西门子S7-200/300PLC代理商,西门子PLC数字/模拟量输入输出模块
S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统
SIEMENS上海非俗工控自动化设备有限公司
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吴波(销售工程师)
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,可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
:吴波
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SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
特殊机械,
纺织机械,
包装机械,
一般机械设备制造,
控制器制造,
机床制造,
安装系统,
电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的 CPU,具有用户友好功能的全系列模块,可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器:
具有高电磁兼容性和抗震性,可Z大限度地用于工业领域。S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制,因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求:
要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外,标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统,在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
Design
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件:
CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据要求,也可使用下列模块:
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM),用于多层配置时连接ZY控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式ZY控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护:
安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线:
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展:
ZY控制器和3个扩展机架多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到ZY控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在ZY控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 扩展:
1 个扩展装置远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。
灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以Z大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
SIMATIC S7-300
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC C7
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因,每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接:
ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300,通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
SIMATIC S7-200 是一款适用于机器以及工厂中开环和闭环控制任务的小型 PLC。 它可以Z低的成本,实现Z大的自动化性能。
SIMATIC S7-200 的应用范围广泛,从取代继电器和接触器,到单机模式、组网以及分布式组态中处理复杂的自动化任务。
为节省成本,许多以前需要使用专用电子装置的应用场合也逐渐转向使用 S7-200。
其应用包括:
打包机
混凝土搅拌机
通风设备
集中润滑系统/法兰润滑系统
木工机械
门禁系统
液压起重机
输送系统
食品和饮料工业
实验室
调制解调器应用(远程监控和维护)
电气安装Design
SIMATIC S7-200 系列由以下模板组成:
5 种基本设备分为各种性能级别和不同型号。
15 个不同的数字量和模拟量扩展模块。
2 个用于连接到 PROFIBUS 和 AS-Interface 的通讯处理器。
机械特点
坚固、紧凑的塑料外壳。
便于接触的接口和控制部件由前挡片进行保护。
CPU 224 或以上: 可拆卸连接端子,适用于数字量扩展模板。
设备特点
国际标准:
SIMATIC S7-200 符合 VDE、UL,、CSA 和 FM 等标准(Class I、Cat 2;危险区组别 A、B、C 和 D,T4A)。 生产中采用的质量管理体系通过了 ISO 9001 认证。
通讯
SIMATIC S7-200 提供了各种通讯功能:
通讯接口:
可在 PPI 从站、MPI 从站和可自由编程接口模式下运行。
与 AS- Interface 连接:
通过 CP 242-2 通讯处理器而作为主站运行。
作为从站连接到 PROFIBUS DP:
通过 PROFIBUS-EM 277。
PPI 网络
PPI 是集成在每一个 S7-200 CPU 中的通讯系统。 用于编程、运行或监视的连接可通过一条共用两线电缆来建立。 CPU 可同时与几个 CPU、文本显示屏或操作员面板通讯。 数据传输速率为 9.6、19.2 和 187.5 KBit/s。
以下可以连接:
编程器: Field PG , Power PG
PC(AT 兼容),通过 PC/PPI 电缆。
TD 200 文本显示屏、TP070 触摸式面板、SIMATIC 操作员面板。
SIMATIC S7-200:
在一条公用数据线上可将多 31 台 S7-200 PLC 与编程器、PC、TD 200 或操作员面板相连。 S7-200 PLC(每种情况下都作为主站)与 NETR 及 NETW 之间的直接数据交换
PPI 模式下的通讯
MPI 网络
通过集成接口,所有 CPU 都可连接到 MPI 网络(传输速率 19.2/187.5 kbit/s),并与 SIMATIC S7-300/S7-400 进行通讯。S7-200 CPU 则作为网络中的从设备,相互之间不能进行通讯。
MPI 模式下的通讯
点到点接口,可自由编程接口模式
用于通过 RS 232 接口和 PC/PPI 电缆来连接第三方设备。 数据传输是在 CPU 的自由端口模式下进行的,CPU 226 的两个端口都可在自由端口模式下运行。 使用的通讯协议为面向位的特定用户通讯协议(如 ascii 协议或 Modbus),Z大数据传输速率为 115.2 KBit/s(可调)。
点到点连接可连接到:
任何带串口的数据终端,如打印机、条形码阅读器、调制解调器等。
S7-200 Micro PLC;例如,用于两个 CPU 之间的简便数据交换。
可编程接口模式下的通讯
AS-Interface
SIMATIC S7-200 (CPU 22x) 通过 CP 243-2 作为主站与 AS-Interface 相连。这样就大大增加了输入和输出的数量:
多 63 个 AS-Interface 从站,带有多 248 个数字量元件
AS-I 接口通讯
PROFIBUS DP 从站
通过具有统一开放性的 PROFIBUS DP 来保证在所有 SIMATIC 系统部件之间实现全面集成的统一通讯。 PROFIBUS DP 的高传输速率(Z高 12 Mbit/s)允许在一个分布式工厂结构中充分利用 S7-200 的实时特性。
毫秒范围内的响应时间允许:
电机同步
面向报警的应用
快速计数过程的协调
通过 PROFIBUS-DP 实现通讯Functions
S7-200 特性:
简单的输入等级:
专用的启动软件包,以及已编制好的练习程序可以快速收悉控制过程。
操作简单:
功能强大的、易于使用的标准指令以及用户友好的编程软件,编程极为简单。
优异的实时特性:即使在时间要求苛刻的过程控制中,也可以使用特殊的系统中断功能,高速计数器和信号输出使能。
高性能通讯选项:
可选择的PROFIBUS DP连接可以在分布式自动化解决方案中充分使用S7-300的通讯能力。