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湖南亞貝納自動(dòng)化設(shè)備有限公司 西門子6ES7321-1BH10-0AA0
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SIMATIC S7-300,數(shù)字輸入 SM 321,電位隔離, 16 個(gè)數(shù)字輸入,24V DC,1個(gè) 20針, 0.05ms 輸入延時(shí)
Ralf-Michael Franke- 驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)*執(zhí)行官
西門子全集成驅(qū)動(dòng),不僅僅是一個(gè)驅(qū)動(dòng):西門子全集成驅(qū)動(dòng)是市場(chǎng)上一個(gè)真正涵蓋整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈的“一站式”解決方案。西門子擁有驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域、*的產(chǎn)品線,其提供的解決方案能夠日益復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)技術(shù)需求,使客戶、機(jī)械制造商以及用戶和工廠顯著獲益,創(chuàng)造令人羨煞的價(jià)值增值。
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作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),30年來,可編程控制器從無到有,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍;其功能從弱到強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步;其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大,實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的可編程控制器正在成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備,在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。
1. 可編程控制器的定義
可編程控制器,簡(jiǎn)稱PLC(Programmable logic Controller),是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年電工委員會(huì)(International Electrical Committee)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義:
“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”
2. PLC的特點(diǎn)
2.1可靠性高,抗*力強(qiáng)
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來說,使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)
PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
2.3易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎
PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。
2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造
PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。
2.5體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
3. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。
3.1開關(guān)量的邏輯控制
這是PLC基本、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
3.2模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
3.3運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
3.4過程控制
過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
3.5數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介西門子S7-300 鹽城西門子s7-300銷售是德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及性價(jià)比高、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動(dòng)沖擊性能好,使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中,成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案。
二、產(chǎn)品特性 · 針對(duì)低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng) · 可配不同檔次的 CPU · 可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊 · 可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)模塊 · 模塊內(nèi)集成背板總線 · 網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點(diǎn)接口 (MPI), - PROFIBUS 或- 工業(yè)以太網(wǎng) · 通過 編程器 PG訪問所有的模塊 · 無插槽限制 · 借助于“HWConfig”工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)
三、產(chǎn)品特點(diǎn)編 · 循環(huán)周期短、處理速度高 · 指令集功能強(qiáng)大(包含350多條指令),可用于復(fù)雜功能 · 產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊,可用于空間有限的場(chǎng)合 · 模塊化結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)更加靈活 · 有不同性能檔次的 CPU 模塊可供選用 · 功能模塊和I/O模塊可選擇 ·
有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型四、工作原理 · 鹽城西門子s7-300銷售采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊(主程序),它可以調(diào)用別的 邏輯塊 ,或被中斷程序(組織塊)中斷。 ·在起動(dòng)完成后,不斷地循環(huán)調(diào)用OB1,在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。 ·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。 ·在循環(huán)程序處理過程中,CPU 并不直接訪問 I/O 模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū),而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)(在CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū))五、編程工具使用STEP7軟件對(duì)S7-300進(jìn)行編程,目前S7-300新的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。
[1 鹽城西門子s7-300銷售包含了自動(dòng)化項(xiàng)目從項(xiàng)目的啟動(dòng)、實(shí)施到測(cè)試以及服務(wù)每一個(gè)階段所需的全部功能。 STEP7中的編程語言
1、 順序功能圖
2、 梯形圖
3、語句表
4、功能塊圖
5、結(jié)構(gòu)文本六、組成部件導(dǎo)軌(Rail) S7-300的模塊機(jī)架(起物理支撐作用,無背板總線),西門子提供一下五種規(guī)格的導(dǎo)軌:
[2] 導(dǎo)軌長(zhǎng)度產(chǎn)品訂貨號(hào) 160mm 6ES7390-1AB60-0AA0 482mm 6ES7390-1AE80-0AA0 530mm 6ES7390-1AF30-0AA0 830mm 6ES7390-1AJ30-0AA0 2000mm 6ES7390-1BC00-0AA0 電源模塊(PS)將市電電壓(AC120/230V)轉(zhuǎn)換為DC24V,為CPU和24V直流負(fù)載電路(信號(hào)模塊、傳感器、執(zhí)行器等)提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A
三種
●正常:綠色 LED 燈亮
●過載:綠色LED燈閃
●短路:綠色LED燈暗(電壓跌落,短路消失后自動(dòng)恢復(fù))
●電壓波動(dòng)范圍:5% CPU模塊各種CPU有不同的性能,例如有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點(diǎn),有的CPU集成有 PROFIBUS -DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲(chǔ)器模塊盒(有的CPU沒有)信號(hào)模塊(SM)數(shù)字量輸入模塊:24V DC,120/230V AC 數(shù)字量輸出模塊:24V DC,繼電器模擬量輸入模塊:電壓,電流,電阻,熱電偶模擬量輸出模塊:電壓,電流功能模塊 (FM) 功能模塊主要用于對(duì)時(shí)間要求苛刻、存儲(chǔ)器容量要求較大的過程信號(hào)處理任務(wù)。 -計(jì)數(shù):計(jì)數(shù)器模塊 -定位:快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 定位模塊、 伺服電動(dòng)機(jī) 定位模塊等 -閉環(huán)控制:閉環(huán)控制模塊 -工業(yè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng):接口模塊、 稱重模塊 、位置輸入模塊、超聲波位置解*器等。
接口模塊 (IM) 接口模塊用于多機(jī)架配置時(shí)連接主機(jī)架(CR)和擴(kuò)展機(jī)架(ER)。S7-300通過分布式的主機(jī)架和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架,多可以配置32個(gè)信號(hào)模塊、功能模塊和通信 處理器 。連接: IMS 360發(fā)送、IMR 361接收;對(duì)于雙層組態(tài),常用硬連線的IM 365 接口模塊距離:采用IM 365 、兩層機(jī)架,電纜大長(zhǎng)度可達(dá)1米;采用IM 360 / 361 、多層機(jī)架,機(jī)架之間電纜大長(zhǎng)度10米通訊處理器(CP) 擴(kuò)展*處理單元的通訊任務(wù),提供以下的連網(wǎng)能力: -點(diǎn)到點(diǎn)連接 -PROFIBUS -工業(yè) 以太網(wǎng) Overview S7-300 模塊化微型 PLC 系統(tǒng),滿足中、小規(guī)模的性能要求各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,應(yīng)用十分靈活操作方便,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不含風(fēng)扇任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展大量的集成功能,使它功能非常強(qiáng)勁 S7-300F 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),可滿足工廠日益增加的安全需求基于 S7-300 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)模塊另外也可用于非安全相關(guān)應(yīng)用 S7-300 SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng),可滿足中、低端的性能要求。模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。 SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:特殊機(jī)械,紡織機(jī)械,包裝機(jī)械,一般機(jī)械設(shè)備制造,控制器制造,機(jī)床制造,安裝系統(tǒng),電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)
多種性能等級(jí)的 CPU,具有用戶友好功能的全系列模塊,可允許用戶根據(jù)不同的應(yīng)用選取相應(yīng)模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí),可通過使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。 SIMATIC S7-300 是一個(gè)通用的控制器:具有高電磁兼容性和抗震性,可大限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。 S7-300F SIMATIC S7-300F 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中。
其可對(duì)立即停車過程進(jìn)行控制,因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害。 S7-300F 滿足下列安全要求:要求等級(jí) AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801 安全要求等級(jí) SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508 類別 1 - 4 符合 EN 954-1 另外,標(biāo)準(zhǔn)模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng),在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。
S7-300 一般步驟 S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊,且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件: CPU:不同的 CPU 可用于不同的性能范圍,包括具有集成 I/O 和對(duì)應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口的 CPU。用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。用于高速計(jì)數(shù)、定位(開環(huán)/閉環(huán))及 PID 控制的功能模塊(FM)。
根據(jù)要求,也可使用下列模塊:用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。接口模塊 (IM),用于多層配置時(shí)連接*控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。通過分布式*控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行,并且無需風(fēng)扇。 SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件:適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺,在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí),可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù):安裝模塊:只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上,轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。集成的背板總線: 背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。模塊采用機(jī)械編碼,更換極為容易:更換模塊時(shí),必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu),可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上?,F(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接:對(duì)于信號(hào)模塊,可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
TOP 連接:為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。規(guī)定的安裝深度:所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),并有前蓋保護(hù)。因此,所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。無插槽規(guī)則: 信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。擴(kuò)展若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí),則可對(duì) S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)進(jìn)行擴(kuò)展:*控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架多可連接32個(gè)模塊:總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置(EU)連接到*控制器(CC)。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。通過接口模板連接:每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中,并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。通過 IM 365 擴(kuò)展: 1 個(gè)擴(kuò)展裝置遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米;電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。通過 IM 360/361 擴(kuò)展: 3 個(gè)擴(kuò)展裝置, CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠(yuǎn)距離為 10m。單獨(dú)安裝:對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU,也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離:長(zhǎng)達(dá) 10m。靈活的安裝選項(xiàng): CC/EU 既可以水平安裝,也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿足空間要求。通信 S7-300 具有不同的通信接口:連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中;是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案,可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。 PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信 SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),并且使得操作大大簡(jiǎn)化。從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。以下設(shè)備可作為主站連接: SIMATIC S7-300 (通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S7-400 (通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC C7 (通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶IM 308 SIMATIC 505 出于性能原因,每條線路上連接的主站不得超過 2 個(gè)。以下設(shè)備可作為從站連接: ET 200 分布式 I/O 設(shè)備 S7-300,通過 CP 342-5 CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信 SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),并且使得操作大大簡(jiǎn)化。從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)??蓪⑾铝性O(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接: SIMATIC S7-300 (使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC ET 200 (使用配備 PROFINET 接口的 CPU) SIMATIC S7-400 (使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接: ET 200 分布式 I/O 設(shè)備 ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU SIMATIC S7-300 (使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信 S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(AS-Interface 從站)。
更多信息,請(qǐng)參見通信處理器。通過 CP 或集成接口(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))進(jìn)行數(shù)據(jù)通信通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議: 20 mA (TTY)(僅 CP 340/CP 341) RS 232C/V.24(僅 CP 340/CP 341) RS 422/RS 485 可以連接以下設(shè)備: SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)打印機(jī)機(jī)器人控制掃描器,條碼閱讀器,等特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信 MPI(多點(diǎn)接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。 MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。全局?jǐn)?shù)據(jù): “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù),每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù),可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。內(nèi)部通信總線(C-bus): CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。功能強(qiáng)大的通信技術(shù):多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s 靈活的組態(tài)選項(xiàng):可靠的組件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件,可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化調(diào)整。例如,任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間多可以開啟10個(gè)中繼器,以橋接更大的距離。通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信西門子、知其道、用其妙 2013年,西門子在中國(guó)建立了德國(guó)之外數(shù)字化企業(yè)———西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)地(SEWC)。這個(gè)被歐盟評(píng)為先的數(shù)字化工廠,讓中國(guó)企業(yè)真正了解了什么是“工業(yè)4.0 西門子在工業(yè)4.0和智能制造的新動(dòng)態(tài)讓我們看到,數(shù)字化工廠在今天已成為現(xiàn)實(shí)。 SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列,SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個(gè)可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護(hù)成本的綜合系統(tǒng)。應(yīng)用范圍:優(yōu)點(diǎn)由于具有高處理速度,CPU 可以實(shí)現(xiàn)非常短的機(jī)器循環(huán)時(shí)間。 S7-300 系列 CPU 可以為各種應(yīng)用提供合適的解決方案,客戶只需為特定任務(wù)實(shí)際需要的性能付款 S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上,無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。集成的 PROFINET 接口可以實(shí)現(xiàn)控制器的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)化,與其它運(yùn)行管理等級(jí)方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換模塊寬度窄,可以實(shí)現(xiàn)緊湊式的模塊設(shè)計(jì)或者小型控制柜。能夠把強(qiáng)大的 CPU 與工業(yè)以太網(wǎng)/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護(hù)設(shè)計(jì)集成在一起,從而避免附加投資。設(shè)計(jì)和功能桌面 CPU 創(chuàng)新設(shè)計(jì) S7-300 可以實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài)。除了模塊,只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉(zhuǎn)到位。這樣就實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計(jì)。隨用隨建式的背板總線可以通過簡(jiǎn)單的插入附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。
S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展,也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu);因此實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高效的備件控制。擴(kuò)展選件如果自動(dòng)化任務(wù)需要超過 8 個(gè)模塊,S7-300 的*控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展。中心架上多可以有 32 個(gè)模塊,每個(gè)擴(kuò)展裝置上多 8 個(gè)。接口模塊 (IM) 可以同時(shí)處理各個(gè)機(jī)架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬,CC/EU 還可以相互間隔較長(zhǎng)距離安裝(長(zhǎng) 10m)。在單層結(jié)構(gòu)中,這可以實(shí)現(xiàn) 256 個(gè) I/O 的大組態(tài),在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個(gè) I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中,可以有 65536 個(gè) I/O 連接(多 125 個(gè)站點(diǎn),如通過 IM153 連接的 ET200M)。插槽可自由編址,因此無需插槽規(guī)則。 S7-300 模塊種類豐富,還可以用在分布式自動(dòng)化解決方案中。與 S7-300 具有相同結(jié)構(gòu)的 ET 200M I/O 系統(tǒng)通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上。描述信號(hào)模塊是 SIMATIC S7-300 進(jìn)行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義,以滿足多變的任務(wù)。 S7-300 支持多面性技術(shù)任務(wù),并提供詳盡的通訊選項(xiàng)。除了具有集成功能和接口的 CPU,在 S7-300 設(shè)計(jì)中還有各種針對(duì)技術(shù)和通訊的特殊模塊。優(yōu)勢(shì)更換模塊后,只需將連接器插入相同類型的新模塊中,并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯(cuò)誤??焖龠B接連接 SIMATIC TOP 更加簡(jiǎn)單、快速(不是緊湊 CPU 的板載 I/O)。可使用預(yù)先裝配的帶有單個(gè)電纜芯的前端連接器,和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。高組裝密度模塊中為數(shù)眾多的通道使 S7-300 實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)??墒褂妹總€(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通道(數(shù)字量)或 2 至 8 個(gè)通道(模擬量)的模塊。簡(jiǎn)單參數(shù)化使用 STEP 7 對(duì)這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化,并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ),如果更換了模塊,數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)叫碌哪K,避免發(fā)生任何設(shè)置錯(cuò)誤。使用新模塊時(shí),無需進(jìn)行軟件升級(jí)??筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息,例如用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器。返回頁首設(shè)計(jì)和功能模塊用于測(cè)試和時(shí),模擬量模塊可插入到 S7-300。
該模塊通過 LED 轉(zhuǎn)換和指示輸出信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器信號(hào)的模擬。該模塊可插入到任何地方(不必遵守插槽規(guī)則)。該虛擬模塊為未組態(tài)的信號(hào)模塊預(yù)留了一個(gè)插槽。稍后安裝該模塊時(shí),整個(gè)組態(tài)的機(jī)械配置和地址分配均不會(huì)更改。 PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便,監(jiān)視和控制變量十分容易。西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)一) 輔助電源功率較小,只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等); 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)二) 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子),不要將線接上; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)三) PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題,尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)四) 輸出有繼電器型,晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用),輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等); 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)五) 輸入/斷開的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)六) PLC輸出電路中沒有保護(hù),因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置,防止負(fù)載短路造成損壞PLC; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)七) 不要將交流電源線接到輸入端子上,以免燒壞PLC; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)八) 接地端子應(yīng)獨(dú)立接地,不與其它設(shè)備接地端串聯(lián),接地線裁面不小于2mm2; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)九) 輸入、輸出信號(hào)線盡量分開走線,不要與動(dòng)力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起,以免出現(xiàn)干擾信號(hào),產(chǎn)生誤動(dòng)作;信號(hào)傳輸線采用線,并且將線接地;為保證 信號(hào)可靠,輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴(kuò)展電纜易受噪聲電干擾,應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線、高壓設(shè)備等。 20個(gè)不同的CPU: SIMATIC S7-300 提供多種性能等級(jí)的 CPU。
除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。同時(shí)還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供:下列緊湊型CPU 可以提供: CPU 312C,具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPU CPU 313C,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊