西門子6ES7314-1AG13-0AB0

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、易于實現(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、用戶友好的解決方案。 SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 特殊機械， 紡織機械， 包裝機械， 一般機械設(shè)備制造， 控制器制造， 機床制造， 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)擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。 SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器： 具有高電磁兼容性和抗震性，可限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。 S7-300F SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設(shè)備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。 S7-300F 滿足下列安全要求： 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508 類別 1 - 4 符合 EN 954-1 另外，標準模塊還可用在 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。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

設(shè)計 S7-300 一般步驟 S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。 一個系統(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 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。 用于高速計數(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 電源的負載電源模塊(PS)。 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。 通過分布式控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風(fēng)扇。 SIPLUS 模塊可用于擴展的環(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，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和 IP65 外殼。 設(shè)計 簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護： 安裝模塊： 只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。 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。 模塊采用機械編碼，更換極為容易： 更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構(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插到其他的模塊上。 現(xiàn)場證明可靠的連接： 對于信號模塊，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。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。 無插槽規(guī)則: 信號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)。

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編程 

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進行編程。同時也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對S7-21x同樣具有的功能進行編程。 

STEP 7-Micro/DOS不能對CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。 

如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達187.5kbit/s。  可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標準兼容的設(shè)備。

有兩種不同型號的 PC/PPI 電纜： 

帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個DIP開關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項 （見下圖）。

帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個DIP開關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范，請參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊。

產(chǎn)品信息

本機集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點。可連接2個擴展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。

本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點?？蛇B接7個擴展模塊，擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。

本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴展模塊，擴展值至168路數(shù)字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨立的高速計數(shù)器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的CPU。

本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點?？蛇B接7個擴展模塊，擴展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能。可*適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。

color: rgb(64, 64, 64);">擴展模塊提供了模擬量輸入/輸出的功能，優(yōu)點如下：

1、適應(yīng)性

可適用于復(fù)雜的控制場合

2、直接與傳感器和執(zhí)行器相連，12位的分辨率和多種輸入/輸出范圍能夠不用外加放大器而與傳感器和執(zhí)行器直接相連，例如EM231 RTD模塊可直接與PT100熱電阻相連

3、靈活性

當實際應(yīng)用變化時，PLC可以相應(yīng)地進行擴展，并可非常容易的調(diào)整用戶程序。

定位模塊

EM 253是一個用于簡單定位任務(wù)的功能模塊（1軸）?？梢詫⑺B接到步進電機和伺服電機，通過高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅(qū)動器。

EM 253定位模塊以與擴展模塊相同的方式進行安裝，通過一體化連接電纜連接到S7 - 200擴展總線。

連接之后，從CPU自動讀出配置數(shù)據(jù)

該模塊具有以下特點：

-用于來自過程信號的5位輸入

-驅(qū)動器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

-2控制輸出（DIS；CLR）。

-12個狀態(tài)LED

稱重模塊

SIWAREX MS是一種多用途稱重模塊，用于各種簡單稱重和力測量任務(wù)。在SIMATIC S7-200自動化系統(tǒng)中可以很容易安裝地緊湊型模塊?？梢栽赟IMATIC CPU中直接訪問實際重量的數(shù)據(jù)，無需任何額外接口。

1、使用65000件高分辨率和0.05％的準確度測量重量或者力

2、通過RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡便地調(diào)整規(guī)模支持更換模塊，無需更新規(guī)模調(diào)整

3、針對在Ex 2區(qū)使用，通過Ex接口為1區(qū)供電的本質(zhì)安全測壓元件

熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

熱電偶模塊EM231是一個采用標準熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內(nèi)也可能檢測到低電平模擬信號。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

4個或者8個模擬輸入

不同的測量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號采集檢查開放線路

冷連接點的補償

溫度刻度：可以將測得的溫度規(guī)定為°C或者°F。

熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個采用標準電阻溫度檢測器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。熱電阻模塊應(yīng)安裝在低溫度波動的位置處，從而確保的準確度和可重復(fù)性。

兩個或四個溫度檢測器用模擬輸入

全部電阻溫度檢測器必須為相同類型

在墻或者DIN導(dǎo)軌上直接安裝

說明

SIMATIC S7-200 Micro PLC提供了的通訊功能。

可以在1.2至187.5 kbaud數(shù)據(jù)傳輸率情況下操作集成的RS485接口：

當統(tǒng)總線高達126參與者時：編程設(shè)備，SIMATIC HMI產(chǎn)品和 CPU可順利聯(lián)網(wǎng)。在純粹的S7-200網(wǎng)絡(luò)中，通過集成的PPI協(xié)議實現(xiàn)。在由*集成的自動化器件組成的網(wǎng)絡(luò)中，如SIMATIC S7-300/400或者SIMATIC HMI，將7-200 CPU集成為MPI從站。

在高達115.2 kbaud的可自由編程模式中，采用用戶特定協(xié)議如ASCII（這支持與調(diào)制解調(diào)器，打印機，條形碼閱讀器，個人PC，第三方PLC以及任何其他設(shè)備的互連）。使用USS協(xié)議指令，多可以控制32個西門子變頻器，無需額外的硬件。

可以通過Modbus協(xié)議指令建立與Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)的連接。

優(yōu)點

調(diào)制解調(diào)器通訊

通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器，在世界上幾乎任何地方均可以訪問S7- 200 CPU。

遠程服務(wù)：現(xiàn)代通訊選項有助于避免昂貴的服務(wù)。只需兩個調(diào)制解調(diào)器即可實現(xiàn)遠程使用完整的功能，如程序轉(zhuǎn)移、狀態(tài)或控制；各種通訊工具都集成在一起作為標準功能。本地調(diào)制解調(diào)器可作為外置調(diào)制解調(diào)器使用。

遠程控制：您可以通過調(diào)制解調(diào)器呼叫消息和實測值，以及定義新的設(shè)定點或命令。在這種情況下，一個基站S7- 200可以控制幾乎無限數(shù)量的遠程站點?？梢宰杂蛇x擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，例如：文字信息直接到手機上，錯誤信息到機或Modbus RTU。

快速PROFIBUS連接

通過EM277通訊模塊可以運行222以上所有CPU，作為PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)上的標準從站，傳輸速率高達12 Mbit/s。S7- 200對更高水平PROFIBUS DP控制水平的開放特點，確保您可以將單臺機器集成到生產(chǎn)線中。使用EM 277擴展模塊，您可以實現(xiàn)配備了S7-200的單獨機器的PROFIBUS能力。

功能強大的AS-Interface連接

在AS- Interface網(wǎng)絡(luò)上CP243-2將從CPU從222上升到功能強大的主站。根據(jù)新的AS- V2.1接口規(guī)范，可以多連接62個站，甚至易于集成的模擬傳感器。使用AS-Interface，可以在配置中多連接248個DI+186 DO。 62站的數(shù)量多可以包括31個模擬模塊。方便AS-Interface接口向?qū)еС謴恼竞妥x/寫入數(shù)據(jù)的配置。

設(shè)計和功能

內(nèi)置的RS485接口可以工作在數(shù)據(jù)傳輸速率高達187.5 kbit / s的情況下工作，其功能如下：

作為一個擁有126個站點的系統(tǒng)總線。在這種容量中，可以連網(wǎng)編程設(shè)備，SIMATIC HMI產(chǎn)品和SIMATIC CPU，沒有任何問題。集成的PPI協(xié)議用于純的S7- 200支持來自一個端口多臺主機的網(wǎng)絡(luò)。在西門子其他器件（SIMATIC S7-300/400和SIMATIC HMI等）組成的網(wǎng)絡(luò)中，將S7- 200 CPU集成為MPI的從站。

在Freeport模式（高達115.2kbaud）中，采用用戶特定的協(xié)議（例如ASCII協(xié)議）這意味著SIMATIC S7 -200對連接的任何設(shè)備都是開放的，例如，它可以連接一個調(diào)制解調(diào)器，條碼掃描儀，PC，非西門子PLC等等。通過驅(qū)動器用的USS協(xié)議，多可以控制32臺西門子變頻器，無需額外的硬件。

包括在該包中的Modbus RTU庫還可以作為主站或從站連接到一個Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)。

帶有PC Access的OPC驅(qū)動器

PC Access是S7- 200和所連接PC之間數(shù)據(jù)交換的理想基礎(chǔ)-與通訊鏈路選擇無關(guān)（PPI，調(diào)制解調(diào)器，以太網(wǎng)/IT CP）。作為一個OPC服務(wù)器，PC ACCESS使您可以使用Microsoft Excel寫或讀S7- 200數(shù)據(jù)，或任何其它OPC客戶端應(yīng)用程序。

作為一個OPC客戶端，它可用于 ProTool Pro，WinCC flexibleRT，Win CC等使用高達8個連接的容量，可以從一個位置實現(xiàn)配置、編程和監(jiān)控，節(jié)省了時間和金錢。通過FTP，HTTP，Java和電子郵件方式允許將PLC連接到不同計算機的簡單的通用連接，Internet Technology模塊CP243-1 IT還為您提供快速訪問功能。以太網(wǎng)模塊CP243-1可以通過以太網(wǎng)快速訪問S7 - 200的過程數(shù)據(jù)，進行歸檔或進一步處理。STEP 7-Micro/WIN的配置支持確保簡單的調(diào)試和方便的診斷方案。

一體化PPI接口作為S7-200system總線或自由編程接口 -用于連接打印機，條碼掃描儀等

類型模塊

PROFIBUS DP 從站 EM 277

模塊式PLC采用積木搭接的方式組成系統(tǒng)，便于擴展，其CPU、輸入、輸出、電源等都是獨立的模塊，有的PLC的電源包含在CPU模塊之中。PLC由框架和各模塊組成，各模塊插在相應(yīng)插槽上，通過總線連接。PLC廠家備有不同槽數(shù)的框架供用戶選用。用戶可以選用不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和其他特殊模塊，硬件配置靈活，維修時更換模塊也很方便

報警方式：

1.通過現(xiàn)場顯示器顯示出故障信息；

2.一旦有故障發(fā)生，立即通過EM241調(diào)制解調(diào)器模塊發(fā)送一個特定代碼至公司用戶服務(wù)部門的手機上，再由服務(wù)部的工程師用安裝有上位機監(jiān)控軟件的上位機拔號至該機組上進行監(jiān)控，從而先于用戶發(fā)現(xiàn)故障并解決它。但該法需開通固定電話短信功能，有一定局限性；

3.一旦有故障發(fā)生，立即通過EM241調(diào)制解調(diào)器模塊拔打公司用戶服務(wù)部的一門特定的且具備來電顯示功能的電話，再由服務(wù)部的工程師用安裝有上位機監(jiān)控軟件的上位機拔號至該機組上進行監(jiān)控，從而先于用戶發(fā)現(xiàn)故障并解決它。目前本公司采用該方法；

二、 機組

控制系統(tǒng)

的硬件：

采用西門子S7-200系列

PLC

，具體配置為：TD200文本顯示器、CPU224、EM241、EM235。另需內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器的上位機(該上位機安裝有國產(chǎn)或進口監(jiān)控軟件一套并已進行組態(tài)、西門子Microwin32 V3.2版編程軟件一套)一臺、公用程控電話網(wǎng)；

以上硬件配置只比原來增加了一塊EM241調(diào)制解調(diào)器模塊，卻不僅省下了機組現(xiàn)場調(diào)制解調(diào)器及其用的24VDC

電源

、PC／PPI電纜，還省下了CPU224上的RS485通信口。由于現(xiàn)在固定電話的初裝費大幅下降，使機組安裝電話變得可能，所以使系統(tǒng)初投資增加很少。另外，由于機組使用電話的時間畢竟很少，故也可與客戶已安裝好的電話進行并聯(lián)聯(lián)接。由于機組在平時無需與公司進行聯(lián)接而只是在有故障時或客戶有要求時才進行聯(lián)接，所以不會產(chǎn)生大筆的長途電話費用，而只需每月的月租和短信發(fā)送費（如發(fā)送過短信）。下圖為硬件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖：