1. 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
概 述
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(dòng)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:
專用機(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(dòng)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)和國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證:
DIN UL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 |
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(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER),可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。
SIMATIC M7自動(dòng)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(dòng),沖擊性,使其具有的工業(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(dòng)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(dòng)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(huì)弄錯(cuò)
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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)機(jī)架上最多可安裝 32個(gè)模塊
最多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER) 可以接到機(jī)架(CR) 上,每個(gè)機(jī)架(CR/ER)可以插入8個(gè)模塊。
通過接口模塊連接
- 每個(gè)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(dòng)地進(jìn)行通訊。
- 通過IM365擴(kuò)展,可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架,最長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(gè)機(jī)架,機(jī)架(CR)到擴(kuò)展機(jī)架(ER)及擴(kuò)展機(jī)架之間的距離為10米。
獨(dú)立安裝
每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝,兩個(gè)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)的距離最長為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(dòng)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(gè)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(dòng)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件
(例如:超時(shí),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(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(dòng)化控制系統(tǒng)。
---- 這是一個(gè)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(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間,數(shù)據(jù)通訊會(huì)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(dòng)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 S5-95U
SIMATIC 505
---- 由于性能的原因,在一條線上不要連接2個(gè)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(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(dòng)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)。(到4gd包,每包有22字節(jié)/周期)。例如:一個(gè)CPU可以訪問另一個(gè)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(kuò)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(shí)現(xiàn)S5兼容的通訊
通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)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(diǎn)對點(diǎn))
---- 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(diǎn)到點(diǎn)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(jī)
機(jī)器人控制
掃描儀、條碼閱讀器等
通過多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊
---- 多點(diǎn)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(shí)連接幾個(gè)帶 STEP 7的編程器/PC、人機(jī)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(gè)程序周期最多允許16個(gè)GD包,每包最多64字節(jié))。S7-300 cpu每次最多可以交換4個(gè)含22個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包,而且最多可以有16個(gè)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(qiáng)大的通訊技術(shù)
- 最多32個(gè)MPI站
- 每個(gè)CPU最多有8個(gè)動(dòng)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(gè)CPU最多有4個(gè)靜態(tài)通訊連接用于與編程器、PC機(jī)、SIMATIC HMI系統(tǒng)和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7進(jìn)行擴(kuò)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(kuò)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(gè)給定的MPI節(jié)點(diǎn)之間可串聯(lián)最多10個(gè)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
SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-400 SIMATIC S5-115U/H 編程器 個(gè)人計(jì)算機(jī) SIMATIC HMI人機(jī)界面系統(tǒng) | 數(shù)控系統(tǒng) 機(jī)械手控制系統(tǒng) 工業(yè)PC機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制器 非西門子裝置 |
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(gè)診斷中斷。此時(shí)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)。
數(shù)字量輸入/輸出模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無編碼器電源 | 編碼器電源過載編碼器 | 看門狗故障 | 高電磁干擾模板損壞 |
模擬量輸入模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無外部電壓 | 模板L+無電壓 | 測量范圍下溢 | 輸入值低壓下限 測量范圍4至20mA,1 至5V: |
模擬量輸入模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無外部電壓 | 模板L+無電壓 | 對地短路 | 輸出過載輸出QV與MANA短路 |
過程中斷 | |||
通過過程中斷,可以對過程信號進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。 | |||
S7-300、S7-300F總體技術(shù)規(guī)范 | |||
保護(hù)等級 | 符合IEC 529的IP 20 | ||
環(huán)境溫度 水平安裝 垂直安裝 |
| ||
相對濕度 | 5 - 95%,無凝結(jié) | ||
大氣壓 | 750 - 1080 hPa | ||
隔離 24VDC電路 230VAC電路 |
| ||
電磁兼容 | 符合EMC需求: | ||
機(jī)械強(qiáng)度 |
| ||
S7-300戶外型??傮w技術(shù)規(guī)范 | |||
氣候運(yùn)行條件 | |||
溫度 | 水平安裝:-25 o C-60 o C | ||
相對濕度 | 5 - 95%,允許短時(shí)凝結(jié) | ||
短時(shí)結(jié)冰 | -25 o C-0 o C,IEC 721 3-3,級別3K5 | ||
大氣壓 | 750 - 1080 hPa, | ||
污染濃度 | SO2:<0.5ppm,相對濕度<60%,測試:10ppm,4天H2S:<0.1ppm,相對濕度<60%,測試:1ppm,4天 |
可能的錯(cuò)誤原因
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
無編碼器電源
無外部輔助電壓
無內(nèi)部輔助電壓
熔斷器熔
斷模板參數(shù)錯(cuò)誤
編碼器電源過載編碼器
電源與 M 短路
模板 L+ 無電壓
模板 L+ 無電壓內(nèi)部模板
熔斷器損壞
內(nèi)部模板熔斷器損壞
傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
看門狗故障
EPROM故障
RAM故障
過程報(bào)警丟失
高電磁干擾模板損壞
高電磁干擾模板損壞
高電磁干擾模板損壞
過程中斷到達(dá)時(shí)間快于CPU處理時(shí)間
模擬量輸入模板
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
無外部電壓
組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤
共模故障
斷線
模板L+無電壓
傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
輸入(M)與測量電路的參考
電勢差UCM太高
編碼器連接阻抗太高模板和傳感器之間斷線通道開路
測量范圍下溢
測量范圍上溢
輸入值低壓下限
測量范圍4至20mA,1 至5V:
- 傳感器極性接反
- 測量范圍選擇錯(cuò)誤輸入值超過上限
模擬量輸入模板
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
無外部電壓
組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤
模板L+無電壓
傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
對地短路
斷線
輸出過載輸出QV與MANA短路
執(zhí)行器阻抗太高模擬與執(zhí)行器之間斷線通道開路
過程中斷
通過過程中斷,可以對過程信號進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。
數(shù)字量輸入模板
根據(jù)設(shè)置的參數(shù),模板可以對每個(gè)通道組進(jìn)行過程中斷,可以選擇信號變化的上升沿、下降沿或兩個(gè)沿均可。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 40)。信號模板可以對每個(gè)通道的一個(gè)中斷進(jìn)行暫存。
模擬量輸入模板
通過上限值和下限值定義一個(gè)工作范圍。模板將對測量值與這些限制值進(jìn)行比較。如果超限,則執(zhí)行過程中斷。
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 40)。
S7-300、S7-300F總體技術(shù)規(guī)范
保護(hù)等級
符合IEC 529的IP 20
環(huán)境溫度
水平安裝
垂直安裝
0 - 60 o C
0 - 40 o C
相對濕度
5 - 95%,無凝結(jié)
大氣壓
750 - 1080 hPa
隔離
24VDC電路
230VAC電路
500VDC測試電壓
1460VAC測試電壓
電磁兼容
符合EMC需求:
噪聲抑制 EN 50082-2,測試:
IEC 801-2,ENV 50140,IEC 801-4,ENV 50141,IEC 801-5;
輻射干擾EN 50081-2,測試EN55011,A級,第1組
機(jī)械強(qiáng)度
IEC 68,2-6部分/10-58Hz;
恒定振幅 0.075mm;
58-150Hz,恒定加速度 1g;
IEC 68,2-27部分/半波正弦:
沖擊強(qiáng)度:15g(峰值),持續(xù)時(shí)間11ms
S7-300戶外型模總體技術(shù)規(guī)范
氣候運(yùn)行條件
溫度
水平安裝:-25 o C-60 o C
0 - 40 o C
垂直安裝:-25 o C-40 o C
相對濕度
5 - 95%,允許短時(shí)凝結(jié)
短時(shí)結(jié)冰
-25 o C-0 o C,IEC 721 3-3,級別3K5
大氣壓
750 - 1080 hPa,
對應(yīng)高度:-1000至2000m
污染濃度
SO2:<0.5ppm,相對濕度<60%,測試:10ppm,4天H2S:<0.1ppm,相對濕度<60%,測試:1ppm,4天
1. 電源模板 6. 有標(biāo)簽區(qū)的前連接器
2. 后備電池
3. 模式開關(guān)(鑰匙操作)
4. 狀態(tài)和故障LED
5. 存儲器卡
7. CPU 1
8. CPU 2
10. I/O模板
11. IM接口模板
圖1 使用CR2機(jī)架的SIMATIC S7-400可編程序控制器
功能強(qiáng)大的PLC,適用于中高性能控制領(lǐng)域
解決方案滿足最復(fù)雜的任務(wù)要求
功能分級的CPU以及種類齊全的模板,總能為其自動(dòng)化任務(wù)找到的解決方案
實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)和擴(kuò)展通訊能力都很簡便,組成系統(tǒng)靈活自如
用戶友好性強(qiáng),操作簡單,免風(fēng)扇設(shè)計(jì)
隨著應(yīng)用的擴(kuò)大,系統(tǒng)擴(kuò)展無任何問題
應(yīng) 用
SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計(jì),堅(jiān)固耐用,容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力,容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
通用機(jī)械工程
汽車工業(yè) 控制技術(shù)與儀表 紡織機(jī)械 包裝機(jī)械 控制設(shè)備制造
專用機(jī)械 立體倉庫 機(jī)床與工具 過程控制
功能逐步升級的多種級別的CPU,帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板,使用戶能夠構(gòu)成的解決方案,滿足自動(dòng)化的任務(wù)要求。
當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時(shí),任何時(shí)候控制系統(tǒng)都可以逐步升級,而不多的添加額外的模板。
設(shè)計(jì)綜述
S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它所具有的模板的擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個(gè)不同的需求靈活組合。一個(gè)系統(tǒng)包括:電源模板,處理單元(CPU),各種信號模板(SM),通訊模板(CP),功能模板(FM),接口模板(IM),SIMATIC S5模板。
系統(tǒng)安裝
簡單的設(shè)計(jì)系統(tǒng)使S7-400用途廣泛、靈活、適用性強(qiáng)。
擴(kuò) 展
最多有21個(gè)擴(kuò)展單元(EU)都可以連接到控制器(CC);通過接口模板連接(IM);集中式擴(kuò)展;用EU進(jìn)行分布式擴(kuò)展;用ET 200進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展。
功 能
高速指令處理
用戶友好的參數(shù)設(shè)置
口令保護(hù)
系統(tǒng)功能
用戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能(HMI)已集成在SIMATIC的操作 系統(tǒng)中
CPU的診斷功能和自測試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和系統(tǒng)的特殊事件。
模式選擇開關(guān)
通 訊
SIMATIC S7-400作為DP主站,可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU上的PROFIBUS -DP接口(選件)
數(shù)據(jù)通訊概述
通過全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)通訊,網(wǎng)絡(luò)上的CPU之間可周期地交換數(shù)據(jù)包。
應(yīng)用通訊功能塊,網(wǎng)絡(luò)上各站點(diǎn)之間進(jìn)行基于事件驅(qū)動(dòng)的通訊??赏ㄟ^MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
通過多點(diǎn)接口(MPI)的數(shù)據(jù)通訊
多點(diǎn)接口(MPI)通訊接口集成在SIMATIC S7-400的CPU中,它的用途很廣泛:
編程和參數(shù)設(shè)置
控制與監(jiān)視以及
靈活的配置選擇
作為DP主站
在同等通訊伙伴間建立簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
多種連接能力:MPI支持最多32個(gè)站點(diǎn)的同時(shí)連接
通訊連接,S7-400 CPU可同時(shí)建立最多64個(gè)站的連接
最多32個(gè)MPI節(jié)點(diǎn), 數(shù)據(jù)傳輸率為12M bit/s。
通過CP的數(shù)據(jù)通訊(點(diǎn)對點(diǎn))
通過CP(PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng))進(jìn)行的數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-400H
概 述
有冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)
在容錯(cuò)技術(shù)下用于需要高可靠性的場合:再啟動(dòng)或停機(jī)將會(huì)造成較大損失的生產(chǎn)領(lǐng)域;需要少量管理和維護(hù)的工廠。
冗余的功能
加強(qiáng)I/O的可用性:可切換I/O的配置
也可應(yīng)用常規(guī)的I/O:單邊配置
熱備:在故障事件發(fā)生時(shí)自動(dòng)地切換到備用單, 元<, SPAN lang=EN-US>
2個(gè)單獨(dú)的或一個(gè)分隔的機(jī)架配置
連接到冗余PROFIBUS -DP上的可切換I/O。
應(yīng) 用
在許多自動(dòng)化領(lǐng)域中,要求容錯(cuò)和高可靠性的自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多。特別是在某些領(lǐng)域,停機(jī)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種情況下,只有冗余系統(tǒng)才能滿足高可靠性的要求。
高可靠性的SIMATIC S7-400H能充分滿足這些要求。它能連續(xù)運(yùn)行,即使控制器的某些部件由于一個(gè)或幾個(gè)故障而失效也不受影響。由于SIMATIC S7-400H具有很高的可用性,它特別適合于以下的應(yīng)用領(lǐng)域:
控制器發(fā)生故障后再啟動(dòng)的費(fèi)用十分昂貴(一般在過程控制工業(yè))
如發(fā)生停機(jī),將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失
過程控制中包含有貴重的材料(如制藥工業(yè))
無人管理的應(yīng)用場合。
需減少維護(hù)人員的場合。
SIMATIC S7-400F/FH
概 述
安全型自動(dòng)化系統(tǒng)適合于需要高安全性要求的設(shè)備
遵守SIL3至IEC 61508,AK6至DIN V19250和Cat 4到EN 954-1的安全要求。
如果需要,可通過冗余設(shè)計(jì)達(dá)到容錯(cuò)功能。
安全式I/O沒有附加的連線:通過帶PROFIS安全曲線的PROFIBUS-DP的安全通訊
以S7-400H和ET 200M為基礎(chǔ),包括安全型模板。
標(biāo)準(zhǔn)模板可在非安全型的自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用
應(yīng) 用
SIMATIC S7-400F/FH安全型自動(dòng)化系統(tǒng)可用在有著安全性要求的工廠。它的控制過程(如果直接關(guān)閉)不會(huì)對人或環(huán)境產(chǎn)生損壞。S7-400F/FH有2種基本型:
S7-400F S7-400FH
S7-400F/FH適應(yīng)于具有下列安全型要求的場合:
安全要求級別符合AK1至AK 6至DIN V 19250/ DIN V VDE 0801。
安全要求級別符合SIL 1至SIL 3至IEC 61508
待級1至4至EN 954-1另外,S7-400F/FH可以使用標(biāo)準(zhǔn)模板,以及安全型模板,這樣可以配置一個(gè)型集成控制系統(tǒng)。用在無安全性要求以及部分安全性要求的工廠中。整個(gè)工廠可以用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具進(jìn)行配置和編程。
-->
1. 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
概 述
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(dòng)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:
專用機(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(dòng)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)和國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證:
DIN UL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 |
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(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER),可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。
SIMATIC M7自動(dòng)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(dòng),沖擊性,使其具有的工業(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(dòng)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(dòng)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(huì)弄錯(cuò)
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(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線。或者直接在信號模塊上進(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(gè)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(gè)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(gè)機(jī)架上最多可安裝 32個(gè)模塊
最多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER) 可以接到機(jī)架(CR) 上,每個(gè)機(jī)架(CR/ER)可以插入8個(gè)模塊。
通過接口模塊連接
- 每個(gè)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(dòng)地進(jìn)行通訊。
- 通過IM365擴(kuò)展,可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架,最長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(gè)機(jī)架,機(jī)架(CR)到擴(kuò)展機(jī)架(ER)及擴(kuò)展機(jī)架之間的距離為10米。
獨(dú)立安裝
每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝,兩個(gè)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)的距離最長為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(dòng)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(gè)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(dòng)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件
(例如:超時(shí),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(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(dòng)化控制系統(tǒng)。
---- 這是一個(gè)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(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間,數(shù)據(jù)通訊會(huì)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(dòng)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 S5-95U
SIMATIC 505
---- 由于性能的原因,在一條線上不要連接2個(gè)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(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(dòng)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)。(到4gd包,每包有22字節(jié)/周期)。例如:一個(gè)CPU可以訪問另一個(gè)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(kuò)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(shí)現(xiàn)S5兼容的通訊
通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)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(diǎn)對點(diǎn))
---- 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(diǎn)到點(diǎn)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(jī)
機(jī)器人控制
掃描儀、條碼閱讀器等
通過多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊
---- 多點(diǎn)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(shí)連接幾個(gè)帶 STEP 7的編程器/PC、人機(jī)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(gè)程序周期最多允許16個(gè)GD包,每包最多64字節(jié))。S7-300 cpu每次最多可以交換4個(gè)含22個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包,而且最多可以有16個(gè)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(qiáng)大的通訊技術(shù)
- 最多32個(gè)MPI站
- 每個(gè)CPU最多有8個(gè)動(dòng)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(gè)CPU最多有4個(gè)靜態(tài)通訊連接用于與編程器、PC機(jī)、SIMATIC HMI系統(tǒng)和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7進(jìn)行擴(kuò)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(kuò)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(gè)給定的MPI節(jié)點(diǎn)之間可串聯(lián)最多10個(gè)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
SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-400 SIMATIC S5-115U/H 編程器 個(gè)人計(jì)算機(jī) SIMATIC HMI人機(jī)界面系統(tǒng) | 數(shù)控系統(tǒng) 機(jī)械手控制系統(tǒng) 工業(yè)PC機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制器 非西門子裝置 |
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(gè)診斷中斷。此時(shí)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)。
數(shù)字量輸入/輸出模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無編碼器電源 | 編碼器電源過載編碼器 | 看門狗故障 | 高電磁干擾模板損壞 |
模擬量輸入模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無外部電壓 | 模板L+無電壓 | 測量范圍下溢 | 輸入值低壓下限 測量范圍4至20mA,1 至5V: |
模擬量輸入模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無外部電壓 | 模板L+無電壓 | 對地短路 | 輸出過載輸出QV與MANA短路 |
過程中斷 | |||
通過過程中斷,可以對過程信號進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。 | |||
S7-300、S7-300F總體技術(shù)規(guī)范 | |||
保護(hù)等級 | 符合IEC 529的IP 20 | ||
環(huán)境溫度 水平安裝 垂直安裝 |
| ||
相對濕度 | 5 - 95%,無凝結(jié) | ||
大氣壓 | 750 - 1080 hPa | ||
隔離 24VDC電路 230VAC電路 |
| ||
電磁兼容 | 符合EMC需求: | ||
機(jī)械強(qiáng)度 |
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S7-300戶外型模總體技術(shù)規(guī)范 | |||
氣候運(yùn)行條件 | |||
溫度 | 水平安裝:-25 o C-60 o C | ||
相對濕度 | 5 - 95%,允許短時(shí)凝結(jié) | ||
短時(shí)結(jié)冰 | -25 o C-0 o C,IEC 721 3-3,級別3K5 | ||
大氣壓 | 750 - 1080 hPa, | ||
污染濃度 | SO2:<0.5ppm,相對濕度<60%,測試:10ppm,4天H2S:<0.1ppm,相對濕度<60%,測試:1ppm,4天 |
可能的錯(cuò)誤原因
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
無編碼器電源
無外部輔助電壓
無內(nèi)部輔助電壓
熔斷器熔
斷模板參數(shù)錯(cuò)誤
編碼器電源過載編碼器
電源與 M 短路
模板 L+ 無電壓
模板 L+ 無電壓內(nèi)部模板
熔斷器損壞
內(nèi)部模板熔斷器損壞
傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
看門狗故障
EPROM故障
RAM故障
過程報(bào)警丟失
高電磁干擾模板損壞
高電磁干擾模板損壞
高電磁干擾模板損壞
過程中斷到達(dá)時(shí)間快于CPU處理時(shí)間
模擬量輸入模板
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
無外部電壓
組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤
共模故障
斷線
模板L+無電壓
傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
輸入(M)與測量電路的參考
電勢差UCM太高
編碼器連接阻抗太高模板和傳感器之間斷線通道開路
測量范圍下溢
測量范圍上溢
輸入值低壓下限
測量范圍4至20mA,1 至5V:
- 傳感器極性接反
- 測量范圍選擇錯(cuò)誤輸入值超過上限
模擬量輸入模板
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
診斷信息
可能的錯(cuò)誤原因
無外部電壓
組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤
模板L+無電壓
傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
對地短路
斷線
輸出過載輸出QV與MANA短路
執(zhí)行器阻抗太高模擬與執(zhí)行器之間斷線通道開路
過程中斷
通過過程中斷,可以對過程信號進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。
數(shù)字量輸入模板
根據(jù)設(shè)置的參數(shù),模板可以對每個(gè)通道組進(jìn)行過程中斷,可以選擇信號變化的上升沿、下降沿或兩個(gè)沿均可。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 40)。信號模板可以對每個(gè)通道的一個(gè)中斷進(jìn)行暫存。
模擬量輸入模板
通過上限值和下限值定義一個(gè)工作范圍。模板將對測量值與這些限制值進(jìn)行比較。如果超限,則執(zhí)行過程中斷。
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 40)。
S7-300、S7-300F總體技術(shù)規(guī)范
保護(hù)等級
符合IEC 529的IP 20
環(huán)境溫度
水平安裝
垂直安裝
0 - 60 o C
0 - 40 o C
相對濕度
5 - 95%,無凝結(jié)
大氣壓
750 - 1080 hPa
隔離
24VDC電路
230VAC電路
500VDC測試電壓
1460VAC測試電壓
電磁兼容
符合EMC需求:
噪聲抑制 EN 50082-2,測試:
IEC 801-2,ENV 50140,IEC 801-4,ENV 50141,IEC 801-5;
輻射干擾EN 50081-2,測試EN55011,A級,第1組
機(jī)械強(qiáng)度
IEC 68,2-6部分/10-58Hz;
恒定振幅 0.075mm;
58-150Hz,恒定加速度 1g;
IEC 68,2-27部分/半波正弦:
沖擊強(qiáng)度:15g(峰值),持續(xù)時(shí)間11ms
S7-300戶外型??傮w技術(shù)規(guī)范
氣候運(yùn)行條件
溫度
水平安裝:-25 o C-60 o C
0 - 40 o C
垂直安裝:-25 o C-40 o C
相對濕度
5 - 95%,允許短時(shí)凝結(jié)
短時(shí)結(jié)冰
-25 o C-0 o C,IEC 721 3-3,級別3K5
大氣壓
750 - 1080 hPa,
對應(yīng)高度:-1000至2000m
污染濃度
SO2:<0.5ppm,相對濕度<60%,測試:10ppm,4天H2S:<0.1ppm,相對濕度<60%,測試:1ppm,4天
1. 電源模板 6. 有標(biāo)簽區(qū)的前連接器
2. 后備電池
3. 模式開關(guān)(鑰匙操作)
4. 狀態(tài)和故障LED
5. 存儲器卡
7. CPU 1
8. CPU 2
10. I/O模板
11. IM接口模板
圖1 使用CR2機(jī)架的SIMATIC S7-400可編程序控制器
功能強(qiáng)大的PLC,適用于中高性能控制領(lǐng)域
解決方案滿足最復(fù)雜的任務(wù)要求
功能分級的CPU以及種類齊全的模板,總能為其自動(dòng)化任務(wù)找到的解決方案
實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)和擴(kuò)展通訊能力都很簡便,組成系統(tǒng)靈活自如
用戶友好性強(qiáng),操作簡單,免風(fēng)扇設(shè)計(jì)
隨著應(yīng)用的擴(kuò)大,系統(tǒng)擴(kuò)展無任何問題
應(yīng) 用
SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計(jì),堅(jiān)固耐用,容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力,容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
通用機(jī)械工程
汽車工業(yè) 控制技術(shù)與儀表 紡織機(jī)械 包裝機(jī)械 控制設(shè)備制造
專用機(jī)械 立體倉庫 機(jī)床與工具 過程控制
功能逐步升級的多種級別的CPU,帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板,使用戶能夠構(gòu)成的解決方案,滿足自動(dòng)化的任務(wù)要求。
當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時(shí),任何時(shí)候控制系統(tǒng)都可以逐步升級,而不多的添加額外的模板。
設(shè)計(jì)綜述
S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它所具有的模板的擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個(gè)不同的需求靈活組合。一個(gè)系統(tǒng)包括:電源模板,處理單元(CPU),各種信號模板(SM),通訊模板(CP),功能模板(FM),接口模板(IM),SIMATIC S5模板。
系統(tǒng)安裝
簡單的設(shè)計(jì)系統(tǒng)使S7-400用途廣泛、靈活、適用性強(qiáng)。
擴(kuò) 展
最多有21個(gè)擴(kuò)展單元(EU)都可以連接到控制器(CC);通過接口模板連接(IM);集中式擴(kuò)展;用EU進(jìn)行分布式擴(kuò)展;用ET 200進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展。
功 能
高速指令處理
用戶友好的參數(shù)設(shè)置
口令保護(hù)
系統(tǒng)功能
用戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能(HMI)已集成在SIMATIC的操作 系統(tǒng)中
CPU的診斷功能和自測試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和系統(tǒng)的特殊事件。
模式選擇開關(guān)
通 訊
SIMATIC S7-400作為DP主站,可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU上的PROFIBUS -DP接口(選件)
數(shù)據(jù)通訊概述
通過全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)通訊,網(wǎng)絡(luò)上的CPU之間可周期地交換數(shù)據(jù)包。
應(yīng)用通訊功能塊,網(wǎng)絡(luò)上各站點(diǎn)之間進(jìn)行基于事件驅(qū)動(dòng)的通訊??赏ㄟ^MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
通過多點(diǎn)接口(MPI)的數(shù)據(jù)通訊
多點(diǎn)接口(MPI)通訊接口集成在SIMATIC S7-400的CPU中,它的用途很廣泛:
編程和參數(shù)設(shè)置
控制與監(jiān)視以及
靈活的配置選擇
作為DP主站
在同等通訊伙伴間建立簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
多種連接能力:MPI支持最多32個(gè)站點(diǎn)的同時(shí)連接
通訊連接,S7-400 CPU可同時(shí)建立最多64個(gè)站的連接
最多32個(gè)MPI節(jié)點(diǎn), 數(shù)據(jù)傳輸率為12M bit/s。
通過CP的數(shù)據(jù)通訊(點(diǎn)對點(diǎn))
通過CP(PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng))進(jìn)行的數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-400H
概 述
有冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)
在容錯(cuò)技術(shù)下用于需要高可靠性的場合:再啟動(dòng)或停機(jī)將會(huì)造成較大損失的生產(chǎn)領(lǐng)域;需要少量管理和維護(hù)的工廠。
冗余的功能
加強(qiáng)I/O的可用性:可切換I/O的配置
也可應(yīng)用常規(guī)的I/O:單邊配置
熱備:在故障事件發(fā)生時(shí)自動(dòng)地切換到備用單, 元<, SPAN lang=EN-US>
2個(gè)單獨(dú)的或一個(gè)分隔的機(jī)架配置
連接到冗余PROFIBUS -DP上的可切換I/O。
應(yīng) 用
在許多自動(dòng)化領(lǐng)域中,要求容錯(cuò)和高可靠性的自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多。特別是在某些領(lǐng)域,停機(jī)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種情況下,只有冗余系統(tǒng)才能滿足高可靠性的要求。
高可靠性的SIMATIC S7-400H能充分滿足這些要求。它能連續(xù)運(yùn)行,即使控制器的某些部件由于一個(gè)或幾個(gè)故障而失效也不受影響。由于SIMATIC S7-400H具有很高的可用性,它特別適合于以下的應(yīng)用領(lǐng)域:
控制器發(fā)生故障后再啟動(dòng)的費(fèi)用十分昂貴(一般在過程控制工業(yè))
如發(fā)生停機(jī),將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失
過程控制中包含有貴重的材料(如制藥工業(yè))
無人管理的應(yīng)用場合。
需減少維護(hù)人員的場合。
SIMATIC S7-400F/FH
概 述
安全型自動(dòng)化系統(tǒng)適合于需要高安全性要求的設(shè)備
遵守SIL3至IEC 61508,AK6至DIN V19250和Cat 4到EN 954-1的安全要求。
如果需要,可通過冗余設(shè)計(jì)達(dá)到容錯(cuò)功能。
安全式I/O沒有附加的連線:通過帶PROFIS安全曲線的PROFIBUS-DP的安全通訊
以S7-400H和ET 200M為基礎(chǔ),包括安全型模板。
標(biāo)準(zhǔn)模板可在非安全型的自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用
應(yīng) 用
SIMATIC S7-400F/FH安全型自動(dòng)化系統(tǒng)可用在有著安全性要求的工廠。它的控制過程(如果直接關(guān)閉)不會(huì)對人或環(huán)境產(chǎn)生損壞。S7-400F/FH有2種基本型:
S7-400F S7-400FH
S7-400F/FH適應(yīng)于具有下列安全型要求的場合:
安全要求級別符合AK1至AK 6至DIN V 19250/ DIN V VDE 0801。
安全要求級別符合SIL 1至SIL 3至IEC 61508
待級1至4至EN 954-1另外,S7-400F/FH可以使用標(biāo)準(zhǔn)模板,以及安全型模板,這樣可以配置一個(gè)型集成控制系統(tǒng)。用在無安全性要求以及部分安全性要求的工廠中。整個(gè)工廠可以用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具進(jìn)行配置和編程。
-->
1. 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
概 述
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(dòng)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:
專用機(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(dòng)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)和國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證:
DIN UL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 |
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(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER),可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。
SIMATIC M7自動(dòng)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(dòng),沖擊性,使其具有的工業(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(dòng)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(dòng)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(huì)弄錯(cuò)
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(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線。或者直接在信號模塊上進(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(gè)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(gè)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(gè)機(jī)架上最多可安裝 32個(gè)模塊
最多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER) 可以接到機(jī)架(CR) 上,每個(gè)機(jī)架(CR/ER)可以插入8個(gè)模塊。
通過接口模塊連接
- 每個(gè)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(dòng)地進(jìn)行通訊。
- 通過IM365擴(kuò)展,可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架,最長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(gè)機(jī)架,機(jī)架(CR)到擴(kuò)展機(jī)架(ER)及擴(kuò)展機(jī)架之間的距離為10米。
獨(dú)立安裝
每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝,兩個(gè)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)的距離最長為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(dòng)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(gè)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(dòng)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件
(例如:超時(shí),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(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(dòng)化控制系統(tǒng)。
---- 這是一個(gè)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(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間,數(shù)據(jù)通訊會(huì)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(dòng)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 S5-95U
SIMATIC 505
---- 由于性能的原因,在一條線上不要連接2個(gè)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(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(dòng)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)。(到4gd包,每包有22字節(jié)/周期)。例如:一個(gè)CPU可以訪問另一個(gè)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(kuò)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(shí)現(xiàn)S5兼容的通訊
通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)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(diǎn)對點(diǎn))
---- 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(diǎn)到點(diǎn)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(jī)
機(jī)器人控制
掃描儀、條碼閱讀器等
通過多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊
---- 多點(diǎn)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(shí)連接幾個(gè)帶 STEP 7的編程器/PC、人機(jī)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(gè)程序周期最多允許16個(gè)GD包,每包最多64字節(jié))。S7-300 cpu每次最多可以交換4個(gè)含22個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包,而且最多可以有16個(gè)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(qiáng)大的通訊技術(shù)
- 最多32個(gè)MPI站
- 每個(gè)CPU最多有8個(gè)動(dòng)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(gè)CPU最多有4個(gè)靜態(tài)通訊連接用于與編程器、PC機(jī)、SIMATIC HMI系統(tǒng)和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7進(jìn)行擴(kuò)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(kuò)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(gè)給定的MPI節(jié)點(diǎn)之間可串聯(lián)最多10個(gè)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
SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-400 SIMATIC S5-115U/H 編程器 個(gè)人計(jì)算機(jī) SIMATIC HMI人機(jī)界面系統(tǒng) | 數(shù)控系統(tǒng) 機(jī)械手控制系統(tǒng) 工業(yè)PC機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制器 非西門子裝置 |
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(gè)診斷中斷。此時(shí)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)。
數(shù)字量輸入/輸出模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無編碼器電源 | 編碼器電源過載編碼器 | 看門狗故障 | 高電磁干擾模板損壞 |
模擬量輸入模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無外部電壓 | 模板L+無電壓 | 測量范圍下溢 | 輸入值低壓下限 測量范圍4至20mA,1 至5V: |
模擬量輸入模板 | |||
診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 | 診斷信息 | 可能的錯(cuò)誤原因 |
無外部電壓 | 模板L+無電壓 | 對地短路 | 輸出過載輸出QV與MANA短路 |
過程中斷 | |||
通過過程中斷,可以對過程信號進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。 | |||
S7-300、S7-300F總體技術(shù)規(guī)范 | |||
保護(hù)等級 | 符合IEC 529的IP 20 | ||
環(huán)境溫度 水平安裝 垂直安裝 |
| ||
相對濕度 | 5 - 95%,無凝結(jié) | ||
大氣壓 | 750 - 1080 hPa | ||
隔離 24VDC電路 230VAC電路 |
| ||
電磁兼容 | 符合EMC需求: | ||
機(jī)械強(qiáng)度 |
| ||
S7-300戶外型模總體技術(shù)規(guī)范 | |||
氣候運(yùn)行條件 | |||
溫度 | 水平安裝:-25 o C-60 o C | ||
相對濕度 | 5 - 95%,允許短時(shí)凝結(jié) | ||
短時(shí)結(jié)冰 | -25 o C-0 o C,IEC 721 3-3,級別3K5 | ||
大氣壓 | 750 - 1080 hPa, | ||
污染濃度 | SO2:<0.5ppm,相對濕度<60%,測試:10ppm,4天H2S:<0.1ppm,相對濕度<60%,測試:1ppm,4天 |