西门子S7-200、300和400硬件及组态技术
西门子s7-200和s7-300、s7-400之间都有哪些区别
西门子s7-200和s7-300、s7-400之间都有哪些区别西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。
S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
下面我们就一起来了解下西门子plc s7-200和s7-300、s7-400之间都有哪些区别？这个主要是其中的可编程控制器等级不同和模块差别，就是s7-200属于基础入门级，而s7-300和s7-400相对于较高端的运用。
就是西门子可编程控制器产品的序列号。
S7 200：用于小型的电气控制系统中，着重于逻辑控制；S7 300：用于稍大系统，可实现复杂的工艺控制，如PID、脉宽调制等；S7 400：用于大型控制系统，主要是实现冗余控制。
200属于小型机，300属于中型机，小型机也是多功能机，将所有功能结合在一起，它的控制规模为最大512点，CPU的运算处理速度不及中大型机快，小型机多为整体式的，扩展模块最多可加8块，适用于小型设备，性价比高；中大型机结构是模块化的，最多可加300多块扩展模块，中大型机硬件较贵，成本高，但其运算处理速度快，有很强的通信功能，主要应用于中大型生产线，如化工行业，造纸行业，钢铁行业，汽车生产线，大型中央空调，污水处理等，中国的中大型机以西门子的300和400为主，西门子的产品性能稳定，网络通信功能强大，程序简单，性价比高。
一、硬件区别：（1）最主要地区别就是S7-300/400更模块化了，S7-200系列是整体式的，CPU模块、I/O模块和电源模块都在一个模块内，称为CPU 模块；而S7-300/400系列的，从电源，I/O，CPU都是单独模块的。
但是这么说容易让人误解200系列不能扩展，实际上200系列也可以扩展，只不过买来的CPU模块集成了部分功能，一些小型系统不需要另外定制模块，200系列的模块也有信号、通信、位控等模块。
S7-300、400硬件组成与组态方法
部件功能
导轨... 是S7-300的机架
电源（PS）...将电网电压(120/230 V) 变换为S7-300 所需的24 V DC 工作电压
中央处理单元（CPU）... 执行用户程序
附件：存储器模块，后备电池
接口模块
（IM）
...连接两个机架的总线
信号模块（SM）（数字量/模拟量）... 把不同的过程信号与S7-300相匹配附件：总线连接器，前连接器
功能模块（FM）... 完成定位、闭环控制等功能
通讯处理器（CP）... 连接可编程控制器
附件：电缆、软件、接口模块
安装规范
对于水平安装，CPU和电源必须安装在左面。
对于垂直安装，CPU 和电源必须安装在底部
必须保证下面的最小间距：
机架左右为20 mm
单层组态安装时，上下为40 mm
两层组态安装时，上下至少为80 mm
接口模块安装在CPU的右面
一个机架上最多插八个I/O 模块（信号模块、功能模块、通讯处理器） 多层组态只适用于CPU 314/315/316/317/318
保证机架与安装部分的连接电阻很小（例如通过垫圈来连接）
模块的前面板（LED指示灯及开关）
）。
S7-400PLC与S7-300PLC主从站DP通讯的设置实例解读
西门子S7-300系统接入S7-400系统的浅探
两PLC数据交换一般可采用DP-COUPER或主从站方式，这里选择PROFIBUS-DP网络下的主从站方式。
硬件配置主站CPU416-2DP (6ES7 416-2XN05-0AB0 / V5.3)
从站CPU315-2DP (6ES7 313-6CF03-0AB0 / V2.6)
硬件组态如下：
1从站设置
1.1 DP地址、波特率、所挂DP网络设置
1.2编译保存
2主站内组态从站
2.1主站程序内插入从站
2.2主站程序内打开从站的硬件组态
2.3主站程序内从站硬件组态的DP口属性设置（从站模式，通讯波特率，通讯DP网络）
2.4主站程序内从站硬件组态的DP口属性设置（通讯接口设置）
2.5编译保存
3主站硬件组态设置
3.1主站组态相应网络插入组态从站3.2主站组态编辑插入组态从站的属性
4.主站程序内主站硬件组态的DP口属性设置（通讯接口主站设置）
5.编译保存，成功。
第2章西门子S7-300400PLC的系统结构
• （3）系统的总功耗在机柜的额定范围内。
PLC原Байду номын сангаас及应用 西安邮电大学
• 三个重要参数：功率、供电或接地。
• 供电或接地：接地和屏蔽技术是系统抗干扰的重要手段 。S7-300PLC系统中，有几个不同标记的“接地”，需 要区别处理。 • M是系统参考电位，一般情况下，它是通过一条跨接线 接地的。也许在一些系统中不需要M接地，这时应把跨 接线拆下。 • 2.6 其他模块
PLC原理及应用 西安邮电大学
• 解：从表2-12可知，所有信号模板和功能模板从背板总 线吸取的电流为： • 25×2+80+100+60+60=350mA； • 没有超过CPU314所能提供的最大电流1200 mA； • 所有模板从电源吸取的电流为： • 1000+25×2+120+250+200+135=1755 mA； • 所有模板的功耗为： • 8+3.5×2+4.9+4.5+1.3+3=28.7 W； • 通过以上计算可知，所有模板从背板总线吸取的电流为 0.35A, 没有超过CPU314所能提供的最大电流1.2A。所 有模板从电源吸取的电流为1.755A，在考虑裕量的基础 上，应选择PS307 5A的电源模板。因为PS307 5A的功 耗为18W，所以系统的总功耗为28.7W＋18W=46.7W， 在考虑机架的大小时，要考虑到该功耗的散热问题。
模板 CPU模板 数字量输入模 板 数字量输出模 板 数字量输出模 板 模拟量输入模 板 模拟量输出模 板 规格 CPU314 16×24V 16×24V 16×继电器输 出 2AI 2A0 数量 1 2 1 1 1 1 25 80 100 60 60 从背板总线吸收的电流 mA 从电源吸收的电流 mA 1000 25 120 250 200 135 功耗 W 8 3.5 4.9 4.5 1.3 3
通过以太网在SIMATIC S7-200和S7-400之间组态S7连接
说明:组态S7-200和S7-400之间通过以太网实现的S7连接，必须一方面在STEP 7 Micro/WIN中使用以太网向导配置S7- 200，另一方面在NetPro中配置S7-400。
对于两站之间的以太网通信，需要支持S7通信的通信处理器和CPU。
在该条目下，使用样例详细解释S7-200和S7-400所需的全部配置。
使用STEP 7 Micro/WIN的以太网向导组态CP243-11.打开STEP 7 Micro/WIN，然后选择“工具〉以太网向导……”，启动以太网向导。
图1：启动以太网向导2.向导程序的第一步是以太网向导的描述。
按“下一步”键，开始组态过程。
图2：以太网向导描述3.在显示的窗口中提示STEP 7 Micro/WIN项目必须编译并且该项目必须在符号寻址模式中。
按“确定”键表示确认图3：编译项目，启动符号寻址模式4.如果在S7-200站中连接了CP243-1，可以通过“读取模块”按钮自动确定CP243-1的模块位置。
按“下一步”。
图4：确定模块位置5.为CP243-1定义一个唯一的IP地址，并指定相关子网掩码。
按“下一步”确认以上设置。
图5：为CP243-1定义IP地址和子网掩码6.在本例中，需要一个S7连接以便与S7-400通信。
因此，在“为该模块组态的连接数量”中输入“1”。
按“下一步”。
图6：S7连接数量7.出现S7连接组态对话框。
可以将这个S7连接组态为客户机连接，也可以组态为服务器连接。
在本例中，使用客户机连接传输数据，也就是说，由CP243-1建立S7连接。
∙输入TSAP作为两站之间的连接标识符。
TSAPs 必须使用相应的配置工具预先定义并且通信方相互匹配(参考图17)∙输入CP443-1的IP地址。
∙为连接指定一个符号名。
按“数据传输”按钮，为这个连接定义一个新的数据传输。
图7：连接组态8.选择“从远程服务器连接读取数据”，用以从S7-400读取数据。
输入要从服务器读取的数据字节数，指定S7-400中该数据的位置。
西门子300PLC硬件组态流程
西门子300PLC硬件组态流程一、实验内容利用Step7软件实现PC机与PLC基于工业以太网通信的硬件组态操作。
二、实验硬件三、流程1.硬件连接如图所示图1 硬件连接图本实验PC机与PLC通信采用工业以太网协议，需要保证二者在同一个IP地址段上，因此本地PC电脑IP地址设置为192.168.0.2，PLC的IP地址为192.168.0.1，具体怎样设置此处不重复。
2.Step7的硬件组态下面将通过新建一个项目的过程，来说明Step7 软件的组态过程。
打开控制屏上的旋钮开关，此时停止的“红灯”亮，启动计算机，双击计算机桌面上的图标打开Step7 项目管理软件，界面如图2所示：图2 STEP7 软件界面图2中有一个已经存在的工程，请把它关闭掉。
点击工具栏上 图标（或者打开File 文件菜单里面New 新建子菜单），出现如图 3 界面。
图3 新建项目界面在图3的界面里，我们在“Name 名称”栏中输入要新建的项目名称，例如：test1。
点击“Browse 浏览”按钮可以更改项目存储的路径（注意路径不能含有中文字符），不选择的则系统认为为默认的路径，一般我们可以不做更改。
单击“OK ” 后出现图 4 界面。
图 4 项目界面如图5操作，添加一个 PLC 站(S7 300)，依次点击命令菜单栏中“Insert/Station/Simatic300 Station ”。
图 5 添加 S7-300PLC 站出现如图 6 下列界面。
图6 添加 S7-300PLC 站双击图6界面右边的“HardWare 硬件”后进入硬件组态界面，如图7。
图 7 硬件组态界面首先添加机架，在右边的硬件目录里选择“Simatic 300”，并点击前面的+号，在打开的列中选择“RACK-300”，单击在打开的列中选择机架rail,并用鼠标拖到左边的配置框后出现如图 8所示。
图8 机架配置图接下俩选择ps307 10A电源，拖放到1号槽位。
组态王与西门子200,300通讯学习笔记(以太网)
S7400-TCP/IP概述本驱动支持西门子的S7系列PLC的以太网TCP协议，可以与S7-400PLC通讯，而且上位机中不需要安装和设置西门子的网络软件包SIMATIC NET和STEP7等软件，不需要Set PG/PC Interface 的支持。
硬件连接与配置S7-400PLC与组态王通过以太网的方式通讯，通讯之前需要进行如下设置：∙确认计算机中安装有以太网卡,并与PLC 连接到同一网络中。
∙通过Step7编程软件为通讯模块(CP443-1)设定IP地址和子网掩码，并下传到PLC中，如IP地址(172.16.2.72)、子网掩码(255.255.255.0)。
∙为计算机设定IP地址和子网掩码，如IP地址(172.16.2.1)、子网掩码(255.255.255.0)。
∙使用ping 命令，保证能ping 到PLC 站。
组态王设置1、定义组态王设备组态王定义设备时请选择：PLC\西门子\S7-400系列\TCP/IP或者: PLC\西门子\S7-300系列(Profibus)\TCP/IP2、设备地址设备地址格式：PLC的IP地址:CPU槽号，如：172.16.2.72：3说明：PLC的IP地址：即为通过Step7 编程软件为通讯模块(CP443-1)设定的IP地址，详细请查看如何设置PLC的IP地址和子网掩码CPU槽号：即PLC的CPU模块在机架中的槽号，如下图CPU 414-2DP 的槽号为3。
3、组态王数据词典－IO变量定义1)、组态王中寄存器列表2)、寄存器特殊说明：∙组态王中定义的寄存器的通道范围是指该寄存器支持的最大范围，实际范围由PLC中的程序确定，如果组态王中定义的寄存器通道范围超出了PLC的实际范围，则在运行时组态王信息窗口会提示（超出范围的）寄存器读失败。
∙组态王中定义的DB寄存器序号、数据类型必须与PLC中定义的保持一致，否则运行系统读上来的数据有可能是错误的。
比如，PLC中DB块的定义为：DB1.0(INT),DB1.2(UINT)， DB1.4(REAL)，DB1.8(BYTE)，则在组态王中定义变量时寄存器序号和数据类型对应为DB1.0(SHORT)，DB1.2(USHORT)，DB1.4(FLOAT)，DB1.8(BYTE)。
S7-400PLC的硬件(西门子s7-300授课资料,拿来大家共享!)
最上面，I47.7对应的接线端子在最下面。
•S7-400的模拟量模块默认的起始地址从512开始，每 个模拟量输入，输出占2B(l个字)，同类模块的地址按 顺序连续排列。模块内最上面的通道使用模块的起始 地址。例如某8通道模拟量输出模块的起始地址为832， 从上到下各通道的地址分别为QW832， QW834，……，QW846。
点链接；CP441-2有两个可变接口，用于高性能的点对点链接，
CP443-5基本型是用于PROFIBUS-FMS现场总线系统的
SIMATIC S7-400通讯处理模块，它通过背板总线与邻近的S7400相链接，当使用SEND/RECIVE或S7功能时，不存在槽位 规则，CP443-5基本型提供以下S7通讯服务：与S7-300和S7400 PLC通讯；和编程器（PG功能）通讯；和PC机，例如 CP5412（A2）和S7-5412软件包，CP5511/5611和SOFTNET 软件包通讯；以及与人机接口设备（OP）通讯。 CP443-5扩展型是成本优化的SIMATIC S7-400通讯处理 器，用于PROFIBUS总线系统，它提供PROFIBUS-DP、S7通 讯和SEND/RECEIVE服务，它作为DP主站运行，符合 EN50170，它完全独立地处理数传输，而且允许连接从站，如 CP342-5作为DP从站，ET200作为分布式I/O系统的DP从站等。 CP443-5扩展型使S7-400能连接到PROFIBUS-DP。
主基板与1～6号ER之间。
连接CR与ER的电缆的最大长度
•电源模块通过背板总线向S7-400提供DC5V和DC24V电源，
输出电流额定值有4A、10A和20A。它们不为信号模块提供负 载电压。PS405的输入为直流电压，PS407的输入为直流电压 或交流电压。 • 如果使用两个型号为PS407 10AR或PS405 10AR的电源模
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
S7-400：CPU设计
第二讲 STEP7编程软件的安装与介绍
一、 软件的安装 二、 SIMATIC管理器
一、 软件的安装
1.STEP7 系统需求
2.STEP7 硬件需求
3.STEP7 安装
二、 SIMATIC管理器
1.启动 SIMATIC管理器
2. SIMATIC管理器界面
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；在存储器置位是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。
2.S7-300数字量模块地址的确定
根据机架上模块 的类型，地址可 以为输入（I）或 输出（O）。数字 I/O模块每个槽划 占4B（等于32个 I/O点）。
3.S7-300模拟量模块地址的确定
模拟I/O模块每个 槽划占16B（等于 8个模拟量通道）， 每个模拟量输入通 道或输出通道的地 址总是一个字地址。
3. PG/PC接口设置
第三讲 硬件配置与组态
一、S7-300/400机架配置与扩展 二、S7-300/400硬件组态
一、S7-300/400机架配置与说明
步骤：第一步在IE浏览器中输入WWW4.ad.siemens.de路径； 第二步选择English页面； 第三步在搜索框中输入你产品或问题的关键字（英文）； 第四步用鼠标点击Search键。
1.S7-300系统扩展
①基本原理
通常一套S7-300PLC系统有一个主机架，安装有CPU 的机架称为主机架，当主机架上的I/O模块（最多8块） 上的控制点数不够时，可以增加1-3个扩展架，每个扩 展架最多可安装8个I/O模块，装在4到11槽，3个扩展 机架最多安装24个I/O模块。
②使用单机架或多机架
（四）S7-300PLC功能
（1）高速的指令处理。0.1~0.6us的指令处理时间 在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领 域。 （2）人机界面（HMI）。方便的人机界面服务已经集 成在S7-300操作系统内，因此人机对话的编程要求大 大减少。 （3）诊断功能。CPU的智能化的诊断系统可连续监控 系统的功能是否正常，记录错误和特殊系统事件。 （4）口令保护。多级口令保护可以使用户高度、有效 地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。
4.S7-300数字量模块位地址的确定
0号机架的第一个 信号模块槽（4号 槽）地址为0.0~ 3.7，一个16点的 输入模块只占用地 址0.0~1.7，地址 2.0~3.7未用。数 字量模块中的输入 点和输出点的地址 由字节部分和位部 分组成。 例如I0.0。
（六）S7-4体应用需求及预算，灵活组合、定制（系列化的 控制其家族产品满足不同应用及需求）
2.S7-200型号与性能
3.S7-200与PC的连接
4.S7-200硬件
5. PLC扩展
（二）标准型S7-300的硬件结构
S7-300为标准型模块式结构化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。
（三）S7-300CPU模块
S7-300：CPU设计
1、CPU模块的分类
S7-300CPU模块可分为紧凑型、标准型、革新性、 户外型、故障安全型和特种型CPU。
2.S7-300 CPU 模块的主要特性
3.S7-300 CPU 模块操作
RUN-P：可编程运行模式。在次模式下，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 控用户程序。
RUN：运行模式。在次模式下，CPU 执行用户程序，还可以通过编程设备 读出、监控用户程序，但不能修改用 户程序。
STOP:停机模式。在次模式下，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。 在此位置可以拔出钥匙。
S7-200/300/400简介
主要内容：
（一）S7-200概述 （二）标准型S7-300的硬件结构 （三）S7-300CPU模块 （四）S7-300PLC功能 （五）S7-300模块 （六）S7-400概述
（一）S7-200概述
1.S7家族 2.S7-200型号与性能 3.S7-200与PC的连接 4.S7-200硬件 5. PLC扩展
（五）S7-300模块
1.S7-300的扩展能力
(1)与CPU312 IFM和CPU313配套的模块只能安装 在一个机架上。
(2)除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机 架上最多只能再安装8个信号模块或功能模块。
(3)CPU314/315/315-2DP最多可扩展4个机架。
(4)IM360/IM361接口模块将S7-300背板总线从 一个机架连接到下一个机架。
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。将钥匙从STOP 模式切换到MRES模式时，可复位存 储器，使CPU回到初始状态。
4.状态及故障显示
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”状态已2Hz频率闪烁； 在“HOLD”状态以0.5Hz频率闪烁。