西門子CPU模塊6ES7315-2EH14-0AB0

工作原理

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)調用OB1，在OB1 中可以調用其它邏輯塊(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 內部的輸入/輸出過程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū)）用于 SIMATIC S7 的 SIMATIC TOP 連接：SIMATIC S7 I/O 模塊與傳感器/執(zhí)行器之間的接線是關系成本高低、配置、控制柜加工、購置和維修方便性的關鍵因素。通過 SIMATIC TOP connect 系統(tǒng)電纜連接技術，可簡便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠連接。使用 TIA Selection Tool，只需點擊鼠標，即可組態(tài)從 SIMATIC S7 模塊到 I/O 的連接。程序會自動檢查合理性，并生成所選連接組件的部件列表，隨后就可以在西門子工業(yè)產品網上商城中進行訂購。設計：兩種布線形式可用于十分廣泛的控制柜設計：模塊化連接單獨插入每個組件。該系統(tǒng)包括：前連接器模塊連接電纜連接模塊，分為以下三種：基本模塊、信號模塊、功能模塊。從而可以幾乎排除連接錯誤，并將安裝費用降到較低?？上到y(tǒng)性地連接 SIMATIC 系統(tǒng)。電纜按米銷售，并且電纜經過預組裝或者可方便地進行組裝，從而顯著降低連接電纜的組裝開銷。*模塊化連接設計（以 16 通道為例）柔性連接包括：前連接器采用螺釘式或壓接式觸點單芯前連接器單芯線符合 UL/CSA 標準。藍色單芯線上有編號，分別連接到控制柜內的各個元件上。單芯線上的編號與前連接器的針腳編號對應。與常規(guī)單一布線方式相比，組裝成本節(jié)約 50%，因為固定各個線芯時，已在接頭上對它們進行過檢查。因此，無需對每個模塊多達兩倍的 46 個線芯進行復雜的預組裝。

近年來，隨著我國自動化水平的，工廠自動化也上了一個新臺階。西門子s7-300系列plc以其強大的邏輯運算和通信能力以及價格低廉，可靠性高等優(yōu)點在國內各個行業(yè)了廣泛的應用。本文根據工廠實際的運用介紹了西門子300系列plc通過profibus-dp總線在煤氣加壓站的應用。

2配置西門子6ES7315-2AG10-0AB0

　　該煤氣加壓站采用的是西門子s7-300控制，plc與機之間采用的是工業(yè)以太網通信，以多數據的時時交換；plc與變頻器之間通過profibus-dp總線，實現對變頻器的起停，轉速控制，pid調節(jié)以及變頻器主要參數的監(jiān)測。整個構架如圖1所示。

3功能實現

　　3.1變頻器dp通信設置

　　加壓機采用西門子g150系列變頻器［1］調速，在對變頻器的控制和主要參數上，每臺變頻器和plc的數據交換大于4字節(jié)，為了保證數據的*性，在程序里面要調用sfc15給數據打包，調用sfc14給數據解包；變頻器作為dp從站的站地址參數設置如圖2所示。

　　設置好dp從站的dp組態(tài)地址以后，在變頻器的通信模塊上的撥碼開關也要對應撥上相同的站號，再設置變頻器的通信i/o地址，如圖3所示。

　　3.2編程實現數據交換

　　s7-300plc與變頻器之間的數據交換，編程實現報文。

　　sfc14dp從站（變頻器）的數據包并存db80.dbb0~db80.dbb35中，參數laddr（w#16#118）為變頻器的inpout參數區(qū)起始地址，見圖4。

sfc15給存db80.dbb44~db80.dbb47中數據打包發(fā)送給變頻器，參數laddr（w#16#108）為變頻器的output參數區(qū)起始地址，見圖5。

　　程序塊的主要參數說明見表1。

　　表1 參數說明

　　參數名參數說明

　　laddr接口區(qū)起始地址

　　ret-val狀態(tài)字

　　record通信數據區(qū)，一般為any指針格式

3.3 pid調節(jié)

　　在加壓機的自動調節(jié)中，加壓機的轉速會根據煤氣出口的總管壓力實現自動pid調節(jié)，并可實現手動和自動的無切換。pid調節(jié)采用西門子自帶的fb41功能塊，pid的編程和手自動無切換編程如下，pid的主要參數說明可以參考step7的幫助，fb41在周期性中斷ob32-ob35組織快中調用。fb41的編程設置見圖6和圖7。

4機功能

　　機采用戴爾的商用計算機，采用普通網卡，2臺機通過一個8換機連接在一起，其中一臺為工程師站（es），一臺為操作員站（os），es站具有畫面組態(tài)和參數修改權限，os站只有數據和現場設備操作權限，采用西門子的wincc系列。

西門子CPU模塊6ES7315-2EH14-0AB0

西門子S7-300系列plc是德國西門子公司在S5系列PLC基礎上于1995年陸續(xù)推出的性價比較高的PLC系統(tǒng)。其中，微型的有SIMATIC S7-200系列，*小配置為8DI/6DO，可擴展2～7個模塊，*I/O點數為64 DI/DO、12 AI/4AO；中小型的有㏒IMATIC S7-300系列；中*性能的有SIMATIC S7-400系列。SIMATIC S7系列PLC都采用了模塊化、無排風扇結構且具有易于用戶掌握等特點，使得S7系列PLC成為各種從小規(guī)模到中等性能要求以及大規(guī)模應用的*產品。該系統(tǒng)提供了完成控制任務既方便又經濟的解決方案。其中，S7-300由于其系統(tǒng)的優(yōu)良特性，近年來被廣泛應用于專用機床、紡織機械、包裝機械、通用機械工程應用、控制系統(tǒng)、機床、樓宇自動化、電器制造工業(yè)及相關產業(yè)等諸多領域。S7-300提供了多種性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊，各種功能模塊可以非常好地滿足和適應自動控制任務，cbuebcvybwilner78bn 使用戶可以*根據實際應用選擇合適的模塊，當控制任務增加并且愈加復雜時，可隨時附加模塊對PLC進行擴展，系統(tǒng)擴展靈活。

    西門子S7-300系列PLC是模塊化結構設計，各種單獨模塊之間可進行廣泛組合和擴展。其系統(tǒng)構成如圖1示。它的主要組成部分有導軌（RACK）、電源模塊（PS）、中央處理單元模塊（CPU）、接口模塊（IM）、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）、通信處理器（CP）等。它通過MPI網的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7 PLC相連。

    （1）導軌（RACK）。導軌是安裝S7-300各類模塊的機架，它是特制不銹鋼異型板，電源模塊、CPU及其它信號模塊都可方便地安裝在導軌上。除CPU模塊外，每塊信號模塊都帶有總線連接器，安裝時先將總線連接器裝在CPU模塊并固定在導軌上，然后依次將各模塊裝入，通過背板總線將各模塊從物理上和電氣上連接起來。

    （2）電源模塊（PS）。電源模塊用于將SIMATIC S7-300連接到120/230 V交流電源或24/48/60/110 V直流電源。它與CPU模塊和其它信號模塊之間通過電纜連接，而不是通過背板總線連接。

    （3）中央處理單元模塊（CPU）。SIMATIC S7-300提供了多種不同性能的CPU以滿足用戶不同的要求，有CPU312 IFM、CPU313、CPU314、CPU315、CPU315-2DP等。CPU模塊除完成執(zhí)行用戶程序的主要任務外，還為S7-300背板總線提供5 V直流電源，并通過MPI接口與其它中央處理器或編程裝置通信。S7-300的編程裝置可以是西門子專用的編程器，如PG705、PG720、PG740、PG760等，也可以用通用微機，配以STEP7軟件包，并加MPI卡和MPI編程電纜構成。

    （4）接口模塊（IM）。接口模塊用于多機架配置時連接主機架（CR）和擴展機架（ER）。S7－300通過分布式的主機架（CR）和三個擴展機架（ER），可以操作多達32個模塊。
    （5）信號模塊（SM）。信號模塊使不同的過程信號電平和S7-300的內部信號電平相匹配，主要有數字量輸入模塊SM321、數字量輸出模塊SM322、模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332。每個信號模塊都配有自編碼的螺緊型前連接器，外部過程信號可方便地連在信號模塊的前連接器上。特別指出的是，其模擬量輸入模塊特色，它可以接入熱電偶、熱電阻、4～20 mA電流、0～10 V電壓等18種不同的信號，輸入量程范圍很寬。
    （6）功能模塊（FM）。功能模塊主要用于實時性強、存儲計數量較大的過程信號處理任務。例如，快給進和慢給進驅動定位模塊FM351、電子凸輪控制模塊FM352、步進電機定位模塊FM353、伺服電機位控模塊FM354、智能位控制模塊SINUMERIK FM-NC等。
    （7）通信處理器（CP）。通信處理器用于PLC間或PLC與其它裝置間連網以實現數據共享。例如，具有RS-232C接口的CP340，與現場總線連網的CP342-5 DP等。
6ES7 314-1AG13-0AB0
***備件*** SIMATIC S7-300，CPU 314 帶 MPI 的中央處理器， 集成電源 24V DC， 工作存儲器 96 KB， 需要微型存儲卡