西門子S7-300313模塊   西門子S7-300313模塊

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--- SIMATIC S7-300的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動和維護(hù)

• 高速的指令處理 
  0.6~0.1ms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(jìn)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(hù) 
  多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)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。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。

通訊    
---- 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SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

---- 這是一個經(jīng)濟(jì)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。 

---- CPU 支持下列通訊類型：

• 過程通訊 
  通過總線(AS-i或PROFI- BUS)對I/O模塊周期尋址(過程映象交換) 
• 數(shù)據(jù)通訊 
  在自動控制系統(tǒng)之間或人機界面(HMI)和幾個自動控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會周期地進(jìn)行或被用戶程序或功能塊調(diào)用。

通過PROFIBUS的過程通訊 
---- S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上。 

---- 帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU能夠?qū)崿F(xiàn)高速的、用戶方便的分布式自動化組態(tài)。 

---- 從用戶觀點出發(fā)，通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣，具有相同的組態(tài)、地址和編程。 

---- 下列設(shè)備可以作為主站：

• SIMATIC S7-300 
  (通過帶PROFIBUS-DP 接口CPU或通過 PROFI- BUS-DP) 
• SIMATIC S7-400 
  (通過帶PROFIBUS-DP 接口的CPU或通過PROFIBUS-DP CP) 
• SIMATIC C7 
  (通過帶PROFIBUS-DP接口的C7或通過PROFI -BUS-DP CP) 
• S5-115U/h，S5-135U和 帶IM308的S5-155U/H 
• 帶PROFIBUS-DP接口的 S5-95U 
• SIMATIC 505

---- 由于性能的原因，在一條線上不要連接2個以上的主站。 

---- 下列設(shè)備可以作為從站：

• ET200B/L/M/S/X分布式 I/O設(shè)備 
• 通過CP342-5的S7-300 
• CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP 
• C7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP 
• 雖然帶有STEP7的編程器/PC或OP在總線中是作為主站，但它們只使用部分通過 PROFIBUS- DP運行的MPI功能。

通過AS-i的過程通訊 
---- 對于AS-i接口總線，S7-300有合適的通訊處理器 

---- (CP342-2)用來連接現(xiàn)場設(shè)備。 

數(shù)據(jù)通訊概述 
---- S7-300 具有多樣的通訊方式。

• 用全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的CPU之間數(shù)據(jù)包周期的交換 
• 用通訊功能塊對網(wǎng)絡(luò)其他站點進(jìn)行由事件驅(qū)動的通訊。 
  - 對于聯(lián)網(wǎng)，可以使用MPI， PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)。 
  - 全局?jǐn)?shù)據(jù)，通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的CPU可以相互之間周期性地交換數(shù)據(jù)。(zui大到4gd包，每包有22字節(jié)/周期)。例如：一個CPU可以訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、存儲位和過程映象。全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊只可以通過MPI進(jìn)行。在step7中的GD表中進(jìn)行組態(tài)。 
  -通訊功能，對S7/M7/C7的通訊服務(wù)可以使用系統(tǒng)內(nèi)部塊建立起來。 
• 通過MPI的標(biāo)準(zhǔn)通訊 
• 擴展通訊通過MPI、K總線、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)(S7-300只能作為服務(wù)器) 
  
  對于s5系列及第三方的通訊服務(wù)，可以使用非駐留塊建立。 
• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)S5兼容的通訊 
• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通訊 (第三方設(shè)備)

---- 與全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行對比，必須為通訊功能建立通訊連接。 

通過CP的數(shù)據(jù)通訊(點對點) 
---- 用CP 340/CP 341通訊處理模塊可以建立起經(jīng)濟(jì)而方便的點到點鏈。在3種通訊接口的基礎(chǔ)上，有多種通訊協(xié)議可以使用。

• 20 mA(TTY) 
• RS 232C/V.24 
• RS 422/RS 485 
  
  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

通過多點接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊 
---- 多點接口(MPI)通訊口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于簡單聯(lián)網(wǎng)。

• MPI能同時連接幾個帶 STEP 7的編程器/PC、人機界面(HMI) 
• 全局?jǐn)?shù)據(jù) 
  聯(lián)網(wǎng)的CPU可以利用全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)服務(wù)，周期性地相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 (每個程序周期zui多允許16個GD包，每包zui多64字節(jié))。S7-300 cpu每次zui多可以交換4個含22個字節(jié)的數(shù)據(jù)包，而且zui多可以有16個CPU參與數(shù)據(jù)交換(用step7 v4.x以上版編程軟件)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊只能通過MPI接口。 
• 內(nèi)部通訊總線(K-總線) 
  CPU的MPI是直接與S7-300的K總線連接。即可以用k總線接口從編程器直接通過MPI對FM/CP模塊進(jìn)行編址。 
• 功能強大的通訊技術(shù) 
  - zui多32個MPI站 
  - 每個CPUzui多有8個動態(tài)通 
  - 訊連接用于與SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)通訊 
  - 每個CPUzui多有4個靜態(tài)通訊連接用于與編程器、PC機、SIMATIC HMI系統(tǒng)和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7進(jìn)行擴展通訊 。 
  - 數(shù)據(jù)傳輸速度187.5千位/秒或12兆位/秒 
• 靈活的擴展能力 
  用下列可靠的部件來配置MPI通訊：LAN電纜，LAN連接器和 RS 485中繼器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列產(chǎn)品。這些部件保證了的配置。例如，在任意兩個給定的MPI節(jié)點之間可串聯(lián)zui多10個中繼器來跨越長距離。

通過CP進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊(PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)) 
---- 可通過CP 342/343通訊處理器將SIMATIC S7-300與 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)相連。 

---- 可連接的包括 

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(jìn)行監(jiān)視 (診斷) 
• 對過程信號進(jìn)行監(jiān)視 (過程中斷)

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(OB 82)。 
 

• 德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

  歷史編輯

  西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。

  

  西門子（SIMATIC）PLC的6代

  1、西門子公司的產(chǎn)品zui早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進(jìn)制控制器。

  2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。

  3、20世紀(jì)80年代初，S5系統(tǒng)進(jìn)一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

  4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、400。

  5、1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。

  6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。

  由zui初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)zui*，功能zui強的可編程控制器。

  2產(chǎn)品分類編輯

  可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分

  西門子PLCS7-200系列

  類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求

  。一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。

  控制規(guī)模

  可以分為大型機、中型機和小型機。

  西門子PLCS7-300系列

  小型機: 小型機的控制點一般在256點之內(nèi),適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。

  西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點；模擬量35路 。

  中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。

  西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

  大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運

  西門子PLCS7-400系列

  算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。

  西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

  存貯器512k ；I/O點12672；

  控制性能

  可以分為高檔機、中檔機和低檔機。

  低檔機

  這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。

  比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。

  中檔機

  這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

  比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。

  高檔機

  這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

  比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

  結(jié)構(gòu)

  整體式

  整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成

  plc結(jié)構(gòu)

  在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。

  控制點數(shù)不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

  組合式

  組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成

  plc組合

  若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調(diào)試、擴展、維修方便。

  疊裝式

  疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。

  3詳細(xì)介紹編輯

  1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

  2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨

  西門子PLC之S7家族

  的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；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)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數(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；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）；多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(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，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(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SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

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