甘肃西门子输出模块

S7-300F
故障安全型

CPU 315F-2 DP
CPU 315F-2 PN/DP
CPU 317F-2 DP
CPU 317F-2 PN/DP
故障安全型自动化系统，满足工厂日益增加的安全需求
基于S7-300
以连接带有安全相关的模块的ET200S和ET200M分布式I/O
站；采用PROFISAFE协议通过 PROFIBUS DP进行与安全相关
的通讯。
此外，还有用于与安全无关应用的标准模块
S7-300T
技术型

CPU 315T-2 DP
CPU 317T-2 DP
具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU
具有标准CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全部功能
能满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系
统
佳用于同步运动序列，例如与虚拟/ 实际主设备的耦合、减速器同步、凸或印刷点修正。
与集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生产线上的控制器
在PROFIBUS DP 上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
带有本机I/O，可实现快速技术功能( 例如凸轮切换，参考点探测）
PROFIBUS DP(DRIVE) 接口，用来实现驱动部件的等时连接
控制任务和运动控制任务使用相同的S7 应用程序( *其它编程语言就可以实现运动控制)
需要“S7 Technology”软件包
SIPLUS S7-300
宽温度型

SIPLUS CPU 312C
SIPLUS CPU 313C
SIPLUS CPU 314
SIPLUS CPU 315-2 DP
SIPLUS CPU 315-2 PN/DP
SIPLUS CPU 317-2 PN/DP
SIPLUS CPU 315F-2 DP
SIPLUS CPU 317F-2 DP
用于恶劣环境条件下的PLC
扩展温度范围从-25C 到+70C
适用于特殊的环境( 污染空气中使用)
允许短时冷凝以及短时机械负载的增加
S7-300 采用经过认证的PLC 技术
易于操作、编程、维护和服务
特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以
及食品加工等领域。
低成本的解决方案

二、工业以太网模块CP243-1技术规范
型号 td>
模块结构 S7-200 扩展模板
传输速率 10 Mbit/s 和 100 Mbit/s
闪存大小 1兆字节
SDRAM 存储大小 8兆字节
接口
连接到工业以太网
（/s） 8针RJ45插座
组态软件 STEP 7-Micro/WIN （V3.2 SP1 和以上）
尺寸（W×H×D） m
重量 约150g
外部供电电压 24～+20%， 20.4至28.8VDC）
功率消耗 1.75W
电流消耗
从 S7-200 总线供电：55mA
外部 DC24V供电：60mA
模块大连接数量 多8 个S7 连接（XPUT/XGET 和READ/WRITE）+ 1 个STEP 7 Micro/WIN 32 连接
允许环境条件：
工作温度

运输/储存温度
相对湿度，大
安装高度

水平安装，0 到 +55
垂直安装，0 到 +45
-40～+70
95%，+25 时
海拔2000m以下，海拔越高，冷却越没有效果，需要降低大工作温度。
保护等级 IP20
以太网标准 IEEE 802.3
标准 CE 标记
UL 508 或 cULus
CSA C22.2，Number 142 或 cULus
FM 3611
EN EN
EN />EN
S7-300系列PLC 性能介绍

S7-300是SIMATIC控制器中销售量多的产品，它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的系统解决方案提供一个通用的自动化平台。这就是说，S7-300 是用于集中式或分布式结构的优化解决方案。坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广泛应用的自动化平台能持续不断的升值概述。

一、S7-300 PLC系统组成
系统组成：

电源模块 (PS)
（选件）

为S7-300/ET 200M 提供电源
将V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压
输出电流2A、5A、10A
处理单元 (CPU)

多种CPU，有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。
接口模块 (IM)
　

用于连接多机架配置的
SIMATIC S7-300 的机架。
多配置4个机架。每个机架多可以插入8个模块。在4个机架上多可安装32个模块。
用于一个机架和一个扩展机架的配置中
<
用于一个机架和多4个扩展机架的配置中
信号模块 (SM)

用于数字量和模拟量输入/输出
通讯处理器 (CP)

用于连接网络和点对点连接
功能模块 (FM)

用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。
存储器

MMC
DIN标准导轨

用于模块安装
前连接器

用于简单而方便地连接传感器和执行器
更换模块时允许保持接线
采用编码元件以避免更
换模块时的错误
分为20针、40针两种


二、S7-300 PLC的结构特点
1、模块化设计
模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求
各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务增加时，可自由扩展
大量的集成功能使它功能非常强劲
CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构，它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。
CPU 315-2 PN/DP为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：
Easy Motion Control 运动控制
使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案
使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。
*其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。
Design
CPU 315-2 PN/DP 装配有：
微处理器
处理器处理每条二进制指令执行时间约为 50 ns，每条浮点数运行指令约为 450ns。
384 KB 主存储器（相当于大约 128 K 条指令）；
与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（***为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
灵活的扩展；
多达 32 个模块，（４ 层结构）
MPI/DP 组合接口；
***个集成的 MPI/DP 接口多能同时建立 16 个与 S的连接或与编程器、PC 和 OP 的连接。 在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
MPI 可以通过“全局数据通讯”与多32个CPU组建简单的网络。
该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。
PROFIBUS DP 接口
DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．***支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
可参数化的特性

CPU 具有中等规模的程序存储器和程序框架
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
在具有集中式和分布式I/O的生产线上作为集中式控制器使用
在PROFINET上实现基于组件的自动化
PROFINET 代理，用于基于部件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能设备
PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET上运行分布式I/O
用于 2 端交换机的 PROFINET 接口
组合 MPI/PROFIBUS DP-主/从接口
在PROFIBUS上实现等时模式
CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)

Area of application
CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构，它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。
CPU 315-2 PN/DP为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：
Easy Motion Control 运动控制
使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案
使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。
*其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。
Design
CPU 315-2 PN/DP 装配有：
微处理器
处理器处理每条二进制指令执行时间约为 50 ns，每条浮点数运行指令约为 450ns。
384 KB 主存储器（相当于大约 128 K 条指令）；
与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（***为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
灵活的扩展；
多达 32 个模块，（４ 层结构）
MPI/DP 组合接口；
***个集成的 MPI/DP 接口多能同时建立 16 个与 S的连接或与编程器、PC 和 OP 的连接。 在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
MPI 可以通过“全局数据通讯”与多32个CPU组建简单的网络。
该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。
PROFIBUS DP 接口
DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．***支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
西门子PLC卡件CPU315-2DP可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：
MPI多点接口
定义站地址
启动；
定义 CPU 的启动特性
同步循环中断；
设置 DP 主站系统、过程映像分区编号和延时时间
循环/时钟存储器；
*大循环时间和负载，设定时钟存储器地址
保持性；
设置保持区
时钟中断
设定起始日期、起始时间和间隔周期
看门狗中断；
周期设定
系统诊断；
定义诊断的处理和范围
时钟；
设定AS内或MPI上的同步类型
防护等级；
定义程序和数据的访问权限
通讯；
保留连接源
Web；
CPU 的 Web 服务器设置
PROFIBUS DP 主站/从站接口
用户定义分布式 I/O 地址
PROFINET 接口；
使用 NTP 处理时间同步参数
显示功能与信息功能
状态和故障指示；
发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器、I/O、总线故障以及运行状态，如RUN、STOP、Startup。
测试功能；
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
信息功能；
通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及工作存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。

采用优化能耗的新一代 Intel Atom 技术的新型SIMATIC IPC227D Nanobox PC于2011.10.1投放市场。

应用领域

全新的SIMATIC IPC277D Nanobox PC可用于直接在机器上执行简易控制、可视化、数据采集和通讯任务：

•可进行简便测量与控制，例如，通过适用的于故障安全应用 SIMATIC WinAC RTX 和 RTX-F 软 PLC

•具有简易人机界面，例如，通过 SIMATIC WinCC RT Advanced

•可执行通讯和数据采集任务，可作为工业使用

SIMATIC IPC227D 通过 CE 认证，从而允许在工业、家庭和商业领域内使用，因此，可部署在工业和楼宇自动化系统或公共设施中。它的基本型号容积仅为大约 1 升，可在空间有限的场合进行集成。


产品参数

重要的亮点：

•设计

SIMATIC IPC227D 具有坚固的防尘金属外壳，抗振和抗冲击，并具有良好的电磁兼容性。

基本配置：

•1 x DVI-D 图形接口(分辨率高达 1920 x 1200 像素)

•2 x 10/100/1000 Mbit/s Ethernet，RJ45

•4 x USB V2.0 (高电流)

•CompactFlash 卡插槽

•24 V DC 工业电源

•4 x 诊断 LED 灯

•现场总线： PROFINET RT，通过标准以太网

可配置的组件：

■处理器/主内存：

• Intel Atom 处理器 E660 (1.3 GHz)，2 GB RAM

• Intel Atom 处理器 E640 (1.0 GHz)，1 GB RAM

• Intel Atom 处理器 E620 (600 MHz)，512 MB RAM

■记忆性：

• 无

• 512 kB，其中，128 kB 可由 WinAC 使用

■驱动器：

• 无

• CompactFlash 驱动器 2 GB/4 GB/8 GB (可直接拔插)

• 固态硬盘(SSD) SATA 50 GB，单层单元架构(SLC)

• SATA 硬盘： 250 GB

■COM 接口：

• RS232 或

• RS485 或

• CAN

■设备形式：

• 基本

• COM (COM2-4： RS232)

• PCIe (1 个插槽)

■安装附件：

• 安装导轨

• 墙壁安装

• 立式安装

• 侧面安装

■操作系统：

• 无

• Windows Embedded Standard 2009 预装(预装在 2 GB 以上的 CF 卡/SSD 上)

• Windows XP Professional MUI，预装在 SSD 上

附加选件/准备中：

•设备形式：

• I/O (4x 数字量 I/O)

•操作系统：

• Windows Embedded Standard 7，预装(4 GB 及更大的 CF 卡、SSD 或硬盘)

• Windows 7 MUI (32 位)，预装在 SSD 或硬盘上

•软件配置(套件)：

软件包 WinAC RTX 2010/F 和 WinCC V11 RT Advanced 尚未发布，将在套件发布时一起发布。软件套件仅随 1.0 GHz 或更高的 CPU、4 GB 或更高的 CF 卡或 SSD 提供；仅用于嵌入式操作系统；WinAC 需要记忆性。已计划的套件软件包：

• RTX： WinAC RTX 2010

• RTX-F： WinAC RTX F 2010

• HMI： WinCC RT Advanced

• HMI/RTX： WinAC RTX 2010/WinCC RT Advanced

■认证：
自动升降电梯的机械系统由电梯入口和出口传输机构，轿箱内部吊篮传输机构，轿箱升降机构，电梯厅门安全机构和升降电机安全抱闸机构组成。
电梯入口和出口传输机构用于将生产线上的产品向电梯内或电梯外传送。轿箱内部吊篮传送机构用于将产品传入或传出轿箱。轿箱升降机构用于提升电梯轿箱或下降电梯轿箱。电梯厅门安全机构用于在电梯轿箱升降过程中关闭电梯井厅门入口，防止安全事故发生。升降电机安全抱闸机构用于在电梯轿箱停止运动时抱住升降电机主轴，防止电梯轿箱在停止运动时发生上下滑动，避免由此而产生的安全事故。

2． 自动升降电梯的自动控制系统的组成：
自动升降电梯的自动控制系统由程序逻辑控制器PLC，外部光电传感器，触摸屏，变频驱动器，声光灯和检修手动盒等元气件组成。
程序逻辑控制器PLC采集外部输入点的输入信号，如启动停止信号，各个光电传感器的状态信号，各限位开关的输入信号，人机界面上的输入信号，经过逻辑判断和运算后输出相应输出信号，控制电气系统中的相应交流接触器和变频器动作。来完成将一层楼的产品自动的转移到另外一层楼的生产线上。

3． 自动升降电梯的工作原理和控制要求：
自动升降电梯的工作状态分为自动运行状态和检修操作状态，两个工作状态相互彼此分开。当升降电梯处于自动运行状态下时，要求检修操作盒的所有按钮无效，同样当设备处于检修状态下时要求来自系统外部的控制信号无效，此时系统只能通过检修手动盒点动检修。
在自动运行时要求升降机能够将一层楼的产品自动的传送到另外一层楼的生产输送带上，并自动返回到出发点进行下一个工作周期。这个过程当中要求PLC能根据外部生产线的速度自动调节升降机的运转速度。要求升降机的轿箱能够准确平层，能够判断进出口堵塞情况的发生，能够自动的连续点动正反转，以自动消除进出口的堵塞现象，减少不必要的停机发生。同时要求升降系统能够多楼层多顺序的传送运行，能根据生产需求调整传送方向。要求系统有可靠的安全保护，能避免设备安全事故的发生。要求设备具有应急运行功能，减少因设备故障造成的生产线停机。
在操作上要求通过人机界面能够方便地修改参数，记录生产情况和信息，要求在触摸屏上复位和点动功能。能够设置管理人员，能够记录生产批次和生产数量，具有历史数据查询功能。 随着变频技术和PLC控制技术的发展，工厂中的自动化生产线也越来越多，由于一些行业的生产工艺的要求或是由于生产车间和场地的特殊情况，要求一些生产线需要配置相应的物件提升装置。以前在工厂中经常看见一些升降机械，这些升降机械很多由工频电机直接带动运行，电气控制部分一般都很简单，多数采用人工手动控制或采用继电器控制方式。这些升降机械存在一些明显的问题，如启动停止和运行不平稳，升降运动过程动作不可靠，自动化程度不高，故障率较高，设备能耗高，无法应急运行，存在安全隐患等等。基于这些问题使得这些升降机械很难在工厂生产中发挥高效率的作用，同时也使得国内这些生产的升降机械无法与进口的自动化生产线配套使用，也无法根据实际的生产需要转换和调整升降机械的动作方式和工作顺序。应用西门子S7-200 PLC和西门子MM420变频器组成的升降电梯控制和驱动系统，可以完成对升降电梯自动运行的智能化控制和管理，可以根据生产线的实际生产需要和具体工艺要求自动调整升降方向和速度快慢。也可以在变频器发生故障时自动将发生故障的电机切换到工频状态应急工作，系统设有西门子TP170A触摸屏，可以向工作人员提示设备的状态和故障信息。整个系统自动化程度高，应用范围广，可以在多个行业与国内外各型生产线配套使用。数学函数变换指令包括平方根、自然对数、指数、三角函数等。
（1）平方根（SQRT）指令：对32位实数（IN）取平方根，并产生一个32位实数结果，从OUT*的存储单元输出。
（2）自然对数（LN）指令：对IN中的数值进行自然对数计算，并将结果置于OUT*的存储单元中。
求以10为底数的对数时，用自然对数除以2.302585（约等于10的自然对数）。
（3）自然指数（EXP）指令：将IN取以e为底的指数，并将结果置于OUT*的存储单元中。
将“自然指数”指令与“自然对数”指令相结合，可以实现以任意数为底，任意数为指数的计算。求yx，输入以下指令：EXP (x * LN (y))。
例如：求23=EXP（3*LN（2））=8；27的3次方根=271/3=EXP（1/3*LN（27））=3。
（4）三角函数指令：将一个实数的弧度值IN分别求SIN、COS、TAN，得到实数运算结果，从OUT*的存储单元输出。
函数变换指令格式及功能如表1所示。
表1 函数变换指令格式及功能

LAD


整数乘法指令（MUL-I）是：使能输入有效时，将两个16位符号整数相乘，并产生一个16位积，从OUT*的存储单元输出。
整数除法指令（DIV-I）是：使能输入有效时，将两个16位符号整数相除，并产生一个16位商，从OUT*的存储单元输出，不保留余数。如果输出结果大于一个字，则溢出位SM1.1置位为1。
双整数乘法指令（MUL-D）：使能输入有效时，将两个32位符号整数相乘，并产生一个32位乘积，从OUT*的存储单元输出。
双整数除法指令（DIV-D）：使能输入有效时，将两个32位整数相除，并产生一个32位商，从OUT*的存储单元输出，不保留余数。
整数乘法产生双整数指令（MUL）：使能输入有效时，将两个16位整数相乘，得出一个32位乘积，从OUT*的存储单元输出。
整数除法产生双整数指令（DIV）：使能输入有效时，将两个16位整数相除，得出一个32位结果，从OUT*的存储单元输出。其中高16位放余数，低16位放商。
整数乘除法指令格式如表5-15所示。
整数双整数乘除法指令操作数及数据类型和加减运算的相同。
整数乘法除法产生双整数指令的操作数：IN1/IN2：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, LW, AC, AIW, 常量, *VD, *LD, *AC。数据类型：整数。
OUT：VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, AC, *VD, *LD, *AC 。数据类型：双整数。
使ENO = 0的错误条件：0006（间接地址），SM1.1（溢出），SM1.3（除数为0）。
对标志位的影响：SM1.0（零标志位），SM1.1（溢出），SM1.2（负数），SM1.3（被0除）。
表1 整数乘除法指令格式

2007-1AE14电缆产品描述SINUMERIK FM-NC / 840 d / 810 d手持单元B-MPI电缆10米、2紧急停机通道、2允许切换频道,3步骤使用的基于连接



SENTRON3NE4120
SENTRON3NE4120产品描述SITOR FUSE-link 80 a,交流1000 v(DIN 43620,大小0)



SIMATIC S7-200 6ES7214-1AD23-0xB0
SIMATIC S7-200 6ES7214-1AD23-0xB0产品描述CPU 224，紧凑型单元，DC 电源，14 DI DC/10 DO DC，8/12 KB代码/8 KB数据，PROFIBUS DP，可扩展



6XV1830-3EH10电缆
6XV1830-3EH10电缆产品描述硅镁质网,PB FC拖曳电缆,现场总线拖曳电缆马克斯。加速度:4米/ QS分钟。3轧机。弯曲周期小弯曲半径:约。



6ES7972-0BB12-0xA0总线连接器
6ES7972-0BB12-0xA0总线连接器产品描述SIMATIC DP， 总线连接器，用于PROFIBUS，高达12 MBIT/S



6ES7953-8LJ20-0AA0存储卡
6ES7953-8LJ20-0AA0存储卡产品描述SIMATICS7，微型存储卡P.S7300/C7/ET20 0， 3.3VNFLASH，512KB



6ES7953-8LG20-0AA0存储卡
6ES7953-8LG20-0AA0产品描述介绍SIMATIC S7、微型记忆卡S7 - 300 / C7 /等200年,3.3 V NFLASH,128 kb



西门子S7-200PLC 6ES7901-3CB30-0xA0
西门子S7-200PLC 6ES7901-3CB30-0xA0产品描述PC/PPI电缆 MM，多主站，用于连接 S7-200至PC串口端口，支持自由端口



西门子S7-400PLC 6ES7407-0KA02-0AA0
6ES7407-0KA02-0AA0产品描述SIMATIC S7-400，电源PS407：10A，宽范围，120/230V UC，5V DC/10A



IMATIC S7-4006ES7400-1JA11-0AA0
6ES7400-1JA11-0AA0产品描述SIMATIC S7-400，UR2机架 ALU，集中式和分布式，带9个槽，2个冗余 PS，可插拔



6ES7392-1AM00-0AA0西门子PLC
6ES7392-1AM00-0AA0西门子PLC产品描述前置连接器392带螺钉型接点



SIMATIC S7-3006ES7392-1AJ00-0AA0
6ES7392-1AJ00-0AA0产品描述前置连接器，用于信号模块，带螺钉型接点，20针


6ES7332-5RD00-0AB0模拟量输出模块
6ES7332-5RD00-0AB0产品描述SIMATIC S7，模拟量输出M 332，可选隔离


6ES7332-5HF00-0AB0 SIMATIC S7-300
6ES7332-5HF00-0AB0 SIMATIC S7-300，模拟量输出M 332，光电隔离，8 AO，U/I;诊断;分辨率11/12位，40针，远程/插件，带 有源背板总线



西门子PLC 6ES7332-5HB01-0AB0
6ES7332-5HB01-0AB0产品描述SIMATIC S7-300，模拟量输出M 332，光电隔离，2 AO，U/I;11/12位 RESOL，20针，远程/插件



SIMATIC S7-300 6ES7331-7PF11-0AB0
SIMATIC S7-300 6ES7331-7PF11-0AB0模拟量输入SM 331，光隔离，8 AI 热电偶，类型



SIMATIC S7-300 6ES7323-1BH01-0AA0
SIMATIC S7-300 6ES7323-1BH01-0AA0数字量模块SM 323，光电隔离，8 DI和8 DO， 24V DC，0.5A，总电流 2A，20针



西门子MSIMATIC S7-300 6ES7332-5HD01-0AB0输入模块
6ES7332-5HD01-0AB0 MSIMATIC S7-300，模拟量输出M 332，光电隔离，4 AO，U/I;诊断;分辨率11/12位，20针，远程/插件，带 有源背板总线



6ES7321-1BL00-0AA0数字输入模块
6ES7321-1BL00-0AA0数字输入模块，SIMATIC S7-300，数字量输入M 321，光电隔离，32DI，24 V DC，40针


SIMATIC S7-300可编程控制器模块备件
S7-300可编程控制器模块备件参数介绍

网卡及电缆 6ES7 972-0BB60-0xA0
6ES7 972-0CB20-0xA0 USB接口编程适配器（USB接口编程电缆）
6ES7 972-0CB35-0xA0 TS适配器II 用于调制解调器远程服务
6ES7 972-0CC35-0xA0 TS适配器II 用于ISDN 远程服务
6GK1 561-1AA01 CP5611网卡(PCI总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP)
6GK1 551-2AA00 CP5512网卡(PCMCIA总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,笔记本电脑用，32BIT)
6GK1 561-3AA01 CP5613网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站)
6GK1 561-3FA00 CP5613光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站
6GK1 561-4AA01 CP5614网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)

I／O模块的价格占PLC价格的一半以上。PLC的I／O模块有开关量I／O模块、模拟量I／O模块及各种特殊功能模块等。不同的I／O模块，其电路及功能也不同，直接影响PLC的应用范围和价格，应当根据实际需要加以选择。
（一）开关量I／O模块的选择
1. 开关量输入模块的选择
开关量输入模块是用来接收现场输入设备的开关信号，将信号转换为PLC内部接受的低电压信号，并实现PLC内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：
1）输入信号的类型及电压等级
开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。
开关量输入模块的输入信号的电压等级有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于传输距离较近场合，如5Ｖ输入模块***远不得**过米。距离较远的应选用输入电压等级较高的模块。
2）输入接线方式
汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端（COM）；而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高，如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式的。
3）注意同时接通的输入点数量
对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要**过输入点数的60％。
4）输入门槛电平
为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。
2. 开关量输出模块的选择
开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：
1）输出方式
开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。
继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载时，触点动作频率不得**过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。
对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。
2）输出接线方式
分组式输出是几个输出点为一组，一组有一个公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一个公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。
3）驱动能力
开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。
4）注意同时接通的输出点数量
选择开关量输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V／2A的点输出模块，每个输出点可承受2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般来讲，同时接通的点数不要**出同一公共端输出点数的60％。
5)输出的电流与负载类型、环境温度等因素有关
开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的电流。另外，晶闸管的输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。
（二）模拟量I／O模块的选择
模拟量I／O模块的主要功能是数据转换，并与PLC内部总线相连，同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入（A／D）模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量；模拟量输出(D／A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。
典型模拟量I／O模块的量程为-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根据实际需要选用，同时还应考虑其分辨率和转换精度等
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现在好多工业自动化都能看到PLC的身影，今天就来谈S7-300PLC的功能特点。
1.S7-300PLC的主要功能和基本结构
S7-300PLC的主要功能是：(1)S7-300PLC具有高速的指令处理功能，指令的处理时间在0.1-0.6us之间，相对于小型PLC处理指令时间大大缩短了，提高了处理速度。（2）拥有人机界面（HMI），S7-300PLC里面有集成人机界面，非常方便用户使用，这样就可以减少人机对话的编程量。（3）具有很强的诊断功能,S7-300PLC的处理器（CPU）能够自我诊断，可以智能连续的检测系统是否有故障，也能纪录录系统运行中的错误。（4）具有很高级别的安全加密和口令保护功能，可以有效保护用户的信息安全，防止信息被窃取和利用。S7-300PLC是中小型 PLC,属于模块式PLC,S7-300PLC多可以扩展32个模块。S7-300可以组成MPI、PROFIBUS 和工业以太网等。西门子S7-300PLC主要由多种机架、不同的CPU 模块、各种信号的模块、各种不同功能的模块、输入和输出接口模块、通信处理器、供电电源模块和友好的编程器设备组成[21]。如图2-1

图2-1 PLC 控制系统示意图
处理器也叫CPU,CPU是PLC的核心部件。由于CPU是PLC的控制系统的控制和运算中心，因此它能够完成多项任务如下：（1）能够完成接收和存储从用户从编程器中输入的数据和程序。（2）能够有效判断用户编程中是否有错误，不合法的，也能判断电源及内部电路是否有工作故障。（3）能够接收设备的信号，比如开关量信号和模拟量信号。（4）能够按要求执行用户的程序，比输出需要的，系统要求的控制信号。（5）当然CPU还承担着和外部设备以及计算机进行通讯。
西门子S7-300PLC有一个用于编程的 RS-485 接口，除此之外有的PLC还拥有PROFIBUS-DP 的接口或 用于PtP 串行通信接口，西门子S7-300PLC能够建立一个MPI即是多点接口的网络或者是DP网络。系统存储器使用只读存储器EPROM，只能读，好比计算机的操作系统一样，不能随意更改，是用来存储系统的程序的。用户存储器一般有电池维持的RAM，用来存储用户编程的程序。当用户编译调试后可固化在EPROM或者E^2-PROM中。而功能存储器一般能够存储定时值，计数值，模拟量以及数字量等状态标志的数据，一般放在随机读写存储器RAM中[21]。
PLC的输入输出接口，即I/O口是与外部现场生产设备的接口相连的。这样输入口就能接收到外部的行程开关，按钮及传感器的信号。而输出口能够控制信号从而直接或者间接控制着驱动着信号灯，电磁阀和继电器等现场生产设备。
PLC有两种供电电源，有直流DC24V,也有交流AC220，这两种可供用户选择。
编程器是用户用来编程用户程序的，是PLC的外部设备，可分为简易型和智能型两种，早的简易型编程器是用在小型PLC上面，只能联机编程，不能直接用梯形图，需要把梯形图转化为语句表，这样才能下载到PLC中。智能型编程器能够用梯形图编程。
2.S7-300PLC的特点
西门子可编程控制器S7-300PLC是属于模块化结构设计的中型PLC。S7-300PLC有标准环境型和环境条件扩展型两大类。标准环境型的温度范围在0-60摄氏度之间，环境条件扩展型温度范围是零下25摄氏度到零上70摄氏度之间，具有耐振动和抗污染的特性。它的特点有：a.编程方法简单易学b.拥有简单而且实用的分布式结构及通用的网络能力；c.功能和性价比高d.深得用户喜爱，这源于配套齐全，用起来顺手方便e.出故障维修起来相当方便；f.在复杂工业环境情况下抗干扰能力强可靠g.配套有各种不同的功能模块方便使用；h.统的设计，安装，调试工作量少;i.维修工作量小，维修方便；j.体积小，耗能低.
主要运用的领域有：a.开关量逻辑控制;b.运动控制c.闭环过程控制d.数据处理;e.通讯联网
我用300PLC、编码器、电液比例阀放大器、比例阀来实现位置控制。PLC是通过总线给放大器数字命令，即可控制比例阀开度、并能够时刻采集到编码器值，所以设备运到位置时刻可知。各位有没有很好的方法，能实现教精确的控制。如果开环控制：就是PLC先控制比例放大器使比例阀有小开到大、保持大开度、到一个位置后开始由大开度减到一个较小开度并保持到目的位置后将比例阀关断，这样做效果是不是不理想，另外，如何保证比例阀由小到大开口（或大到小）的线性度啊？是不是只能是阶梯型开口啊？这样设备运到是不是会出现冲击、定位不会很准确吧！高手指点，如何做？
问题补充：
是不是这样就没法用PID闭合控制，我所有数据均是通过总线获得的，给放大器也是总线给数字量。闭环做不了，如果有阶梯型，是否只要放大器响应时间短，就可以将周期设置短一些，调速型就可以有保证，是否还要考虑液压系统（尤其是比例阀）的响应时间？有没有在这方面做过相关项目的同学，给我提供些建议和参考方法，液压系统是不是响应时间很长啊？谢谢
安全事项，设计始终要把安全放在位，这是对每一个客户、每一位有可能接近或接触到设备人员的不可推卸的终身责任。在程序中要注意使用相应的中断处理和相应的电器连锁，在硬件上要采取机械互锁、机械限位、电气联动、外部传感器、安全继电器等措施和元件来完成安全设计。安全始终贯穿整个设计，如果一个设备设计的再精巧，却存在安全隐患，那设计人员难辞其咎。

2． 智能化的设计，自动化设备的设计要求具有相应的智能化设计，当设备发生故障或是动作不协调时，设备能够自动地切换至应急工作态，或是设备能自动的自我调整。减少因为设备故障或动作失调造成整个生产线停机事故地发生。智能化太低或是使得配套生产线频繁停机的自动化设备等于一堆废铁。

3． 如果升降电机的功率较大，那升降电机的工频应急运行可能会存在一定问题，在大功率升降电梯的设计上应考虑由变频器低速点动来完成检修运行，这就要求变频器的质量和品质一定要高。同时变频器应该注意选用制动电阻，输出电抗器等附件。

4． 外部传感器的使用要充分考虑到外部传感器误动的发生，在程序上考虑互锁，在硬件上注意选型。光电传感器和电磁感应式接近开关在使用上存在一定差别，应当注意。

5． 在PLC的配置上应充分考虑设备的扩展和功能的增加。

6． 在低压元气件的选择上建议使用正品原装进口（带序列号）**品牌，自动化程度越高的设备不使用低档次低压元气件。这与爱不爱国无关，也与成不成本无关。

7． 机械结构的设计要有足够的强度，充分考虑安全性能。加工要求需要高品质，只要严格按照GB标准生产，一般问题不大。

8． 人性化设计，电气控制柜设计要符合日常习惯，凡是涉及安全的按钮、旋转开关应放在左手侧，必要时加锁。急停按钮应放在右手侧，位置应该易于按压，但不易被人误碰。电气柜内设计照明灯、散热风扇、电脑插座等附件。机械部件的设计应该首先满足安全的要求，在此基础上方便操作人员工作，减小体力劳动强度。

9． 变频器和PLC的安装位置要有一定的距离空间，防止因为变频器的高频干扰使得PLC误动。注意屏蔽线的正确使用。严格按照GB标准进行电气设计和安装，严格按照西门子产品硬件手册进行设计和安装。
在自动升降电梯的设计中充分考虑了与自动化生产线配套的特点，确保安全的设计前提，配置了变频/工频可选的驱动系统，当变频器发生故障时可以由PLC将故障处电机转换为工频运行。在向电梯轿箱吊篮内输送产品物件和向外输出产品物件时，可以通过PLC智能化判断进出口拥堵情况，可以在步进主程序中添加自动正反转进出口电机程序，这样可以在生产过程中减少不必要的停机次数，也减少认为干预的次数，整个系统的智能化程度很高。
同时由于驱动系统的变频和工频正反转冗余设计，可以使得系统可以根据生产需要将产品从一楼运向二楼，也可以把产品从二楼运向一楼。
在PLC选型上采用西门子S7-200 CPU226，其强大的功能和良好的扩展性能，使得自动升降电梯可以实现两层以上的楼层扩展。在硬件上只需要扩展PLC模块和增加交流接触器的数量，外部安全元气件，和外部感应元件等即可，不需要增加变频器数量。步进程序的扩展也很方便。
工艺流程和楼层增减可以在西门子PLC中完成生产配方，较为方便地完成与多楼层，多种生产工艺配套。
强大的通讯功能，设计中选用了西门子S7-200 226 PLC，其强大的通讯功能，能使得自动电梯设备可以与生产线设备很容易地成为一个整体，成为自动化生产线地**的一部分。包括变频器地速度给定，自动运行，故障时请求生产线减速或停机等等功能。
人性化地设计，设备采用了TP170A西门子彩色触摸屏,全中文显示，方便操作和设备维护。强大的后台管理功能，可以记录生产情况和故障情况。通过图5－1可以了解到使用安全继电器ZJ1的失电态常开触点，可以使得PLC及所有控制输出电源失去电能。在程序编写上，通过紧停按钮输入I0.3调用该点的中断事件6，快速断开程序中的所有输出。这样的双重保护确保万无一失。
在安全设计上要增加电梯厅门保护，即如果厅门未关好，升降机构不动作，如果厅门未打开，吊篮输送装置不动作。这些保护在程序中添加到每个步骤中即可，在硬件上可以增加行程限位开关，包括升降机构的上下限位行程开关。
在自动和检修状态中只可以二选一，即两者的控制电源互相分开。手动检修按钮间互相互锁，以保证检修运行时设备动作的性。如图5－2所示为手动检修按钮间的互锁。如图1－1和1－3所示，在电梯1楼入口传送带和电梯2楼出口传送带上，分别安装有检测产品的光电传感器PS1、PS4。
如图1－2所示，在电梯轿箱内吊篮输送带上安装有两个光电传感器SP2、SP3。
如图1－7所示。在电梯井架机构内安装有高位和低位光电传感器SP5、SP6。

2． 自动升降电梯的停止状态位：

两层式自动升降电梯的工作停止状态位有两个，分别为一楼停止位和二楼停止位。如图1－7和图1－8所示。下面图4－1为自动电梯一楼停止位的局部放大图。

图4－1

图4－2为自动电梯2楼停止位的局部放大图。



图4－2

3． 自动升降电梯自动运行步骤设计：

自动升降电梯将产品从一楼箱二楼输送，在返回一楼。整个控制程序采用步进控制编写。具体步骤如下。
1． 步：1楼生产线使能，系统判断吊篮位置（PS5/PS6），传送件货物进入吊篮。同时传送*二件货物到1楼进口输送带上等待下一传送周期(PS1被*二件货物挡住后停止前行)。（吊篮电机正转）
2． 第二步：判断升降机构是否可以升降（吊篮入口光电传感器PS2是否由货物挡住），向上举升货物至二楼。（升降电机正转）
3． 第三步：判断二楼出口输送带是否堵塞（PS4是否被挡住）,向电梯外输送货物。（吊篮电机反转）
4． 第四步：判断升降机构是否可以升降（吊篮入口光电传感器PS2是否由货物挡住），向下返回1楼。（升降电机反转）
5． 下一周期开始！
LC的特点
1、通用性强、灵活性好、功能齐全
PLC是专为在工业环境下应用而设计的，具有面向工业控制的鲜明特点。通过选配相应的控制模块便可适用于各种不同的工业控制系统。同时，由于PLC采用存储逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，当生产工艺改变或生产设备更新时，不必改变PLC的硬件，只需改变程序，改变控制逻辑，其连线少，体积小，加之PLC中每只软继电器的触点数理论上无限制，因此，灵活性和扩展性都很好。
2、可靠性高、抗干扰能力强
为了确保PLC在恶劣的工业环境下能可靠的工作。在设计中强化了PLC的抗干扰能力，使之能抗诸如电噪声、电源波动、振动、电磁干扰等的干扰。PLC能承受电网电压的变化，可直接由交流市电供电，直接取自电控箱电源。即使在电源瞬间断电的情况下，仍可正常工作。PLC在设计、生产过程中除了对元器件严格筛选外，硬件和软件还采用屏蔽、滤波。光电隔离和故障诊断、自动恢复等措施，有的PLC还采用了冗余技术等，进一步增强了PLC的可靠性。
3、编程简单、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形图语言进行编程，这种梯形图是与继电器控制电路图相呼应的，形式简单、直观性强，广大电气人员容易接受。用梯形图编程出错率比汇编语言低得多。梯形图、流程图、语句表之间可以有条件的相互转换，使用较其方便。
4、模块化结构、安装简单、调试方便
PLC的各个部件，包括CPU、电源、I/O等均采用模块化结构设计，由机架和电缆将各模块连接起来，由于配置灵活，使扩展、维护更加方便。另外，PLC的接线十分方便，只需将输入信号的设备（如按钮、开关等）与PLC的输入端子相连，将接受控制的执行元件（接触器、电磁阀等）与输出端子相连即可。调试工作大部分是室内调试，用模拟开关模拟输入信号，其输入状态和输出状态可以观察PLC上相应的发光二极管，可以根据它进行测试、排错和修改[2]。
2.3 西门子S7-300 PLC
2.3.1
S7-300的系统结构
S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的zui左边，CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块，如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。S7编程软件组态主架导轨硬件时，电源，CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号：1号槽至11号槽，其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如：DI（数字量输入）、DO（数字量输出）、AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、FM（功能模块）和CP（通信模块）等[3]。
2.3.2 S7-300 CPU模块
CPU模块是控制系统的核心，负责系统的控制责任，存储并执行程序，实现通信功能，为U形总线提高5V电源。CPU有4种操作模式：STOP（停机），STARTUP（启动），RUN（运行）和HOLD（保持）。在所有的模式中，都可以通过MPI接口与其他设备通信。S7-300的CPU模块大致可以分为以下几类：
1、6种紧凑型CPU，带有集成的功能和I/O：CPU 312C、313C、313C-PtP、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP。
2、革新的标准型CPU：CPU 312、314和315-2DP。
3、5种标准的CPU：CPU 313、314、315、315-2DP和316-2DP。
4、户外型CPU：CPU 312 IFM、314 IFM、314户外型和315-2DP。
5、大容量高端型CPU：317-2DP和CPU 318-2DP。
6、主从接口安全型CPU：CPU 315F-2DP[3]。
2.3.3
S7-300的模拟量输入模块在生产过程中有大量的连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制。有的是非电
量，例如温度、压力、流量物体的成分和频率等。有的是强电量，例如发电机组的电流、电压、有功功率和无功功率等。变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换成标准的量程的直流电流和直流电压信号，例如DC1~5V和DC4~20mA。模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，其主要组成部分是A/D转换器。模拟量输入模块的输入信号一般都是模拟量变送器输出的标准量程的直流电压，直流电流信号。模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟值用16位二进制补码来表示zui高位为符号位。模拟量输入模块的模拟值与百分数表示的模拟量之间的对应关系为：双极性模拟量量程的上下限(**和-**)分别对应模拟值27648和-27648。单极性模拟量量程的上下限(**和0%)分别对应于模拟值