S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块式结构,将电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)和通信处理器(CP)都安装在导轨上。导轨是一条专用的金属机架,安装时只需要将模块钩在DIN标准导轨上,并用模块自带的螺栓固定即可。有多种不同长度的导轨可供选择,S7-300的安装如图4-3所示。
图4-3 S7-300的安装
电源模块总是安装在机架的最左边,CPU模块紧靠电源模块。如果有接口模块,它放在CPU模块的右侧。
S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来(只负责数据传输,对模块的供电需要单独从电源模块引出接线)。背板总线集成在模板上,模块通过U形总线连接器相连接,每个模块都有一个总线连接器,总线连接器插在各模块的背后,负责连接本模块与其左侧的模块。安装时先将总线连接器插在CPU模块上,并固定在导轨上,然后依次装入各个模块。外部连接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端子上,前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中。
S7-300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模块相连,为CPU模块和其他模块提供DC 24 V电源。
更换模块时只需松开安装螺钉,拔下已经接线的前连接器即可。
每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通信处理模块,组态时系统自动分配模块的地址。如果这些模块超过8块,可以增加扩展机架,但低端CPU没有扩展功能。(www.xing528.com)
除了带CPU的中央机架(CR),最多可以增加3个扩展机架(ER),每个机架可以插8个模块(不包括电源模块、CPU模块和接口模块IM),4个机架最多可以安装32个模块。
如图4-4所示,机架最左边是1号槽,最右边是11号槽,电源模块总是在1号槽的位置。中央机架(0号机架)的2号槽上是CPU模块,3号槽是接口模块。这3个槽号被固定占用,信号模块、功能模块和通信处理模块使用4~11号槽。
图4-4 多机架的S7-300 PLC
因为模块是用总线连接器连接的,而不是像其他模块式PLC那样,用焊在背板上的总线插座来安装模块,所以槽号是相对的,机架导轨上并不存在物理槽位。例如,在不需要扩展机架时,中央机架上没有接口模块,2号槽的CPU模块和4号槽的模块是连在一起的。此时3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用。
如果有扩展机架,接口模块占用3号槽位,负责中央机架与扩展机架之间的数据通信。
每个机架上安装的信号模块、功能模块和信号处理模块除了不能超过8块外,还受到背板总线DC 5 V供电电流的限制。0号机架的DC 5 V电源由CPU模块产生,其额定电流值与CPU的型号有关。扩展机架的背板总线DC 5 V电源由接口模块IM 361产生。各类模块消耗的电流可以查S7-300模块手册。
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