西门子控制系统维护说明书S7-300篇

3S7-300系统使用介绍

S7-300的系统一般应用在一些小型或中型的系统，一般都为单控制器系统，编程软件都用STEP7来组态，下面是S7-300系统的一般架构：

3.1 S7-300 控制系统的组成

●底板：UR；

●电源模块：PS307（插入1槽）；

●中央处理器：CPU（插入2，3槽）；

●工业以太网通讯模块：CP343-1 （插入4槽）；

●I/O模块。

3.1.1底板

●安装各种模块（如：PS，CPU，CP，I/O 模块等）；

●提供背板总线：I/O总线；通讯总线；

●通过背板总线实现各模块之间的数据和信号交换；

●电源模块所提供5VDC和24VDC通过背板总线供给各模块；

●电源模块必须插在底板的最左边（槽1）。

3.1.2电源模块

●采用封闭结构的模块设计，安装在底板上；

●插入式的AC/DC供电连接；

●保护级别：IP20；

●两种输出电压：5VDC和24VDC，并共用一个地；

●监视两个输出电压，如其中一个发生故障，该模块输出一个报错信号给CPU；

●具有输出短路保护功能；

●在前面板上有运行和故障指示灯。

3.1.3 CPU模块

●整个控制系统的核心；

●储存和运行操作系统程序；

●储存和运行用户程序；

●与各种功能模块及I/O模块进行数据交换；

●进行实时的连续及顺序控制（如PID控制，泵和电机的启停等用户所需的控

制）；

●完成自诊断，接收各种模块的诊断信息。

CPU含有两类程序：操作系统和用户程序。

其中操作系统主要作用是：

●处理CPU再启动；

●刷新过程映象的输入部分及将输出部分送出；

●执行用户程序；

●检测中断并执行中断程序；

●检测并处理错误；

●管理内存；

●与操作员站、工程师站及其它设备通讯。

用户程序主要作用是：

●完成用户所规定的控制任务。

CPU模块指示灯含义：

●INTF：红色，内部故障；

●EXTF：红色，外部故障；

●BUS：红色，当红灯亮时，为MPI/PROFIBUS-DP接口1总线故障，

当红灯闪时有两种情况：DP为主站时，一般是一个或多个从站没有响应，DP为从站时，一般是地址错误；

●FRCE：黄色，变量强制激；

●RUN：绿色，CPU在运行模；

●STOP：红色，CPU在停止模式。

运行与停止灯处于不同状态表示的含义：(×：表示无关)

CPU运行模式选择开关说明：

●RUN-P：对于启动，如果没有错误或限制的话，CPU可以进入运

行状态，并运行用户程序。钥匙在此位置不能取出。程序可以用编程器读出，也可下装到CPU；

●RUN：对于启动，如果没有错误或限制的话，CPU可以进入运行

状态，并运行用户程序。钥匙在此位置能取出，以防止非专业人员改变操作状态，程序可以用编程器读出，但不能下装到CPU和修改程序。如果在CPU内设置一个密码，就可修改程序；

●STOP：CPU进入停止状态，不能执行运行用户程序。钥匙在此位

置能取出。以防止非专业人员改变操作状态。程序可以用编程器读出，也可下装到CPU；

●MERS：清内存并重新启动CPU。

清内存步骤如下：

第一种情况：用户要下装新的程序到CPU：

第一步:将运行模式选择开关拨到“STOP”位置：结果STOP灯亮。第二步:将运行模式选择开关拨到“MERS”位置，并保持：结果STOP 灯灭1S，亮1S，再灭1S，再亮1S。

第三步: 将运行模式选择开关拨到“STOP”位置，并在3S内将运行模式选择开关拨回“MERS”位置，再使运行模式选择开关回到“STOP”位置，如果STOP灯以2HZ频率至少闪3S，然后保持亮，证明清内存成功。

第二种情况：STOP灯正在以0.5HZ慢闪，证明CPU要求清内存（例如内存卡重新插拔），此时只需将运行模式选择开关拨到“MERS”位置再返回到“STOP”位置，如果STOP灯以2HZ频率至少闪3S，然后保持亮，即清内存成功。

3.1.4通讯模块

●用于连接工业以太网的通讯接口模块；

●将CPU所有的过程数据通过工业以太网传送给所有连在网上的服务器和工程

师站；

●将所有的服务器和工程师站需要下传数据通过工业以太网传送给CPU 。在首

次下装后，通过通讯模块工程师站或编程器可以对CPU进行组态；

●在工程师站或编程器上通过通讯模块对CPU进行在线监视；

●在工程师站或编程器上通过通讯模块对CPU进行在线诊断。

通讯模块面板显示灯的含义：

●SF:组错误；

●BF：以太网接口的总线故障；

●DC5V：5VDC电源，通过背板总线供电（绿灯表示正常）；

●TXD（绿）：闪时表示CP正在发送数据；

●RXD（绿）：闪时表示CP正在接收数据；

●RUN：运行模式；

●STOP：停止模式；

●X1P1：以太网端口1的连接状态/活动；

●X1P2：以太网端口2的连接状态/活动；

●MAINT：需要维护（查看缓冲诊断区）。

3.1.5 I/O模块

●主要分为DI，DO，AI，AO等四类基本功能模块；

●DI模块：用于直流或交流电压的简单信号模块。当输入为1，相应通道的输

入灯亮；

●DO模块：用于DC和AC电压的简单信号模块，每个通道具有各种输出电流，

多种继电器模块可用于较高输出电流和电压。当输出为1，相应通道的输出灯亮；

●AI模块：用于电流电压和温度测量的多功能模块；

●AO模块：用于电压和电流的模拟量输出的模块。

I/O模块前面板上各指示灯的含义：

●“SF”—故障指示灯：红灯亮表示模块或某个通道有故障,并且对应通道上

的故障指示灯会亮起。

模拟量模块的使用事项：

●CPU处理以二进制表示的模拟量；

●模拟量输入模块将模拟信号转换数字信号；

●模拟量输出模块将数字信号转换模拟信号；

●数字信号以一个16位字的二进制补码表示。

注：在接线错误的情况下（例如极性接反，输入开路）、或热电偶量程不符（例

如热电偶类型不正确）输出8000H。

热电偶模块（6ES7 331-7PE10-0AB0）的接线图：

热电阻模块（6ES7 331-7PF01-0AB0）接线图：

4-20mA及1-5V信号模块（6ES7 331-7KF02-0AB0）数值表示方法：

4-20mA及1-5V信号模块接线图：

为一组，共用一个量程模块，量程模块如下图：

A：mV及热电偶

B：电压

C：四线制电流

D：两线制电流

模拟量输出信号模块（6ES7 332-5HF00-0AB0）数值表示方法：

模拟量输出信号模块（6ES7 332-5HF00-0AB0）接线图：

数字量输入信号模块（6ES7 321-1BH02-0AA0）检测状态表示方法：

数字量输入信号模块（6ES7 321-1BH02-0AA0）接线图：

数字量输出信号模块（6ES7 321-1BH01-0AA0）检测状态表示方法：

数字量输出信号模块（6ES7 321-1BH01-0AA0）接线图：

3.2 接口模块

3.2.1接口模块的属性

●用于连接多层S7-300配置机架；

●IM365：用于配置一个中央控制器和一个扩展机架；

●IM360/IM361：用于配置一个中央控制器和三个扩展机架。

3.2.2接口模块的前视图及LED指示灯状态诊断

●IM360接口模块；

●IM361接口模块；

●IM365接口模块；

IM365不支持LED指示灯状态诊断。

3.3 分布式I/O ET200M

●导轨: DIN；

●总线模块：U型总线连接器；

●接口模块:IM153-2；

●I/O模块。

3.3.1 导轨

●S7-300的机械安装机架；

●包括160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm几种规格。

3.3.2 U型总线连接器

●用于CPU和机架上的模块之间的数据信号，通讯信号和电源的传递；

●不支持热插拔功能。

3.3.3 IM153-2接口模块

●与1~8个I/O模块组成Profibus-DP网上的一个站；

●接受24伏电压，通过背板总线向I/O模块提供电压；

●通过背板总线与I/O模块进行数据交换；

●通过Profibus-DP与CPU进行数据交换。

接口模块IM153-2的前面板图如下：

接口模块前面板上各指示灯的含义：

●“SF”—系统故障指示灯：红灯亮表示有系统故障；

●“BF”—总线故障指示灯：黄灯亮表示有Profibus-DP总线故障；

●“ACT”—总线运行指示灯：黄灯亮表示该接口模块处于总线运行状态；

●“ON”—模块运行指示灯：绿灯亮表示该接口模块处于模块运行状态。

IM153-2具有一组拨码开关，用于设置该IM153-2在Profibus-DP网上的地址（同一条Profibus-DP网上不能有重复的地址）。IM153-2地址设置范围为1～125。

不同指示灯状态的含义：

3.3.4 I/O模块

已在前面章节中讲述过。