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西門(mén)子S7-300中型可編程控制器CPU模塊代理
S7-300是德國(guó)西門(mén)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(dòng)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(guó)西門(mén)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(dòng)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(mén)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(duì)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(lèi)型的擴(kuò)展模塊

· 可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)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(guò)編程器PG訪問(wèn)所有的模塊

· 無(wú)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(chǎng)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(lèi)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(dòng)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(guò)程可以被某些事件中斷。

·在循環(huán)程序處理過(guò)程中，CPU 并不直接訪問(wèn)I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問(wèn)CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過(guò)程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)）

編程工具

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使用STEP7軟件對(duì)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(dòng)化項(xiàng)目從項(xiàng)目的啟動(dòng)、實(shí)施到測(cè)試以及服務(wù)每一個(gè)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(wú)背板總線），西門(mén)子提供一下五種規(guī)格的導(dǎo)軌：

西門(mén)子S7-300中型可編程控制器CPU模塊代理

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(hào)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(guò)載：綠色LED燈閃

●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動(dòng)恢復(fù)）

●電壓波動(dòng)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(kāi)關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲(chǔ)器模塊盒（有的CPU沒(méi)有）

信號(hào)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(duì)時(shí)間要求苛刻、存儲(chǔ)器容量要求較大的過(guò)程信號(hào)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(dòng)位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定位模塊、伺服電動(dòng)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(shí)系統(tǒng)：接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置*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(guò)分布式的主機(jī)架和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，zui多可以配置32個(gè)信號(hào)模塊、功能模塊和通信處理器。

連接：

IMS 360發(fā)送、IMR 361接收；對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)關(guān) 5. 狀態(tài)和故障指示燈　　　　6. 存儲(chǔ)器卡 (CPU 313 以上) 7. MPI 多點(diǎn)接口　　　　8. 前連接器 9. 前門(mén)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(jiǎn)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(jiǎn)易的無(wú)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(wú)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(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(duì)PLC進(jìn)行擴(kuò)展。---- SIMATIC S7-300已經(jīng)得到以下國(guó)內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證：DINUL認(rèn)證CSA認(rèn)證FM1級(jí)1區(qū)，A, B, C, D 組溫度組T4(≤135°C)船級(jí)認(rèn)證- 美國(guó)船級(jí)社- 法國(guó)船級(jí)社- 挪威船級(jí)社- 德國(guó)勞氏船級(jí)社- 英國(guó)勞氏船級(jí)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(hào)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(duì)點(diǎn)連接功能模塊 (FM)用于高速計(jì)數(shù)，定位操作 (開(kāi)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(guò)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(wú)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(duì)時(shí)間要求非常高的技術(shù)問(wèn)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zui高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。S7-300 有兩種類(lèi)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(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)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(jiǎn)單并且不會(huì)弄錯(cuò)更換模塊時(shí)，只需松開(kāi)安裝螺釘。很簡(jiǎn)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(duì)于信號(hào)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(hào)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(méi)有槽位的限制信號(hào)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(hào)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zui多可安裝 32個(gè)模塊zui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(guò)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(guò)IM365擴(kuò)展，可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架，zui長(zhǎng)1米，電源也是由此擴(kuò)展提供。- 通過(guò)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zui大為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zui長(zhǎng)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(kāi)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(mén)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(duì)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(jí)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(kāi)關(guān)操作方式選擇開(kāi)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(xiě)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(lái)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(lái)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(jiǎn)單。---- CPU 支持下列通訊類(lèi)型：過(guò)程通訊通過(guò)總線(AS-i或PROFI- BUS)對(duì)I/O模塊周期尋址(過(guò)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(guò)PROFIBUS的過(guò)程通訊---- S7-300通過(guò)通訊處理器，或通過(guò)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(guò)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(guò)帶PROFIBUS-DP 接口CPU或通過(guò) PROFI- BUS-DP)SIMATIC S7-400(通過(guò)帶PROFIBUS-DP 接口的CPU或通過(guò)PROFIBUS-DP CP)SIMATIC C7(通過(guò)帶PROFIBUS-DP接口的C7或通過(guò)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(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(guò)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(guò) PROFIBUS- DP運(yùn)行的MPI功能。通過(guò)AS-i的過(guò)程通訊---- 對(duì)于AS-i接口總線，S7-300有合適的通訊處理器---- (CP342-2)用來(lái)連接現(xiàn)場(chǎng)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(duì)網(wǎng)絡(luò)其他站點(diǎn)進(jìn)行由事件驅(qū)動(dòng)的通訊。- 對(duì)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(guò)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)。