西门子S7-300313模块-可编程控制器

西门子S7-300313模块   西门子S7-300313模块

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--- SIMATIC S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护

• 高速的指令处理 
  0.6~0.1ms的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。 
• 浮点数运算 
  用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算 
• 方便用户的参数赋值 
  一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。 
• 人机界面 (HMI) 
  方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中要求数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。 
• 诊断功能 
  CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件 
  (例如：超时，模块更换，等等)。 
• 口令保护 
  多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。 
• 操作方式选择开关 
  操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。

通讯    
---- SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口：

• 多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统 
• 通讯处理器用来连接点到点的通讯系统 
• 多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

---- 这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。 

---- CPU 支持下列通讯类型：

• 过程通讯 
  通过总线(AS-i或PROFI- BUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 
• 数据通讯 
  在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。

通过PROFIBUS的过程通讯 
---- S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。 

---- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU能够实现高速的、用户方便的分布式自动化组态。 

---- 从用户观点出发，通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。 

---- 下列设备可以作为主站：

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

---- 由于性能的原因，在一条线上不要连接2个以上的主站。 

---- 下列设备可以作为从站：

• ET200B/L/M/S/X分布式 I/O设备 
• 通过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 
• 虽然带有STEP7的编程器/PC或OP在总线中是作为主站，但它们只使用部分通过 PROFIBUS- DP运行的MPI功能。

通过AS-i的过程通讯 
---- 对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器 

---- (CP342-2)用来连接现场设备。 

数据通讯概述 
---- S7-300 具有多样的通讯方式。

• 用全局数据通讯进行联网的CPU之间数据包周期的交换 
• 用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。 
  - 对于联网，可以使用MPI， PROFIBUS或工业以太网。 
  - 全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期性地交换数据。(zui大到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在step7中的GD表中进行组态。 
  -通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。 
• 通过MPI的标准通讯 
• 扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网(S7-300只能作为服务器) 
  
  对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。 
• 通过PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯 
• 通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯 (第三方设备)

---- 与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。 

通过CP的数据通讯(点对点) 
---- 用CP 340/CP 341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。

• 20 mA(TTY) 
• RS 232C/V.24 
• RS 422/RS 485 
  
  可连接下列设备： 
• S7 PLC和S5 PLC及第三方系统 
• 打印机 
• 机器人控制 
• 扫描仪、条码阅读器等

通过多点接口(MPI) 的数据通讯 
---- 多点接口(MPI)通讯口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于简单联网。

• MPI能同时连接几个带 STEP 7的编程器/PC、人机界面(HMI) 
• 全局数据 
  联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换。 (每个程序周期zui多允许16个GD包，每包zui多64字节)。S7-300 cpu每次zui多可以交换4个含22个字节的数据包，而且zui多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。 
• 内部通讯总线(K-总线) 
  CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。 
• 功能强大的通讯技术 
  - zui多32个MPI站 
  - 每个CPUzui多有8个动态通 
  - 讯连接用于与SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7进行标准通讯 
  - 每个CPUzui多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATIC HMI系统和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7进行扩展通讯 。 
  - 数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒 
• 灵活的扩展能力 
  用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和 RS 485中继器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列产品。这些部件保证了的配置。例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联zui多10个中继器来跨越长距离。

通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网) 
---- 可通过CP 342/343通讯处理器将SIMATIC S7-300与 PROFIBUS 和工业以太网总线系统相连。 

---- 可连接的包括 

模板的诊断及过程监视 
---- S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：

• 对信号进行监视 (诊断) 
• 对过程信号进行监视 (过程中断)

诊断 

---- 通过诊断可以确定模板所获取的信号(例如数字量模板) 或模拟量处理 (例如模拟量模板) 是否正确。在诊断评估中，可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别。

• 可参数化的诊断信息：通过相应的参数始能诊断信息的发送 
• 不可参数化的诊断信息：不管是否参数化均可发送诊断信息

---- 如果发送诊断信息(例如无编码器电源)，则模板执行一个诊断中断。此时CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB 82)。 
 

• 德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

  历史编辑

  西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3,S3,S5,S7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。

  

  西门子（SIMATIC）PLC的6代

  1、西门子公司的产品zui早是1975年投放市场的SIMATIC S3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。

  2、1979年，S3系统被SIMATIC S5所取代，该系统广泛地使用了微处理器。

  3、20世纪80年代初，S5系统进一步升级——U系列PLC，较常用机型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

  4、1994年4月，S7系列诞生，它具有更化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势，其机型为：S7-200、300、400。

  5、1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出PCS7（过程控制系统7）的概念，将其优势的WINCC（与WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工业现场总线）、COROS（监控系统）、SINEC（西门子工业网络）及控调技术融为一体。

  6、西门子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自动化系统，将PLC技术溶于全部自动化领域。

  由zui初发展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市场，停止生产，而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心，而TDC系统沿用SIMADYN D技术内核，是对S7系列产品的进一步升级，它是西门子自动化系统zui*，功能zui强的可编程控制器。

  2产品分类编辑

  可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分

  西门子PLCS7-200系列

  类也必然要符合现代化生产的需求

  。一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。

  控制规模

  可以分为大型机、中型机和小型机。

  西门子PLCS7-300系列

  小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。

  西门子小型机有S7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。

  中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，它适合中型或大型控制系统的控制。

  西门子中型机有S7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络PROFIBUS；工业以太网；MPI。

  大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运

  西门子PLCS7-400系列

  算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。

  西门子大型机有S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；

  存贮器512k ；I/O点12672；

  控制性能

  可以分为高档机、中档机和低档机。

  低档机

  这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。

  比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。

  中档机

  这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。

  比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。

  高档机

  这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。

  比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。

  结构

  整体式

  整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成

  plc结构

  在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。

  控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。

  组合式

  组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成

  plc组合

  若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。

  叠装式

  叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。

  3详细介绍编辑

  1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

  2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独

  西门子PLC之S7家族

  的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

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