西門子S7-300模塊6ES7322-1HF10-0AA0代理商

S7-300F

西門子S7-300是德國西門子公司生產(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)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案。
      西門子S7-300PLC主要組成部分有導(dǎo)軌（RACK）、電源模塊（PS）、處理單元模塊（CPU）、接口模塊（IM）、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）等。通過MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7 PLC相連。 除了電源模塊、CPU模塊和接口模塊外，一個機架上最多只能再安裝8個信號模塊或功能模塊。

       S7-300的數(shù)據(jù)類型主要有基本數(shù)據(jù)類型，復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和參數(shù)數(shù)據(jù)類型?；緮?shù)據(jù)類型的長度不超過32位。復(fù)雜數(shù)據(jù)類型是由其他基本數(shù)據(jù)類型組合而成的，長度超過32位的數(shù)據(jù)類型。
      參數(shù)數(shù)據(jù)類型主要是用于功能FC或功能塊FB的數(shù)據(jù)類型，這些數(shù)據(jù)類型主要有 Pointe指針類型，6字節(jié)指針類型，傳遞數(shù)據(jù)塊號和數(shù)據(jù)地址，Any指針類型，10字節(jié)指針類型，傳遞數(shù)據(jù)塊號、數(shù)據(jù)地址、數(shù)據(jù)數(shù)量以及數(shù)據(jù)類型。

一、S7-300 PLC系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成：

二、S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)特點

1、模塊化設(shè)計

• 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)自動化控制任務(wù)

• 簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活

• 方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計

• 當(dāng)控制任務(wù)增加時，可自由擴展

• 大量的集成功能使它功能非常強勁

2、安裝簡單、維護方便

• DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝：只需簡單地將模塊鉤在 DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位，然后用螺栓鎖緊。

• 集成的背板總線：背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機殼的背后。

• 更換模塊簡單并且不會弄錯：更換模塊時，只需松開安裝螺釘。很簡單地拔下已經(jīng)接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。

• 可靠的接線端子：對于信號模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子

• TOP連接：采用一個帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘柲K上進行接線。

• 確定的安裝深度：所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有端蓋保護，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。

• 沒有槽位的限制：信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。

• 靈活布置：機架(CR/ER)可以根據(jù)布局需要，水平或垂直安裝。

• 獨立安裝：每個機架可以距離其他機架很遠(yuǎn)進行安裝，兩個機架間(主機架與擴展機架，擴展機架與擴展機架)的距離最長為10 米。

• 如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個信號模塊或通訊處理器模塊時，則可以擴展 s7-300機架(CPU314以上)

三、S7-300 PLC性能

SIMATIC S7-300 的大量功能支持和幫助用戶進行編程啟動和維護

• 高速的指令處理：0.6~0.1μS的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

• 浮點數(shù)運算：用此功能可以有效地實現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運算。

• 方便用戶的參數(shù)賦值：一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費用。

• 人機界面 (HMI)：方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送。

• 診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件
  (例如：超時，模塊更換，等等)。

• 口令保護：多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。

• 操作方式選擇開關(guān) ：操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。

四、S7-300 PLC通訊功能

SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：

• 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)

• 通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng)

• 多點接口(MPI)集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。這是一個經(jīng)濟而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。

（1）通過多點接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊

所有CPU都配有一個MPI接口X1。組態(tài)配有MPI/DP接口的CPU，作為MPI節(jié)點。要使用DP接口，在STEP7中設(shè)置DP接口模式。

MPI（多點接口）表示用于PG/OP連接或用于在MPI子網(wǎng)中進行通訊的CPU接口。所有CPU的典型（缺省）傳輸率為187.5kbps。對于與S7-200的通訊，還可以將傳輸率設(shè)置為19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高達12Mbps的傳輸率。

能進行MPI通訊的設(shè)備

• PG/PC

• OP/TP

• 帶有MPI的S7-300/S7-400

• S7-200（僅19.2kbps）

（2）通過PROFIBUS-DP接口通訊

CPU至少配有一個DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一個MPI/DP X1接口。帶有MPI/DP接口的CPU帶有缺省的MPI組態(tài)。如果要使用DP接口，則需要在STEP7中設(shè)置DP模式。

PROFIBUS DP接口主要用于連接分布式I/O。例如，PROFIBUS DP允許您創(chuàng)建大型子網(wǎng)?？蓪ROFIBUS DP接口設(shè)置為在主站或從站模式下運行，支持的傳輸率可達12Mbps。

能進行PROFIBUS DP通訊的設(shè)備

• PG/PC

• OP/TP

• DP從站

• DP主站

• 執(zhí)行器/傳感器

• 帶有PROFIBUS DP接口的S7-300/S7-400

（3）通過PROFINET（PN）通訊

帶有“PN”名稱后綴的CPU配有一個PN X2接口。連接到工業(yè)以太網(wǎng)可以使用CPU的集成PROFINET接口與“工業(yè)以太網(wǎng)”建立連接?？赏ㄟ^MPI或PROFINET組態(tài)CPU的集成PROFINET接口。

能進行PROFINET(PN)通訊的設(shè)備

• PROFINET IO組件（如，ET 200S中的接口模塊IM 151-3 PN）

• 帶有PROFINET接口的S7-300/S7-400（如，CPU 317-2PN/DP或CPU 343-1 PN）

• 激活的網(wǎng)絡(luò)組件（如開關(guān)）

• 帶有網(wǎng)卡的PG/PC

（4）通過點對點（PtP）通訊

帶有“PtP”名稱后綴的CPU配有一個PtP X2接口。使用CPU的PtP接口，可使用串行接口連接外部設(shè)備。可以在全雙工模式下以高達19.2kbps的傳輸率(RS 422)，或半雙工模式下以高達38.4kbps的傳輸率(RS 485)來運行此類系統(tǒng)。

使用PtP通訊可以通過串行端交換數(shù)據(jù)。PtP通訊可用于自動化設(shè)備、計算機或由其它廠商提供的具有通訊功能的系統(tǒng)之間的互連。該功能還允許使用通訊伙伴的協(xié)議。

可連接下列設(shè)備：

• S7 PLC和S5 PLC及第三方系統(tǒng)

• 打印機

• 機器人控制

• 掃描儀、條碼閱讀器等

五、模板的診斷及過程監(jiān)視

S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：

• 對信號進行監(jiān)視(診斷)

• 對過程信號進行監(jiān)視(過程中斷)

1、診斷

通過診斷可以確定模板所獲取的信號(例如數(shù)字量模板)或模擬量處理(例如模擬量模板)是否正確。在診斷評估中，可參數(shù)化的診斷信息與不可參數(shù)化的診斷信息有區(qū)別。

• 可參數(shù)化的診斷信息：通過相應(yīng)的參數(shù)始能診斷信息的發(fā)送

• 不可參數(shù)化的診斷信息：不管是否參數(shù)化均可發(fā)送診斷信息

如果發(fā)送診斷信息(例如無編碼器電源)，則模板執(zhí)行一個診斷中斷。此時CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級的中斷，來處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB82)。

模塊的類型決定了診斷信息的種類：

2、過程中斷

通過過程中斷，可以對過程信號進行監(jiān)視和響應(yīng)。

（1）數(shù)字量輸入模板

根據(jù)設(shè)置的參數(shù)，模板可以對每個通道組進行過程中斷，可以選擇信號變化的上升沿、下降沿或兩個沿均可。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級的中斷，來處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB40)。信號模板可以對每個通道的一個中斷進行暫存。

（2）模擬量輸入模板

通過上限值和下限值定義一個工作范圍。模板將對測量值與這些限制值進行比較。如果超限，則執(zhí)行過程中斷。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級的中斷，來處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB40)。

六、S7-300PLC編程軟件和工具軟件

使用基本的STEP7或STEP7-Lite軟件包，以及高級的集成軟件包STEP7 Professional便可對S7-300進行編程，并能以簡單，用戶友好的方式利用S7-300的全部功能。該工程軟件還包含自動化項目中所有階段(從項目組態(tài)到調(diào)試，測試以及服務(wù))的功能。

1、編程軟件

（1）STEP7-Lite

STEP7-Lite是一種低成本、高效率的軟件，使用SIMATIC S7-300 可以完成獨立的應(yīng)用。STEP 7-Lite 的特點是能非常迅速的進入編程和簡單的項目處理。它不能和輔助的SIMATIC 軟件包，例如工程工具，一起使用。但是，STEP 7-Lite 編寫的程序可以由STEP 7進行處理。

（2）STEP 7

使用 STEP 7 可完成較大或較復(fù)雜的應(yīng)用，例如，需要用高級語言或圖形化語言進行編程或需要使
用功能以及通信模塊。STEP 7 能和輔助的SIMATIC 軟件包，（例如工程工具）兼容。

（3）STEP 7 Professional

除由 STEP 7 識別的語言外STEP 7 Professional 支持所有 IEC 語言

• LAD

• FBD

• STL

這有以下的語言

• 順序功能圖

• 結(jié)構(gòu)化文本

還包括由這些語言所建立的程序的離線仿真，因此，STEP 7 Professional 取代了STEP7 STEP7- GRAPH、S7-SCL 和S7-PLCSIM 各個軟件包的組合

二、工程工具軟件

工程工具軟件以用戶友好，面向任務(wù)的方式對自動化系統(tǒng)進行附加的編程?？商峁┮韵鹿ぞ哂糜诰幊蹋?/p>

CPU/ 工程工具

• 所有的CPU均能使用STL、LAD和FBD基本語言進行編程。

• 如需使用S7-SCL 高級語言，建議選擇CPU 313C，CPU 314或更高等級的CPU。

• 如需使用圖形化語言( S7 - GRAPH ,S7-HiGrahp 和 CFC )，建議選擇CPU 314
  或更高等級的CPU。

 6ES7322-1HF10-0AA0

 通過設(shè)置輸入-，您可以過濾數(shù)字量輸入信號。 輸入狀態(tài)改變時，輸入必須在時延期限內(nèi)保持在新狀態(tài)，才能被認(rèn)為有效。 濾波器會消除噪音脈沖，并強制輸入線在數(shù)據(jù)被接受之前穩(wěn)定下來。默認(rèn)濾波時間是 6.4 ms。


  要設(shè)置輸入延遲，請按以下步驟操作： 
  1. 從一個或多個輸入旁的下拉列表中選擇延遲時間。 
  2. 單擊 “確定” (ok) 按鈕，輸入選項。


  如果數(shù)字量輸入通道的濾波時間更改自以前的設(shè)置，則新的“0” 電平輸入值可能需要保 持長達 12.8 ms 的累積時間，然后濾波器才會*響應(yīng)新輸入。 在此期間，可能不 會檢測到持續(xù)時間少于 12.8 ms 的短“0”脈沖事件或?qū)ζ溆嫈?shù)。 濾波時間的這種更改會引發(fā)意外的機械或過程操作，這可能會導(dǎo)致人員死亡、重傷和設(shè)備損壞。 為了確保新的濾波時間立即生效，必須關(guān)閉 cpu 電源后再開啟。 
  注意：不能使用間接尋址訪問單個位或訪問 hc、l 或累加器存儲區(qū)。


  要創(chuàng)建指針，必須使用“移動雙字”指令，將間接尋址的存儲單元地址移至指針位置。；用“&”符號加上要訪問的存儲區(qū)地址可建立一個指針，當(dāng)指令中的操作數(shù)是指針時，應(yīng)該在操作數(shù)前加上“*”號。


  如下圖所示為以創(chuàng)建和使用指針示例。在該示例中，輸入*ac1 表示 ac1 存儲指向“移動字”(movw) 指令引用的字長度值的指針，在 vb200 和 vb201 中存儲的值被移至累加器 ac0。
  系統(tǒng)塊對話框底部顯示在頂部選擇的模塊選項。單擊組態(tài)選項樹中的任意節(jié)點均可 修改所選模塊的項目組態(tài)。


  系統(tǒng)塊包括cpu模塊的以下組態(tài)選項：


  • 通信
  • 數(shù)字量輸入和脈沖捕捉位
  • 輸出量輸出
  • 保持范圍
  • 安全
  • 啟動


  其他設(shè)備（如模擬量輸入、模擬量輸出、rtd模擬量輸入、rs485/rs232 cm01通信信號板以及附加數(shù)字量輸入和輸出）的組態(tài)選項可在添加這些模塊時從系統(tǒng)塊訪問。


  在下載或上傳系統(tǒng)塊之前，必須在step 7-micro/win smart 與cpu之間建立通信。 然后即可下載一個修改的系統(tǒng)塊，以便為cpu提供新系統(tǒng)組態(tài)。您所輸入的新屬性在將修改內(nèi)容下載到cpu時生效。


  您也可以從cpu上傳一個現(xiàn)有系統(tǒng)塊，以使step 7-micro/win smart 項目組態(tài)與cpu組態(tài)相匹配。
  s7-200 smart cpu模塊提供5vdc和24vdc電源： 
  cpu有一個內(nèi)部電源，用于為cpu、擴展模塊、信號板提供電源和滿足其他24 vdc用戶電源需求。請使用以下信息作為指導(dǎo)，確定cpu可以為組態(tài)提供多少電能（或電流）。


  請參見特定cpu的技術(shù)規(guī)范，確定24 vdc傳感器電源功率預(yù)算，cpu提供的5 vdc 邏輯預(yù)算，以及擴展模塊和信號板5 vdc功率要求。請參考計算功率預(yù)算來確定cpu可以為您的組態(tài)提供多少電能（或電流）。


  cpu為系統(tǒng)中的所有擴展模塊提供5 vdc邏輯電源。請?zhí)貏e注意系統(tǒng)配置，確保cpu可提供所選擴展模塊要求的5 vdc電源。如果組態(tài)要求的電源超出cpu提供的電源范圍，則必須拆下一些模塊。


  如果超出cpu功率預(yù)算，則可能無法連接cpu允許的-數(shù)量模塊。


  cpu還提供了 24v傳感器電源，該電源可以為輸入點、擴展模塊上的繼電器線圈電源或其他需求提供24v電源。必須手動將不同電源的公共端（m）連接在一起。


  如果需要外部24 vdc電源，則確保該電源未與cpu的傳感器電源并聯(lián)。為提高電氣噪聲保護能力，建議將不同電源的公共端（m）連接在一起。


  將外部24 vdc電源與cpu的24 vdc傳感器的電源并聯(lián)會導(dǎo)致這兩個電源之間有沖突，因為每個電源都試圖建立自己-的輸出電壓電平。該沖突可能導(dǎo)致一個電源或兩個電源的壽命縮短或立即發(fā)生故障，從而導(dǎo)致plc系統(tǒng)意外運行。意外運行可能導(dǎo)致人員 死亡、重傷或設(shè)備損壞。cpu的直流傳感器電源和任何外部電源應(yīng)給不同點供電。允許將多個公共端連接到一起。


  s7-200 smart 系統(tǒng)中的一些24 vdc電源輸入端口是互連的，并且通過一個公共邏輯電路連接多個m端子。例如，在數(shù)據(jù)表中-為“非隔離”時，以下電路是互連的：cpu的24 vdc、em的繼電器線圈的電源輸入或非隔離模擬輸入的電源。所有非隔離的m端必須連接到同一個外部參考電位。