西门子s7400PLC概述及硬件组态.ppt
第1章 PLC概述,1.1 PLC的定义和分类1.2 PLC的功能和特点1.4 PLC的结构与工作过程,1.1 PLC的定义和分类,PLC的定义 经历：可编程逻辑控制器（PLC）可编程控制器（PC）通用叫法：可编程序控制器（Programmable Controller，PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写。,PLC的分类 一体化紧凑型PLC：电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。,CPU（基本单元）+扩展模块,标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。,1.2 PLC的功能和特点,PLC的功能 控制功能,逻辑控制 定时控制 计数控制 顺序控制,PLC的功能 数据采集、存储与处理功能,数学运算功能数据处理模拟数据处理,PLC的功能 通信、联网功能,PLC的功能 编程、调试等,使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏，进行编程、调试、监视、试验和记录，并通过打印机打印出程序文件。,STEP7,ProTool,MPI cable,有MPI接口的PG 或PC,第2章 S7-400系统特性及硬件介绍,2.1 SIMATIC S7-400系统结构 2.2 S7-400 CPU模块2.3 信号模块（SM）2.4 电源模块（PS）2.5 接口模块（IM）2.6 通信模块（CP）2.7 SIMATIC S7-400的硬件组态（实际操作）,2.1.1 中央处理单元(CPU)2.1.2 电源单元(PS)2.1.3 信号模板(SM)2.1.4 接口模板(IM)2.1.5 功能模板(FM)2.1.6 通讯模板(CP),2.1 S7-400系统组成,导轨,系统背版总线,导轨（机架）,S7-400模块,S7-400系统结构,2.2 S7-400 CPU模块,S7-400有7种不同型号的CPU，S7-400H有2种，分别适用于不同等级的控制要求。S7-400CPU模块内的元件封装在一个牢固紧凑的塑料壳内，面板上有状态和故障指示LED灯、方式选择开关和通信接口。,S7-400 CPU模块操作,RUN：运行模式。在此模式下，CPU执行用户程序，还可以通过编程设备读出、监控用户程序，以及修改用户程序。,1.模式选择开关(1/1),STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备（如装有STEP 7的PG、装有STEP 7的计算机等）从CPU中读出或修改用户程序。,MRES：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。将开关从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。,1.模式选择开关(2/2),2.状态及故障显示(1/2)SF（红色）：系统出错/故障指示灯。CPU硬件或软件错误时亮。BATF（红色）：电池故障指示灯（只有CPU313和314配备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。DC5V（绿色）：5V电源指示灯。CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。FRCE（黄色）：强制作业有效指示灯。至少有一个I/O被强制状态时亮。RUN（绿色）：运行状态指示灯。CPU处于“RUN”状态时亮；LED在“Startup”状态以2Hz频率闪烁；在“HOLD”状态以0.5Hz频率闪烁。,2.状态及故障显示(2/2)STOP（黄色）：停止状态指示灯。CPU处于“STOP”或“HOLD”或“Startup”状态时亮；在存储器复位时LED以0.5Hz频率闪烁；在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。BUS DF（BF）（红色）：总线出错指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。出错时亮。SF DP：DP接口错误指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。当DP接口故障时亮。,1.数字量信号模块（DI、DO）2.模拟量信号模块（AI、AO）3.热电偶、热电阻信号模块（RTD）,2.3 信号模块（SM）,1.S7-400电源模块有两种（PS405和PS407）通过背板总线向其提供DC5V和DC24V电源。输出电流额定值有4A，10A，20A。2.区别：PS 405的输入电压为直流电压。PS 407的输入电压为交流电压。3.后背电池：BATT INDIC为开关监视电池。“BAT”位置为单宽度电源模块（只占一个槽位），“1BAT”位置用于双宽度或三宽度电源模块和一个电池，），“2BAT”位置用于双宽度或三宽度电源模块和两个电池。4.用FMR确认按钮取消错误信息。,2.4 电源模块（PS）,1.接口模块用于S7-400机架扩展,我厂PLC系统扩展机架都采用IM153-2接口模块。每个扩展机架通过拨码分配一个地址，构成总线连接网络。,2.5 接口模块（IM）,1.通信接口分两种：（1）CPU模块集成的MPI和PROFIBUS-DP接口。MPI可以连接计算机、按键式面板和其他S7-400控制器。也可以将MPI接口组态为PROFIBUS-DP主站接口，最多可连接32个从站。PROFIBUS-DP接口可连接分布式I/O、PG（编程器）、按键式面板和其他DP主站。2.我厂PLC系统扩展机架都采用IM153-2接口模块。每个扩展机架通过拨码分配一个地址，构成总线连接网络。,2.6 通信模块（CP）,
