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西門子S7-300PLC的系統結構

??S7-300采用緊湊的、無槽位限制的模塊結構，電源模塊(PS)、CPU、信號模塊(SM)、功能模塊(FM)、接口模塊(IM)和通信處理器(CP)都安裝在導軌上。導軌是一種專用的金屬機架，只需將模塊鉤在DIN標準的安裝導軌上，然后用螺栓鎖緊就可以了。有多種不同長度規格的導軌供用戶選擇。電源模塊總是安裝在機架*左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。如果有接口模塊，它放在CPU模塊的右側。

西門子PLC硬件中斷組織塊怎么解決

??硬件中斷組織塊(OB40~OB47)用于快速響應信號模塊(SM，即輸入/輸出模塊)、通信處理器(CP)和功能模塊(FM)的信號變化。具有硬件中斷功能的上述模塊將中斷信號傳送到CPU時，將觸發硬件中斷。絕大多數S7-300 CPU只能使用OB40，S7-400 CPU 可以使用的硬件中斷OB的個數與CPU的型號有關。

??為了產生硬件中斷，在組態有硬件中斷功能的模塊時，應啟用硬件中斷。產生硬件中斷時，如果沒有生成和下載硬件中斷組織塊，操作系統將會向診斷緩沖區輸入錯誤信息，并執行異步錯誤處理組織塊OB80。

??硬件中斷 OB 默認的優先級為16~23，可以修改 S7-400的優先級。

??硬件中斷被模塊觸發后，操作系統將用OB40的局部變量向用戶提供模塊的起始地址和模塊中產生硬件中斷的點的編號。如果在處理硬件中斷的同時，又出現了其他硬件中斷事件，新的中斷按以下方法識別和處理如果正在處理某一中斷事件，又出現了同一模塊同一通道產生的完全相同的中斷事件，新的中斷事件將丟失，即不處理它。

??在圖4-46中數字量輸入模塊輸入信號的第一個上升沿時觸發中斷，由于正在用OB40處理中斷，第2個和第3個上升沿產生的中斷信號丟失。

??如果正在處理某一中斷信號時，同一模塊其他通道或其他模塊產生了中斷事件，新的請求將被記錄，空閑后再執行該中斷。當前的中斷組織塊執行完后，再處理被記錄的中斷。

??S7-300用背板總線將除電源模塊之外的各個模塊連接起來。背板總線集成在模塊上，除了電源模塊，其他模塊之間通過U形總線連接器相連，后者插在各模塊的背后(見圖2-2)。安裝時先將總線連接器插在CPU模塊上，將后者固定在導軌上，然后依次安裝各個模塊。

圖 2-2 S7-300的安裝

??外部接線接在信號模塊和功能模塊的前連接器的端子上，前連接器用插接的方式安裝在模塊前門后面的凹槽中，前連接器與模塊是分開訂貨的257-300的電源模塊通過電源連接器或導線與CPU模塊相連，為CPU模塊和其他模塊提供DC24V電源。

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??更換模塊時只需松開安裝螺釘，拔下已經接線的前連接器。

??每個機架*多只能安裝8個信號模塊)功能模塊或通信處理器模塊)組態時系統自動分配模塊的地址。如果這些模塊超過8塊，可以增加擴展機架，低端CPU沒有擴展功能。

S7-300/400存儲器間接尋址和寄存器間接尋址

??S7-300/400的直接尋址方法與S7-200相同。間接尋址方式有“存儲器間接尋址”與"寄存器間接尋址"兩種。由于S7-300/400具有專用的指針寄存器AR1、AR2，因此，間接尋址建立“地址指針”的方法與指令的表示方法、尋址的范圍等均與S7-200 PLC有大的區別，其使用更方便，尋址范圍也更大。

??①存儲器間接尋址

??S7-300/400與S7-200 PLC兩者的存儲器間接尋址方式相比，在實際使用中只有兩方面明顯的區別。

??a.在S7-300/400中，間接尋址不需要建立指針的過程，可以直接在尋址對象的前面加"【】"標記，表示該尋址對象為間接尋址。

??b.間接尋址可以用于二進制位地址。

??【例3-8】通過局部變量LD10，將輸入122.2讀入，與10.0進行"與"運算，結果輸出到Q0.1的程序如下：

間接尋址程序

??②寄存器間接尋址

??S7-300/400的寄存器間接尋址是一種利用指針寄存器進行偏移的間接尋址方式，格式為【AR1，m】或【AR2，m】，間接尋址所指定的存儲器地址為指針寄存器AR1或AR2的內容與m之和。

??指針寄存器 AR1或 AR2為雙字長寄存器，可以同時存儲地址、字節、位等信息。因此，尋址不僅可以在存儲器自身的區域內進行(如內部標志M之間、輸入工之間等)，而且可以在不同的區域內進行

??除了帶CPU的中央機架(CR)，*多可以增加3個擴展機架(ER)，每個機架的4~11 號槽可以插8個信號模塊(SM)、功能模塊(FM)和通信處理器(CP)。

??電源模塊總是在*左邊的1號槽(見圖2-3)。中央機架(0號機架)的2號槽上是CPU模塊，3號槽是接口模塊。這3個槽號被固定占用。

圖 2-3 多機架的S7-300PLC

??因為模塊是用總線連接器連接的，而不是像其他模塊式PLC那樣，用焊在背板上的總線插座來安裝模塊，所以槽號是相對的，機架導軌上并不存在物理槽位。例如在不需要擴展機架時，中央機架上沒有接口模塊，CPU模塊和4號槽的模塊是挨在一起的。此時3號槽位仍然被實際上并不存在的接口模塊占用。

??如果有擴展機架，接口模塊占用3號槽位，負責中央機架與擴展機架之間的數據通信。每個機架上安裝的信號模塊、功能模塊和通信處理器除了不能超過8塊外，還受到背板總線DC5V供電電流的限制。0號機架的DC5V電源由CPU模塊產生，其額定電流值與CPU的型號有關。擴展機架的背板總線的DC5V電源由接口模塊IM361產生。各類模塊消耗的電流可以查S7-300模塊手冊。

??數字量輸入電路的電壓額定值為DC24V，輸入電流4mA。1狀態允許的*小電壓/電流為DC15V/2.5mA，0狀態允許的*大電壓/電流為DC5V/1mA?？山M態輸入延遲時間(0.2～12.8ms)和脈沖捕獲功能。在過程輸入信號的上升沿或下降沿可以產生快速響應的中斷輸入。

??繼電器輸出的電壓范圍為DC5～30V或5～250V。*大電流2A，白熾燈負載為DC30W 或AC200W。

??DC/DC/DC型MOSFET的1狀態*小輸出電壓為DC20V，輸出電流0.5A;0狀態允許的*大電壓為DC0.1V。*大白熾燈負載為5W。

??g.可以擴展3塊通信模塊和一塊信號板，CPU可以用信號板擴展一路模擬量輸出或高速數字量輸入/輸出。

??h. 4個時間延遲與循環中斷，分辨率為1ms。

??i.硬件實時時鐘的緩存時間典型值為10天，*小值6天，25℃時的*大誤差為60s/月。j.集成的帶隔離的PROFINET以太網接口，可使用TCP/IP和ISO-on-TCP兩種協議。支持S7通信，可以作服務器和客戶機，傳輸速率10Mbit/s或100Mbit/s，可建立*多16個連接。自動檢測傳輸速率，RJ-45連接器有自協商和自動交叉網線(Auto-Cross-Over)功能。后者是指用一條直通網線或者交叉網線都可以連接CPU和其他以太網設備或交換機。