系统，造成大量的人力和资金的投入。尽管如此，这种由继电器实现的控制系统的功能也仅仅局限在能实现粗略定时、计数功能的顺序逻辑控制。因此，市场迫切需要一种新的工业控制装置来取代传统的继电器控制系统，使电气控制系统工作更可靠、维修更容易、更能适应经常变化的生产工艺要求。
而以PLC为核心的自动化设备是通过程序软件来完成所需的控制流程，所以自动化设备的内部结构和接线就与控制任务无关。这样只需要生产标准自动控制设备，通过编制不同的控制程序，就能实现不同的控制任务。同时，随着半导体存储器成本的不断降低，在实现规模较大的控制任务时，以PLC为核心的自动化设备的制造成本要远低于以接触器、继电器为核心的自动化设备。PLC控制与接触器控制的性能比较数据由IM360发送到IM361。IM360和IM361的大距离为10m。IM360、IM361上有指示系统状态和故障的发光二极管。如果CPU不确认此机架，则LED闪烁，可能是连接电缆没接好或者是串行连接的IM360关掉了。
具有接收功能的接口模块IM361，用于S7-300 PLC机架1到机架3的扩展。通过368连接电缆，把数据从IM360接收到IM361，或者从一个IM361传到另一个IM361。IM361和IM361之间的大距离也是10m。IM361不仅提供数据传输功能，还负责将24V直流电压转换为5V直流电压，给所在机架的背板总线提供直流5V电源，供电电流不超过1.2A，CPU 312 IFM不超过0.8A。所以，每个机架能安装的模块数量除了不能大于8块外，还要受到背板总线5V供电总电流的限制，即每个机架上各模块消耗的5V电源的电流之和应小于该机架大的供电电流。
循环扫描周期是指PLC执行一次循环扫描所用的时间。PLC运行正常时，扫描周CPU 312、CPU 312C、CPU 312 IFM和CPU 313等只能使用一个机架，在该机架上除了电源模块、CPU模块和接口模块外，多只能再安装8个信号模块、功能模块或通信模块。单机架上的电源模块总是装在左边的槽位上、CPU模块总是安装在电源右边的槽位上、3～10号槽位则可以安装信号模块、功能模块或通信模块。
S7-300系列PLC电源模块不需要背板总线连接器，可直接将电源模块悬挂在导轨上，并靠左侧固定。其他模块都带有背板总线连接器，安装时需先将背板总线连接器装到CPU模块的背板上，然后将CPU模块安装在导轨上并向左靠紧，再向下转动模块后用螺钉将模块固定在导轨上按同样的方式依次将接口模块、I/O模块（信号模块、功能模块、通信模块及其他模块等）安装在导轨上。期的长短与CPU的运算速度、I/O点的情况、用户应用程序的长短及编程情况等有关。3.出错处理
在PLC的每个扫描周期都要执行一次自诊断检查，以确定PLC自身的动作是否正常，如CPU、电池电压、程序存储器、I/O以及通信等是否异常或出错。如检查出异常，CPU面板上的LED及异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错代码。当出现致命错误时，CPU被强制为STOP模式，所有的扫描停止。
1.2.5 S7-300 PLC的模块安装
S7-300系列PLC采用模块化结构，所有模块均安装在标准机架（导轨）上，其机架标称长度有160mm、482mm、530mm、830mm、2000mm共5种规格，一个机架多可以安装1个电源模块、1个CPU模块、1个接口模块及8个I/O模块（如信号模块、通信处理器模块、功能模块、占位模块、仿真模块等），可根据实际需要选择。机架可以采用水平方向安装，也可以采用竖直方向安装，S7-300 PLC机架的安装形式如图1-11所示。若采用水平方向安装，CPU和电源必须安装在左面。竖直安装时，CPU和电源必须安装在底部，必须保证下面的小间距。
BUSF（红色）：总线错误指示，PROFIBUS-DP接口硬件或软件故障时亮。集成有
DP接口的CPU才有此LED。、FM353单轴步进电动机定位控制模块、FM354单轴伺服电动机定位模块、FM355 PID控制器、FM355-2温度PID控制器、FM 357-2定位和连续通道控制模块、SM 338超声波位置探测模板、SM 338 SSI位置探测模板等。
1.2.3 CPU的操作模式1.操作模式
S7-300 PLC的CPU面板上都有一个模式选择开关，有些可通过专用钥匙旋转控制。这些CPU一般有3种工作模式（RUN、STOP、MRES）或4种工作模式（RUN、STOP、MRES、RUN-P）；另外一些则可直接上下滑动模式选择开关来控制，这些CPU一般有3种工作模式（RUN、STOP、MRES）。这些工作模式的意义如下。
1）RUN-P：可编程序运行模式。在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时还可以通过编程设备（如装有STEP 7的PG、装有STEP 7的计算机等）读出、修改、监控用）只能输出高、低变化的电平信号，使被控对象工作或停止工作，如控制电动机的起动和停机、指示灯的点亮和熄灭；模拟量输出信号模块（AO）可输出连续变化的模拟量电信号，使被控对象连续改变工作状态，如控制电磁阀的开度等。
数字量输出模块有8点、16点、32点和64点几种，有继电器（适用于感性及交流负载）、晶体管（适用于直流负载）和晶闸管（适用于交流及直流负载）3种输出形式，可连接的外部负载电压等级有DC 24V、AC 120V、DC/AC 24/48V、DC 48～125V、AC 120/230V、DC 120V、AC 230V等多种，可根据信号类型进行选择。S7-300系列PLC的数字量输出模块型号以“SM 322”开头。例如，SM 322 DO 8×Rel.AC 230V是一块额定负载电压为交流230V、具有8个输出点的继电器输出型数字量输出模块。
模拟量输出模块的转换精度有12位、13位和16位等几种，有2通道、4通道和8通道之分，可根据需要进行选择。S7-300系列PLC的模拟量输出模块型号以“SM 332”开头。例