吉林化工学院信息与控制工程学院专业综合设计说明书
第3章 选型及仪表柜的设计
3.1 硬件系统配置
S7-300PLC是模块化的组合结构，用户按照实际需求选取的各种模块可以直接安装在机架（导轨）上，通过背板总线（机座）把这些模块连接起来。在机架上安装模块的顺序是：在1号槽安装电源模块，2号槽安装CPU，然后安装I/O接口模块、功能模块、通信处理器、I/O信号模块。S7-300PLC系统配置分两种情况：
1.装在一个机架上的S7-300PLC结构。
装在一个机架上的S7-300PLC必须符合以下规定： （1）在CPU单元右边安装的信号模块不超过8个。 （2）面板总线电流值的限制装在一个机架上的全部模块都要受到S7-300面板总线提供的总电流值的限制，对于CPU313C，32KB工作内存；0.1ms/1000条指令；DI24/DO16；集成有AI5/AO2；3路脉冲输出(2.5kHz)；通道计数与测量增量型编码器24V(30kHz)；MPI连接器；多排最多可组态31个模块；固化程序V1.02、装在多个机架上的S7-300结构。
（1）接口模块（IM）总是位于3号槽、第一信号模块的左边。
（2）每个机架上不能超过8个信号模块（SM、FM、CP），这些模块总是位于接口。
（3）插入的模块数（SM、FM、CP）受到背板总线允许提供电流的限制，每个一排或每个机架总的电流消耗量不应超过1.2A。
STEP7软件中的硬件组态就是模拟真实的PLC硬件系统，将电源、CPU和信号模块等设备安装到相应的机架上，并对PLC硬件模块的参数进行设置和修改的过程。
用户在SIMATIC管理器中，利用菜单“文件/新建”建立新项目，具体步骤如下：
1.执行菜单命令“文件/新建”，在打开的对话框中单击“浏览”按钮选择项目的存储位置，建立一个新项目名dt。
2.单击“确定”按钮后，在SIMATIC管理器中，显示出一个新建立的项目名称。在新项目名上按鼠标右键选择“插入新对象”，可以看到这里供用户插入多种资源，包括300或400站、网络和程序等。这里选择插入一个“SIMATIC300站”。
3.选择插入的300站，双击右侧窗口中包含的硬件图标，打开“硬件组态”窗口。这时，窗口中无任何内容，需要逐一添加。
4.首先在右侧的硬件目录“SIMATIC300/RACK-300”中双击Rail(机架)，一个模拟的机架框就出现在左侧的窗口中。在这个机架上，用户可以配置具体的模拟。首先在左侧视图中单击模块将要存放的位置，然后在右侧视图中双击选择的模块，或将选择的模块拖入存放的位置即可，如图3-1所示为配置机架和具体的模块。
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基于WinCC四层单部电梯实验仿真系统
图3-1硬件组态
S7-300模块有不同型号的CPU，以适应不同等级的控制系统。有的CPU上集成有I/O点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通信接口，有的CPU上集成有PTP接口等。本系统选用的是CPU312。
电源模块为S7-300PLC和需要DC24V的传感器/执行器供电。有直流供电电源和交流供电电流。额定输出电流有2A、5A或10A。电源模块除了给CPU模块提供电源外，还可以给输入/输出模块提供DC24V电源。本系统选用的是PS3075A的电源，模块输入和输出之间有可可靠的隔离，输出DC24V正常电压时，绿色LED亮；输出过载时LED闪烁；输出电流大于8A时，电压跌落，跌落后自动恢复。输出短路时输出电压消失，短路消失后电压自动恢复。
由于本系统有28输入、33输出、DI两个、DO两个。故选2个DI16xDC24V和一个DO32xDC24V/0.5A、一个DO16xDC24V/0.5A系统硬件组态完成。
3.2 仪表柜设计
1．所有电器元件及附件，均应固定安装在支架或底板上，不得悬吊在电器及连线上。接线面每个元件的附近有标牌，标注应与图纸相符。除元件本身附有供填写的标志牌外，标志牌不得固定在元件本体上。如图3-2所示
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