西门子S7-300系列 西门子S7-300系列模块哪里便宜

西门子S7-300系列模块哪里便宜
PLC还采用了冗余技术等，进一步增强了PLC的可靠性。

PLC还采用了冗余技术等，进一步增强了PLC的可靠性。
3、编程简单、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形图语言进行编程，这种梯形图是与继电器控制电路图相呼应的，形式简单、直观性强，广大电气人员容易接受。用梯形图编程出错率比汇编语言低得多。梯形图、流程图、语句表之间可以有条件的相互转换，使用极其方便。
4、模块化结构、安装简单、调试方便
PLC的各个部件，包括CPU、电源、I/O等均采用模块化结构设计，由机架和电缆将各模块连接起来，由于配置灵活，使扩展、维护更加方便。另外，PLC的接线十分方便，只需将输入信号的设备（如按钮、开关等）与PLC的输入端子相连，将接受控制的执行元件（接触器、电磁阀等）与输出端子相连即可。调试工作大部分是室内调试，用模拟开关模拟输入信号，其输入状态和输出状态可以观察PLC上相应的发光二极管，可以根据它进行测试、排错和修改[2]。
2.3 西门子S7-300 PLC
2.3.1 S7-300的系统结构
S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的Z左边，CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块，如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。
S7编程软件组态主架导轨硬件时，电源，CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号：1号槽至11号槽，其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如：DI（数字量输入）、DO（数字量输出）、AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、FM（功能模块）和CP（通信模块）等[3]。
2.3.2 S7-300 CPU模块
CPU模块是控制系统的核心，负责系统的ZY控制责任，存储并执行程序，实现通信功能，为U形总线提高5V电源。
CPU有4种操作模式：STOP（停机），STARTUP（启动），RUN（运行）和HOLD（保持）。在所有的模式中，都可以通过MPI接口与其他设备通信。
S7-300的CPU模块大致可以分为以下几类：
1、6种紧凑型CPU，带有集成的功能和I/O：CPU 312C、313C、313C-PtP、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP。
2、革新的标准型CPU：CPU 312、314和315-2DP。
3、5种标准的CPU：CPU 313、314、315、315-2DP和316-2DP。
4、户外型CPU：CPU 312 IFM、314 IFM、314户外型和315-2DP。
5、大容量高端型CPU：317-2DP和CPU 318-2DP。
6、主从接口安全型CPU：CPU 315F-2DP[3]。
2.3.3 S7-300的模拟量输入模块
在生产过程中有大量的连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制。有的是非电量，例如温度、压力、流量物体的成分和频率等。有的是强电量，例如发电机组的电流、电压、有功功率和无功功率等。变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换成标准的量程的直流电流和直流电压信号，例如DC1~5V和DC4~20mA。
模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，其主要组成部分是A/D转换器。模拟量输入模块的输入信号一般都是模拟量变送器输出的标准量程的直流电压，直流电流信号。
模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟值用16位二进制补码来表示位为符号位。模拟量输入模块的模拟值与百分数表示的模拟量之间的对应关系为：双极性模拟量量程的上下限(和-)分别对应模拟值27648和-27648。单极性模拟量量程的上下限(和0%)分别对应于模拟值27648和0[3]。
2.4 程序设计功能模块
本程序的设计主要是针对水箱液位的在线控制而设计的，利用PID控制方式，使下水箱液位达到控制要求。本人设计了两套系统，一个是单闭环的一个是三闭环的，对其控制效果进行比较，得出两系统优缺点。下面对本程序的设计作详细介绍。在本程序中，使用的主要模块有：OB35，DB41，DB42, DB43，DB44，DB1，OB1和FB41。
2.4.1 OB35模块
S7 CPU提供循环中断OB，可用于按一定间隔中断循环程序的执行，循环中断按间隔触发，间隔的时间是从STOP状态到RUN时开始计算。
时间间隔不能小于5ms，如果时间间隔过短，还没有执行完循环中断程序又开始调用它，将会产生时间错误事件。在本程序中，使用循环中断OB35，其默认的时间间隔为100ms，程序运行后每隔100ms将自动调用一次OB35，周期性地执行闭环控制系统的PID运算程序[3]。
2.4.2 FB41模块
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，其功能是S7-300提供的标准的已经为用户编制好程序模块，用户可以直接调用它们，以便GX地编制自己的程序，但不能修改这些功能块。系统功能块有存储功能，其变量保存在指定给它的背景数据块中。FB41的框图如图2.1所示。图2.1 FB41的框图
（1） 对设定值、过程变量和误差的处理

S7-300系列PLC 安装

一、DIN导轨安装

S7-300 PLC 由一个ZY单元 (CU) 和一个或多个扩展模块组成。包含CPU 的机架是ZY单元 (CU)。配有模块并连接到CU 的机架形成了系统的扩展模块(EM)。

S7-300 的机架是一个装配DIN导轨。可利用此导轨安装S7-300系统的所有模块。

DIN安装导轨

DIN导轨安装孔说明

装配导轨的固定孔尺寸如下表所示。

表 导轨的安装孔尺寸

4、接地线安装：

使用M6螺栓连接DIN导轨和接地线。接地线的Z小横截面：10mm²。下图显示了如何将接地线连接到导轨。

注意：请始终确保接地线和导轨之间的低阻抗连接。可通过以下方法达到此目的：使用低阻抗电缆，尽可能缩短该电缆的长度，使用较大的接触表面。例如，必须使用柔性接地带将安装在铰接框上的S7-300接地。

二、S7-300模块安装

在模块安装前必须完成以下两个任务：

• 在STEP 7编程软件完成硬件组态。

• DIN导轨安装完毕。

1、模块的安装顺序

从左边开始，按照在STEP 7编程软件硬件组态插槽号的顺序，将模块挂靠在导轨上。

注意：插入任何SM331模拟量输入模块前，请检查量程范围是否与STEP 7编程软件硬件组态要求一致。不一致需要重新定位模块端的测量范围。

第1步	插入总线连接器到CPU 和SM/FM/CP/IM。除CPU 外，每个模块都带有一个总线连接器。 在插入总线连接器时，必须从CPU 开始。拔掉装配中“一个”模块的总线连接器。 将总线连接器插入另一个模块。“一个”模块不接受总线连接器。
第2步	按指定的顺序，将所有模块挂靠到导轨上 (1)，滑动到靠近左边的模块 (2)，然后向下旋转 (3)。
第3步	用螺丝拧紧模块。

2、插槽号安装

应给每个安装的模块指定一个插槽号，这会使在STEP 7 的组态表中分配模块更加容易。下表显示了插槽号分配情况。（插槽号标签包括在CPU 包装内）

LOGO!智能逻辑控制器填补了继电器与PLC之间的技术空间，已发展成为模块化的标准组件产品。

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PLC还采用了冗余技术等，进一步增强了PLC的可靠性。

20个不同的CPU:7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)6 个紧凑型 CPU（带有集成技术功能和 I/O）（CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP）5 个故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）2种技术型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用具有不同的性能等级，满足不同的应用领域。SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外，还提供紧凑型 CPU。同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。下列标准型CPU 可以提供：CPU 312，用于小型工厂CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统CPU 319-3 PN/DP，用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统下列紧凑型CPU 可以提供：CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPUCPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPUCPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPUCPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPUCPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPUCPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU下列技术型CPU 可以提供：CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、同时需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须同时能够处理运动控制任务的工厂下列故障安全型CPU 可以提供：CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：状态和故障 LED模式选择开关MPI 端口CPU 还具有以下配置：SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）插槽；MMC 卡替代集成的装载存储器，因此是操作必备品。使用前连接器连接到集成的 I/O 端口（紧凑型 CPU）连接 PROFIBUS 总线(于DP型CPU)RS 422/485 的连接（仅 PtP CPU）连接 PROFINET(于PN型CPU)SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本，因此提高了性价比。高处理速度；例如，在 CPU 315-2 DP 中，位运算时，0.05 μs；浮点运算时，0.45 μs，在 CPU 319-3 PN/DP 中，位运算时，0.004 μs；浮点运算时，0.04 μs扩展数量作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡（MMC）：可在微型存储卡中存储一个完整的项目，包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低服务成本无需电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据编程使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。标准型CPU对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。紧凑型 CPU对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。