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产业电气装备手册 -- S7-300系列PLC 机能介绍

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产业电气装备手册目次

  PLC

   西门子系列
     LOGO!系列PLC
     S7-200系列PLC
     S7-300系列PLC

     4

S7-300系列PLC 机能介绍

     4

S7-300系列PLC 团体技术标准

     4

S7-300系列PLC 布局

     4

S7-300系列PLC 硬件组态实例

     4

S7-300系列PLC 装置

     4

S7-300全系列 CPU选型表

     4

S7-300 SIPLUS CPU选型型号表

     4

S7-300C CPU技术标准

     4

S7-300 CPU技术标准 

     4

S7-300F CPU技术标准

     4

S7-300T CPU技术标准

     4

S7-300 SIPLUS CPU技术标准

     4

S7-300 输入/输入扩展模块选型表

     4

S7-300通用型输入扩展模块(SM321)技术标准及接线图

     4

S7-300通用型输入扩展模块(SM322)技术标准及接线图

     4

S7-300通用型输入/输入扩展模块(SM323、SM327)技术标准及接线图

     4

S7-300通用型摹拟量输入扩展模块(SM331)技术标准及接线图

     4

S7-300 通用型摹拟量输入扩展模块(SM332)技术标准及接线图

     4

S7-300 通用型摹拟量输入/输入模块SM 334、SM 335技术标准及接线图
     S7-400系列PLC
     C7系列PLC
   三菱系列PLC

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  仪器仪表

  高压电器和成套装备

  电源和柴油发机电组

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    S7-300系列PLC 机能介绍

     

    S7-300是SIMATIC节制器中发卖量最多的产品,它已成功地用于范围遍及的主动化范畴。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的体系处理计划供应一个通用的主动化平台。这就是说,S7-300 是用于集合式或漫衍式布局的优化处理计划。对峙不懈的立异和鼎新使S7-300这个遍及利用的主动化平台能持续不竭的升值概述。

    一、S7-300 PLC的种类

    种类

    图片

    CPU系列号

    服从简介

    S7-300

    通用型

    CPU 312
    CPU 314
    CPU 315-2 DP
    CPU 315-2 PN/DP
    CPU 317-2 DP
    CPU 317-2 PN/DP
    CPU 318-2 DP
    • 模块化微型PLC 体系,满足中、小范围的机能请求

    • 各种机能的模块可以非常好地满足和适应主动化节制任务

    • 简朴合用的漫衍式布局和多界面收集才气,使得利用十分矫捷

    • 便操纵户和简略单纯的无电扇设想

    • 当节制任务增加时,可自由扩展

    • 年夜量的集成服从使它服从非常微弱

    S7-300C

    松散型

    CPU 312C

    CPU 313C
    CPU 313C-2 PtP
    CPU 313C-2 DP
    CPU 314C-2 PtP
    CPU 314C-2 DP

    • 带集成数字量输入和输入的松散型CPU

    • 各种机能的模块可以非常好地满足和适应主动化节制任务

    • 简朴合用的漫衍式布局和多界面收集才气,使得利用十分矫捷

    • 便操纵户和简略单纯的无电扇设想

    • 当节制任务增加时,可自由扩展

    • 年夜量的集成服从使它服从非常微弱

    S7-300F

    毛病宁静型

    CPU 315F-2 DP
    CPU 315F-2 PN/DP
    CPU 317F-2 DP
    CPU 317F-2 PN/DP
    • 毛病宁静型主动化体系,满足工厂日趋增加的宁静需求

    • 基于S7-300

    • 以连接带有宁静相关的模块的ET200S和ET200M漫衍式I/O
      站;采取PROFISAFE和谈经由过程 PROFIBUS DP进行与宁静相关
      的通信。

    • 别的,另有效于与宁静无关利用的标准模块

    S7-300T

    技术型

    CPU 315T-2 DP
    CPU 317T-2 DP
    • 具有智妙技术/ 活动节制服从的SIMATIC CPU

    • 具有标准CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全数服从

    • 能满足系列化机床、特别机床和车间利用的多任务主动化系

    • 最好用于同步活动序列,比方与假造/ 实际主装备的耦合、加速器同步、凸轮盘或印刷点修改。

    • 与集合式I/O 和漫衍式I/O 一路,可用作生产线上的中心节制器

    • 在PROFIBUS DP 上实现基于组件的主动化中实现漫衍式智能体系

    • 带有本机I/O,可实现疾速技术服从( 比方凸轮切换,参考点探测)

    • PROFIBUS DP(DRIVE) 接口,用来实现驱动部件的等时连接

    • 节制任务和活动节制任务利用不异的S7 利用法度( 无需别的编程说话便可以实现活动节制)

    • 需求“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
    • 用于卑劣环境前提下的PLC

    • 扩展温度范围从-25°C 到+70°C

    • 合用于特别的环境( 污染氛围中利用)

    • 许可短时冷凝和短机会械负载的增加

    • S7-300 采取颠末认证的PLC 技术

    • 易于操纵、编程、保护和办事

    • 特别合用于汽车产业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以
      及食品加工等范畴。

    • 低本钱的处理计划

    一、S7-300 PLC体系构成

    体系构成:

    电源模块 (PS)

    (选件)

    为S7-300/ET 200M 供应电源

    将120/230V交换电压转变到所需求的24伏直流事情电压

    输入电流2A、5A、10A

    中心措置单位 (CPU)

    多种CPU,有各种不合的机能,比方,有的CPU 上集成有输入/输入点,有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通信接口等。
    接口模块 (IM)
     

    用于连接多机架建设的
    SIMATIC S7-300 的机架。

    最多建设4个机架。每个机架最多可以拔出8个模块。在4个机架上最多可装置32个模块。

    IM 365
    用于一其中心机架和一个扩展机架的建设中

    IM 365/IM 361
    用于一其中心机架和最多4个扩展机架的建设中

    旌旗灯号模块 (SM)

    用于数字量和摹拟量输入/输入
    通信措置器 (CP)

    用于连接收集和点对点连接
    服从模块 (FM)

    用于高速计数,定位操纵 (开环或闭环节制) 和闭环节制。
    存储器

    MMC
    DIN标准导轨

    用于模块装置
    前连接器

    用于简朴而便利地连接传感器和履行器

    改换模块时许可保持接线

    采取编码元件以避免更
    换模块时的错误

    分为20针、40针两种

    2、S7-300 PLC的布局特性

    1、模块化设想

    • 模块化微型PLC 体系,满足中、小范围的机能请求

    • 各种机能的模块可以非常好地满足和适应主动化节制任务

    • 简朴合用的漫衍式布局和多界面收集才气,使得利用十分矫捷

    • 便操纵户和简略单纯的无电扇设想

    • 当节制任务增加时,可自由扩展

    • 年夜量的集成服从使它服从非常微弱

    2、装置简朴、保护便利

    • DIN标准导轨装置:只需简朴地将模块钩在 DIN标准的装置导轨上,动弹到位,然后用螺栓锁紧。

    • 集成的背板总线:背板总线集成在模块上,模块经由过程总线连接器相连,总线连接器插在机壳的面前。

    • 改换模块简朴并且不会弄错:改换模块时,只需松开装置螺钉。很简朴地拔下已接线的前连接器。在连接器上的编码避免将已接线的连接器插到其他的模块上。

    • 可靠的接线端子:对旌旗灯号模块可利用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子

    • TOP连接:采取一个带螺钉或夹紧连接的1至3线体系进行预接线。或直接在旌旗灯号模块上进行接线。

    • 肯定的装置深度:所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内,并有端盖庇护,是以所有的模块都有不异的装置深度。

    • 没有槽位的限定:旌旗灯号模块和通信措置模块可以不受限定地插就任何一个槽上,体系自行组态。

    • 矫捷安插:机架(CR/ER)可以按照最好布局需求,程度或垂直装置。

    • 自力装置:每个机架可以间隔其他机架很远进行装置,两个机架间(主机架与扩展机架,扩展机架与扩展机架)的间隔最长为10 米。

    • 如果用户的自控体系任务需求多于8个旌旗灯号模块或通信措置器模块时,则可以扩展 s7-300机架(CPU314以上)

    3、S7-300 PLC机能

    SIMATIC S7-300 的年夜量服从支撑和帮忙用户进行编程启动和保护

    • 高速的指令措置:0.6~0.1μS的指令措置时候在中比及较低的机能请求范围内斥地了全新的利用范畴。

    • 浮点数运算:用此服从可以有效地实现更加复杂的算术运算。

    • 便操纵户的参数赋值:一个带标准用户接口的软件东西给所有模块进行参数赋值,如许就节流了入门和培训的用度。

    • 人机界面 (HMI):便利的人机界面办事已集成在S7-300 操纵体系内。因此人机对话的编程请求年夜年夜减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中请求数据,S7-300按用户指定的革新速率传送这些数据。S7-300操纵体系主动地措置数据的传送。

    • 诊断服从:CPU的智能化的诊断辖德洮续监控体系的服从是不是一般、记录错误和特别体系事件
      (比方:超时,模块改换,等等)。

    • 口令庇护:多级口令庇护可利用户高度、有效地庇护其技术奥妙,避免未经许可的复制和点窜。

    • 操纵体例挑选开关 :操纵体例挑选开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不克不及改变操纵体例。

    4、S7-300 PLC通信服从

    SIMATIC S7-300具有多种不合的通信接口:

    • 多种通信措置器用来连接AS-i接口、PROFIBUS和产业以太网总线体系

    • 通信措置器用来连接点到点的通信体系

    • 多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面体系及其他SIMATICS7/M7/C7等主动化节制体系。这是一个经济而有效的处理计划;便操纵户的step7的用户界面供应了通信组态服从,这使得组态非常容易、简朴。

    (1)经由过程量点接口(MPI) 的数据通信

    所有CPU都配有一个MPI接口X1。组态配有MPI/DP接口的CPU,作为MPI节点。要利用DP接口,在STEP7中设置DP接口形式。

    MPI(多点接口)表示用于PG/OP连接或用于在MPI子网中进行通信的CPU接口。所有CPU的典范(缺省)传输率为187.5kbps。对与S7-200的通信,还可以将传输率设置为19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支撑高达12Mbps的传输率。

    能进行MPI通信的装备

    • PG/PC

    • OP/TP

    • 带有MPI的S7-300/S7-400

    • S7-200(仅19.2kbps)

     

    (2)经由过程PROFIBUS-DP接口通信

    CPU起码配有一个DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一个MPI/DP X1接口。带有MPI/DP接口的CPU带出缺省的MPI组态。如果要利用DP接口,则需求在STEP7中设置DP形式。

    PROFIBUS DP接口首要用于连接漫衍式I/O。比方,PROFIBUS DP许可您建立年夜型子网。可将PROFIBUS DP接口设置为在主站或从站形式下运行,支撑的传输率最高可达12Mbps。

     

    能进行PROFIBUS DP通信的装备

    • PG/PC

    • OP/TP

    • DP从站

    • DP主站

    • 履行器/传感器

    • 带有PROFIBUS DP接口的S7-300/S7-400

    (3)经由过程PROFINET(PN)通信

    带有“PN”称呼后缀的CPU配有一个PN X2接口。连接到产业以太网可利用CPU的集成PROFINET接口与“产业以太网”建立连接。可经由过程MPI或PROFINET组态CPU的集成PROFINET接口。

     

    能进行PROFINET(PN)通信的装备

    • PROFINET IO组件(如,ET 200S中的接口模块IM 151-3 PN)

    • 带有PROFINET接口的S7-300/S7-400(如,CPU 317-2PN/DP或CPU 343-1 PN)

    • 激活的收集组件(如开关)

    • 带有网卡的PG/PC

    (4)经由过程点对点(PtP)通信

     

    带有“PtP”称呼后缀的CPU配有一个PtP X2接口。利用CPU的PtP接口,可利用串行接口连接外部装备。可以在全双工形式下以高达19.2kbps的传输率(RS 422),或半双工形式下以高达38.4kbps的传输率(RS 485)来运行此类体系。

    利用PtP通信可以经由过程串行端口互换数据。PtP通信可用于主动化装备、计较机或由别的厂商供应的具有通信服从的体系之间的互连。该服从还许可利用通信火伴的和谈。

    可连接以下装备:

    • S7 PLC和S5 PLC落第三方体系

    • 打印机

    • 机器人节制

    • 扫描仪、条码浏览器等

    5、模板的诊断及过程监督

    S7-300有多种输入/输入模板具有智能服从:

    • 对旌旗灯号进行监督(诊断)

    • 对过程旌旗灯号进行监督(过程间断)

    1、诊断

    经由过程诊断可以肯定模板所获得的旌旗灯号(比方数字量模板)或摹拟量措置(比方摹拟量模板)是不是精确。在诊断评价中,可参数化的诊断信息与不成参数化的诊断信息有辨别。

    • 可参数化的诊断信息:经由过程呼应的参数始能诊断信息的发送

    • 不成参数化的诊断信息:非论是不是参数化都可发送诊断信息

    如果发送诊断信息(比方无编码器电源),则模板履行一个诊断间断。此时CPU间断履行用户法度,或间断履行低优先级的间断,来措置呼应的诊断间断服从块(OB82)。

    模块的范例决定了诊断信息的种类:

    数字量输入/输入模板

    诊断信息

    可能的错误启事

    诊断信息

    可能的错误启事

    无编码器电源 编码器电源过载编码器
    电源与M短路
    看门狗毛病 高电磁滋扰模板破坏
    无外部帮助电压 模板L+无电压 EPROM毛病 高电磁滋扰模板破坏
    无外部帮助电压 模板L+无电压外部模板
    熔断器破坏
    RAM毛病 高电磁滋扰模板破坏
    熔断器熔断 外部模板熔断器破坏 过程报警丧失 过程间断到达时候快于
    CPU措置时候
    模板参数错误 传向模板的参数错误    

     

    摹拟量输入模板

    诊断信息

    可能的错误启事

    诊断信息

    可能的错误启事

    无外部电压 模板L+无电压 测量范围下溢
     
    输入值高压下限
    •测量范围4至20mA 1至5V
    -传感器极性接反
    -测量范围挑选错误
    组态/参数错误 传向模板的参数错误
    共模毛病 输入(M)与测量电路的参考
    电势差UCM太高
    断线 编码器连接阻抗太高模板
    和传感器当间断线通道开
    测量范围上溢 输入值超越下限

     

     

    摹拟量输入模板

    诊断信息

    可能的错误启事

    诊断信息

    可能的错误启事

    无外部电压 模板L+无电压 对地短路 输入过载输入QV与MANA
    短路
    组态/参数错误 传向模板的参数错误 断线 履行器阻抗太高摹拟与履行
    器当间断线通道开路

    2、过程间断

    经由过程过程间断,可以对过程旌旗灯号进行监督和呼应。

    (1)数字量输入模板

    按照设置的参数,模板可以对每个通道组进行过程间断,可以挑选旌旗灯号转变的上升沿、降落沿或两个沿都可。CPU间断履行用户法度,或间断履行低优先级的间断,来措置呼应的诊断间断服从块(OB40)。旌旗灯号模板可以对每个通道的一个间断进行暂存。

    (2)摹拟量输入模板

    经由过程下限值和下限值定义一个事情范围。模板将对测量值与这些限定值进行比较。如果超限,则履行过程间断。CPU间断履行用户法度,或间断履行低优先级的间断,来措置呼应的诊断间断服从块(OB40)。

    6、S7-300PLC编程软件和东西软件

    利用根基的STEP7或STEP7-Lite软件包,和高级的集成软件包STEP7 Professional便可对S7-300进行编程,并能以简朴,用户友好的体例操纵S7-300的全数服从。该工程软件还包含主动化项目中所有阶段(从项目组态到调试,测试和办事)的服从。

    1、编程软件

    (1)STEP7-Lite

    STEP7-Lite是一种低本钱、高效力的软件,利用SIMATIC S7-300 可以完成自力的利用。STEP 7-Lite 的特性是能非常敏捷的进入编程和简朴的项目措置。它不克不及和帮助的SIMATIC 软件包,比方工程东西,一路利用。但是,STEP 7-Lite 编写的法度可以由STEP 7进行措置。

    (2)STEP 7

    利用 STEP 7 可完成较年夜或较复杂的利用,比方,需求用高级说话或图形化说话进行编程或需求使
    用服从和通信模块。STEP 7 能和帮助的SIMATIC 软件包,(比方工程东西)兼容。

    (3)STEP 7 Professional

    除由 STEP 7 辨认的说话外STEP 7 Professional 支撑所有 IEC 说话

    • LAD

    • FBD

    • STL

    这有以下的说话

    • 依次服从图

    • 布局化文本

    还包含由这些说话所建立的法度的离线仿真,是以,STEP 7 Professional 代替了STEP7 STEP7- GRAPH、S7-SCL 和S7-PLCSIM 各个软件包的组合

    2、工程东西软件

    工程东西软件以用户友好,面向任务的体例对主动化体系进行附加的编程。可供应以下东西用于编程:

    S7-SCL 布局化说话,是一种基于PASCAL 的高级说话,用于编程SIMATIC S7/C7节制器。
    S7-GRAPH 对依次节制进行图形组态, 用于SIAMTIC S7/C7 节制器

    S7-HiGraph®

    利用状况图对依次或异步的生产过程进行图形化描述。用于SIAMTIC S7/C7 节制器。
    CFC 持续服从图,经由过程复杂服从的图形化外部连接天生工艺打算, 用于SIMATIC S7 节制器。工程东西的利用对较年夜的更加复杂的利用是特别无益的,呼应地,它需求较高品级的CPU。
    S7-PLCSIM 离线仿真软件

    CPU/ 工程东西

    • 所有的CPU均能利用STL、LAD和FBD根基说话进行编程。

    • 如需利用S7-SCL 高级说话,建议挑选CPU 313C,CPU 314或更高品级的CPU。

    • 如需利用图形化说话( S7 - GRAPH ,S7-HiGrahp 和 CFC ),建议挑选CPU 314
      或更高品级的CPU。


     

     

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