西門子S7-300中型可編程控制器CPU模塊代理
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(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。

 【 ：余鑫（工程師）】                         
 
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產(chǎn)品介紹

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S7-300

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(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。

西門子S7-300中型可編程控制器CPU模塊代理

產(chǎn)品特性

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· 針對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)

產(chǎn)品特點(diǎn)

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· 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

工作原理

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· PLC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)存儲區(qū)）

編程工具

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使用STEP7軟件對S7-300進(jìn)行編程，目前S7-300的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。 

STEP7包含了自動化項(xiàng)目從項(xiàng)目的啟動、實(shí)施到測試以及服務(wù)每一個階段所需的全部功能。

組成部件

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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：

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，短路消失后自動恢復(fù)）

●電壓波動范圍：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、電池盒與存儲器模塊盒（有的CPU沒有）

信號模塊（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時(shí)間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)。

-計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)器模塊

-定位：快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動機(jī)定位模塊、伺服電動機(jī)定位模塊等

-閉環(huán)控制：閉環(huán)控制模塊

-工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng)：接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。

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個擴(kuò)展機(jī)架，zui多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。

連接：

IMS 360發(fā)送、IMR 361接收；對于雙層組態(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zui大長度可達(dá)1米；采用IM 360 / 361 、多層機(jī)架，機(jī)架之間電纜zui大長度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)

附件

總線連接器和前連接器

. 負(fù)載電源 (選項(xiàng)) 2. 后備電池 (CPU 313 以上)　　　　3. 24V DC 連接 4. 模式開關(guān) 5. 狀態(tài)和故障指示燈　　　　6. 存儲器卡 (CPU 313 以上) 7. MPI 多點(diǎn)接口　　　　8. 前連接器 9. 前門模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù)由于簡單實(shí)用的分散式結(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(jì)當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展由于大范圍的集成功能使得它功能非常強(qiáng)勁應(yīng)用---- S7-300是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。---- 模塊化，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得S7-300成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案。---- SIMATIC S7-300的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)床紡織機(jī)械包裝機(jī)械通用機(jī)械工程應(yīng)用控制系統(tǒng)機(jī)床樓宇自動化電器制造工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)---- 多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴(kuò)展模塊，使用戶可以*根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。---- 當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大并且愈加復(fù)雜時(shí)，可隨時(shí)使用附加模塊對PLC進(jìn)行擴(kuò)展。---- SIMATIC S7-300已經(jīng)得到以下國內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證：DINUL認(rèn)證CSA認(rèn)證FM1級1區(qū)，A, B, C, D 組溫度組T4(≤135°C)船級認(rèn)證- 美國船級社- 法國船級社- 挪威船級社- 德國勞氏船級社- 英國勞氏船級社結(jié)構(gòu)---- SIMATIC S7-300可編程序控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。---- 系統(tǒng)組成：*處理單元 (CPU)各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點(diǎn)，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。信號模塊 (SM)用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出通訊處理器 (CP)用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)連接功能模塊 (FM)用于高速計(jì)數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。根據(jù)客戶要求，還可以提供以下設(shè)備：負(fù)載電源模塊 (PS)用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。接口模塊 (IM)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(CR)和3個擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。SIMATIC M7自動化計(jì)算機(jī)AT-兼容的計(jì)算機(jī)用于解決對時(shí)間要求非常高的技術(shù)問題。它既可作為 CPU，也可以作為功能模塊使用。SIMATIC S7-300適用于通用領(lǐng)域：高電磁兼容性和強(qiáng)抗振動，沖擊性，使其具有zui高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。S7-300 有兩種類型：標(biāo)準(zhǔn)型溫度范圍從0到60°C環(huán)境條件擴(kuò)展型溫度范圍從-25°C到 +60°C，更強(qiáng)的耐受振動和污染特性。用在擴(kuò)展環(huán)境條件的特殊模塊可以單獨(dú)訂貨。簡單的結(jié)構(gòu)使得S7-300靈活而易于維護(hù)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(jī)殼的背后。更換模塊簡單并且不會弄錯更換模塊時(shí)，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(jìn)行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘柲K上進(jìn)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(hù)，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)。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(shí)，則可以擴(kuò)展 s7-300機(jī)架(CPU314以上)在4個機(jī)架上zui多可安裝 32個模塊zui多3個擴(kuò)展機(jī)架(ER) 可以接到*機(jī)架(CR) 上，每個機(jī)架(CR/ER)可以插入8個模塊。通過接口模塊連接- 每個機(jī)架上(CR/ER)都有它自己的接口模塊。它總是插在CPU旁邊的槽內(nèi)，負(fù)責(zé)與其他擴(kuò)展機(jī)架自動地進(jìn)行通訊。- 通過IM365擴(kuò)展，可擴(kuò)展1個機(jī)架，zui長1米，電源也是由此擴(kuò)展提供。- 通過IM360/361擴(kuò)展，可擴(kuò)展3個機(jī)架，*機(jī)架(CR)到擴(kuò)展機(jī)架(ER)及擴(kuò)展機(jī)架之間的距離zui大為10米。獨(dú)立安裝每個機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝，兩個機(jī)架間(主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架，擴(kuò)展機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架)的距離zui長為10 米。靈活布置機(jī)架(CR/ER)可以根據(jù)*布局需要，水平或垂直安裝。功能---- 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(shí)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(diǎn)數(shù)運(yùn)算用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)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(fèi)用。人機(jī)界面 (HMI)方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)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(shí)，模塊更換，等等)?？诹畋Ｗo(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(jī)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(shí)，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(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)多點(diǎn)接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)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(jī)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(diǎn)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 S5-95USIMATIC 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S7-300CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DPC7-633/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(yùn)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(diǎn)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)。