2.2 组态

2.2.1 单机架或多机架的安装

S7-300/400的安装顺序步骤如图2-13所示。

按照图2-13的顺序，我们以S7-300安装为例，讲述其硬件组态。“组态”指的是在站配置机架（HW Config）窗口中对机架、模块、分布式I/O（DP）机架以及接口子模块等进行排列。使用组态表示机架，就像实际的机架一样，可在其中插入特定数目的模块。

S7-300 PLC由一个中央处理单元（CPU）和一个或多个扩展模块（FM）组成。通常中央处理单元安装在主机架上，扩展模块安装在扩展机架上，也就是说一台S7-300 PLC的机架可由一个主机架和一个或多个扩展机架组成。安装模块的机架（包括主机架和扩展机架）是一种导轨，可以在该导轨上安装S7-300系统的所有模块。

图2-13 S7-300/400系列PLC的安装步骤

S7-300的安装方向有两种：水平安装和垂直安装。通常水平安装允许的环境温度为0～60℃，垂直安装允许的环境温度为0～40℃。不管安装方向如何，CPU和电源模块必须安装在机架的左侧（水平）或底部（垂直）。

采用单机架还是多个机架进行模块安装，用户可根据实际需求来进行选择。结构紧凑、需要节约空间、只使用一个中央处理单元模块或者所需处理的信号比较少时，通常采用单机架就能完成硬件组态。

如果所需处理的信号量比较多或者机架上没有足够的插槽时，建议采用多个机架进行硬件组态。

采用单机架时应注意：

在CPU右边安装的模块不能超过8个，并且安装在单机架上全部模块的S7背板总线上的总电流不能超过0.8A（安装有CPU312、CPU312C和CPU312IFM）或1.2A（除安装有CPU312、CPU312C和CPU312IFM以外）。

采用多机架时，需要使用接口模块（IM）将这些机架有机组合起来。除CPU312、CPU312IFM、CPU312C和CPU313外，其他型号的S7-300系列的CPU都能够使用多机架。

使用多机架时应注意：

中央处理单元必须安装在机架0上；机架的槽1安装电源模块，槽2安装CPU模块，槽3安装接口模块；每个机架上最多只能安装8个信号模块，并且这些模块只能从槽4开始进行安装。

2.2.2 电气保护措施及接地

在一个参考电位接地的S7-300组态中，通过接地或接地导线的方法消除所产生的干扰电流。为此，可根据使用的CPU，通过一根跳接线或接地滑块（CPU312IFM或CPU31xC除外）来实现，如图2-14所示。

图2-14 参考电位接地的结构

使用跳接线实现参考电位接地时，不能将跳接线从CPU上拆下，为了建立浮动参考电动势，需将CPU上的M端子和功能地上的跳接线去掉；如果没有安装跳接线，那么S7-300的参考电位是通过RC电路和导轨与保护性接地导体内部相连接的，这样将寄生的高频电流放电并将静电放掉。

使用接地滑块实现浮动参考电位时，可在图2-14b中用螺钉旋具将CPU上的接地滑块向前推动到位。

绝缘或非绝缘模块：在交流负载电路或有单独参考电位的直流负载电路中可使用绝缘模块。在带绝缘的模块结构里，控制回路的参考电位M和负载回路的参考电位是电绝缘的。在非绝缘的模块结构里，控制回路的参考电位M和负载回路的参考电位是非电绝缘的。

接地：低电阻接地连接可以减少短路或系统故障时的电击危险，低阻抗连接可以降低干扰对系统的影响或干扰信号的发射。因此，有效的电缆和设备屏蔽非常重要。

所有防护等级为1的设备以及所有大型金属部分都必须连接到保护接地，这样可确保系统用户免遭电击并且还可以消除来自外部电源线以及连接到I/O设备电缆的信号线的干扰。