S7-300系列PLC 性能介紹

1、S7-300系列PLC 性能介紹S7-300是SIMATIC控制器中銷售量最多的產品，它已成功地用于范圍廣泛的自動化領域。S7-300 的重點在于為生產制造工程中的系統(tǒng)解決方案提供一個通用的自動化平臺。這就是說，S7-300 是用于集中式或分布式結構的優(yōu)化解決方案。堅持不懈的創(chuàng)新和改革使S7-300這個廣泛應用的自動化平臺能持續(xù)不斷的升值概述。一、S7-300 PLC的種類種類圖片CPU系列號功能簡介S7-300 通用型CPU 312CPU 314CPU 315-2 DPCPU 315-2 PN/DPCPU 317-2 DPCPU 317-2 PN/DPCPU 318-2 DP· 模

2、塊化微型PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求 · 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務 · 簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，使得應用十分靈活 · 方便用戶和簡易的無風扇設計 · 當控制任務增加時，可自由擴展 · 大量的集成功能使它功能非常強勁 S7-300C 緊湊型CPU 312CCPU 313CCPU 313C-2 PtPCPU 313C-2 DPCPU 314C-2 PtPCPU 314C-2 DP· 帶集成數(shù)字量輸入和輸出的緊湊型CPU · 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務 &#

3、183; 簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，使得應用十分靈活 · 方便用戶和簡易的無風扇設計 · 當控制任務增加時，可自由擴展 · 大量的集成功能使它功能非常強勁 S7-300F 故障安全型CPU 315F-2 DP CPU 315F-2 PN/DP CPU 317F-2 DP CPU 317F-2 PN/DP · 故障安全型自動化系統(tǒng)，滿足工廠日益增加的安全需求 · 基于S7-300 · 以連接帶有安全相關的模塊的ET200S和ET200M分布式I/O站；采用PROFISAFE協(xié)議通過 PROFIBUS DP進行與安全相關的通訊

4、。 · 此外，還有用于與安全無關應用的標準模塊 S7-300T 技術型CPU 315T-2 DPCPU 317T-2 DP · 具有智能技術/ 運動控制功能的SIMATIC CPU · 具有標準CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全部功能 · 能滿足系列化機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統(tǒng) · 最佳用于同步運動序列，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、減速器同步、凸輪盤或印刷點修正。 · 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產線上的中央控制器 · 在PROFIBUS DP 上實現(xiàn)基于組件的自動

5、化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) · 帶有本機I/O，可實現(xiàn)快速技術功能( 例如凸輪切換，參考點探測） · PROFIBUS DP(DRIVE) 接口，用來實現(xiàn)驅動部件的等時連接 · 控制任務和運動控制任務使用相同的S7 應用程序( 無需其它編程語言就可以實現(xiàn)運動控制) · 需要“S7 Technology”軟件包 SIPLUS S7-300 寬溫度型SIPLUS CPU 312C  SIPLUS CPU 313C  SIPLUS CPU 314 SIPLUS CPU 315-2 DP  SIPLUS CPU 315-2 PN/DP&

6、#160; SIPLUS CPU 317-2 PN/DP  SIPLUS CPU 315F-2 DP  SIPLUS CPU 317F-2 DP · 用于惡劣環(huán)境條件下的PLC · 擴展溫度范圍從-25°C 到+70°C · 適用于特殊的環(huán)境( 污染空氣中使用) · 允許短時冷凝以及短時機械負載的增加 · S7-300 采用經過認證的PLC 技術 · 易于操作、編程、維護和服務 · 特別適用于汽車工業(yè)、環(huán)境技術、采礦、化工廠、生產技術以及食品加工等領域。 · 低成本的解決方案

7、 一、S7-300 PLC系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成： 電源模塊 (PS) （選件）為S7-300/ET 200M 提供電源 將120/230V交流電壓轉變到所需要的24伏直流工作電壓輸出電流2A、5A、10A中央處理單元 (CPU) 多種CPU，有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等。接口模塊 (IM) 用于連接多機架配置的SIMATIC S7-300 的機架。 最多配置4個機架。每個機架最多可以插入8個模塊。在4個機架上最多可安裝32個模塊。 IM 365用于一個中央機架和一個擴展機架的配置中IM 365/IM 361用于一個中央

8、機架和最多4個擴展機架的配置中 信號模塊 (SM)用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出 通訊處理器 (CP) 用于連接網絡和點對點連接 功能模塊 (FM)用于高速計數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。存儲器MMCDIN標準導軌用于模塊安裝前連接器用于簡單而方便地連接傳感器和執(zhí)行器 更換模塊時允許保持接線采用編碼元件以避免更換模塊時的錯誤分為20針、40針兩種二、S7-300 PLC的結構特點1、模塊化設計· 模塊化微型PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求· 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務· 簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，使得應用十分

9、靈活· 方便用戶和簡易的無風扇設計· 當控制任務增加時，可自由擴展· 大量的集成功能使它功能非常強勁2、安裝簡單、維護方便· DIN標準導軌安裝：只需簡單地將模塊鉤在 DIN標準的安裝導軌上，轉動到位，然后用螺栓鎖緊。· 集成的背板總線：背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機殼的背后。· 更換模塊簡單并且不會弄錯：更換模塊時，只需松開安裝螺釘。很簡單地拔下已經接線的前連接器。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：對于信號模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子&#

10、183; TOP連接：采用一個帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進行預接線?；蛘咧苯釉谛盘柲K上進行接線。· 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，并有端蓋保護，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。· 沒有槽位的限制：信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。 · 靈活布置：機架(CR/ER)可以根據最佳布局需要，水平或垂直安裝。· 獨立安裝：每個機架可以距離其他機架很遠進行安裝，兩個機架間(主機架與擴展機架，擴展機架與擴展機架)的距離最長為10 米。· 如果用戶的自控系統(tǒng)任務需要多于8個信號模塊或通訊處理器

11、模塊時，則可以擴展 s7-300機架(CPU314以上) 三、S7-300 PLC性能SIMATIC S7-300 的大量功能支持和幫助用戶進行編程啟動和維護· 高速的指令處理：0.60.1S的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內開辟了全新的應用領域。· 浮點數(shù)運算：用此功能可以有效地實現(xiàn)更為復雜的算術運算。· 方便用戶的參數(shù)賦值：一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓的費用。· 人機界面 (HMI)：方便的人機界面服務已經集成在S7-300 操作系統(tǒng)內。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HM

12、I)從S7-300中要求數(shù)據，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據的傳送。· 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、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件 (例如：超時，模塊更換，等等)。· 口令保護：多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改。 · 操作方式選擇開關 ：操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。四、S7-300 PLC通訊功能SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：· 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFI

13、BUS和工業(yè)以太網總線系統(tǒng)· 通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng)· 多點接口(MPI)集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。這是一個經濟而有效的解決方案；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、簡單。（1）通過多點接口(MPI) 的數(shù)據通訊所有CPU都配有一個MPI接口X1。組態(tài)配有MPI/DP接口的CPU，作為MPI節(jié)點。要使用DP接口，在STEP7中設置DP接口模式。MPI（多點接口）表示用于PG/OP連接或用于在MPI子網中進行通訊的CPU接口。所有CPU的典型（缺省

14、）傳輸率為187.5kbps。對于與S7-200的通訊，還可以將傳輸率設置為19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高達12Mbps的傳輸率。能進行MPI通訊的設備· PG/PC· OP/TP· 帶有MPI的S7-300/S7-400· S7-200（僅19.2kbps）（2）通過PROFIBUS-DP接口通訊CPU至少配有一個DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一個MPI/DP X1接口。帶有MPI/DP接口的CPU帶有缺省的MPI組態(tài)。如果要使用DP接口，則需要在STEP7中設置DP模式。PROFIBUS DP接

15、口主要用于連接分布式I/O。例如，PROFIBUS DP允許您創(chuàng)建大型子網?？蓪ROFIBUS DP接口設置為在主站或從站模式下運行，支持的傳輸率最高可達12Mbps。能進行PROFIBUS DP通訊的設備· PG/PC· OP/TP· DP從站· DP主站· 執(zhí)行器/傳感器· 帶有PROFIBUS DP接口的S7-300/S7-400（3）通過PROFINET（PN）通訊帶有“PN”名稱后綴的CPU配有一個PN X2接口。連接到工業(yè)以太網可以使用CPU的集成PROFINET接口與“工業(yè)以太網”建立連接?？赏ㄟ^MPI或PROFINE

16、T組態(tài)CPU的集成PROFINET接口。能進行PROFINET(PN)通訊的設備· PROFINET IO組件（如，ET 200S中的接口模塊IM 151-3 PN）· 帶有PROFINET接口的S7-300/S7-400（如，CPU 317-2PN/DP或CPU 343-1 PN）· 激活的網絡組件（如開關）· 帶有網卡的PG/PC（4）通過點對點（PtP）通訊帶有“PtP”名稱后綴的CPU配有一個PtP X2接口。使用CPU的PtP接口，可使用串行接口連接外部設備?？梢栽谌p工模式下以高達19.2kbps的傳輸率(RS 422)，或半雙工模式下以高達

17、38.4kbps的傳輸率(RS 485)來運行此類系統(tǒng)。使用PtP通訊可以通過串行端口交換數(shù)據。PtP通訊可用于自動化設備、計算機或由其它廠商提供的具有通訊功能的系統(tǒng)之間的互連。該功能還允許使用通訊伙伴的協(xié)議?？蛇B接下列設備：· S7 PLC和S5 PLC及第三方系統(tǒng)· 打印機· 機器人控制· 掃描儀、條碼閱讀器等五、模板的診斷及過程監(jiān)視S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：· 對信號進行監(jiān)視(診斷)· 對過程信號進行監(jiān)視(過程中斷)1、診斷通過診斷可以確定模板所獲取的信號(例如數(shù)字量模板)或模擬量處理(例如模擬量模板)是否正

18、確。在診斷評估中，可參數(shù)化的診斷信息與不可參數(shù)化的診斷信息有區(qū)別。· 可參數(shù)化的診斷信息：通過相應的參數(shù)始能診斷信息的發(fā)送· 不可參數(shù)化的診斷信息：不管是否參數(shù)化均可發(fā)送診斷信息如果發(fā)送診斷信息(例如無編碼器電源)，則模板執(zhí)行一個診斷中斷。此時CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級的中斷，來處理相應的診斷中斷功能塊(OB82)。模塊的類型決定了診斷信息的種類：數(shù)字量輸入/輸出模板診斷信息可能的錯誤原因診斷信息可能的錯誤原因無編碼器電源編碼器電源過載編碼器電源與M短路看門狗故障高電磁干擾模板損壞無外部輔助電壓模板L+無電壓EPROM故障高電磁干擾模板損壞無內部輔助電壓模板

19、L+無電壓內部模板熔斷器損壞RAM故障高電磁干擾模板損壞熔斷器熔斷內部模板熔斷器損壞過程報警丟失過程中斷到達時間快于CPU處理時間模板參數(shù)錯誤傳向模板的參數(shù)錯誤模擬量輸入模板診斷信息可能的錯誤原因診斷信息可能的錯誤原因無外部電壓模板L+無電壓測量范圍下溢輸入值低壓下限測量范圍4至20mA 1至5V-傳感器極性接反-測量范圍選擇錯誤組態(tài)/參數(shù)錯誤傳向模板的參數(shù)錯誤共模故障輸入(M)與測量電路的參考電勢差UCM太高斷線編碼器連接阻抗太高模板和傳感器之間斷線通道開路測量范圍上溢輸入值超過上限模擬量輸出模板診斷信息可能的錯誤原因診斷信息可能的錯誤原因無外部電壓模板L+無電壓對地短路輸出過載輸出QV與M

20、ANA短路組態(tài)/參數(shù)錯誤傳向模板的參數(shù)錯誤斷線執(zhí)行器阻抗太高模擬與執(zhí)行器之間斷線通道開路2、過程中斷通過過程中斷，可以對過程信號進行監(jiān)視和響應。（1）數(shù)字量輸入模板根據設置的參數(shù)，模板可以對每個通道組進行過程中斷，可以選擇信號變化的上升沿、下降沿或兩個沿均可。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級的中斷，來處理相應的診斷中斷功能塊(OB40)。信號模板可以對每個通道的一個中斷進行暫存。（2）模擬量輸入模板通過上限值和下限值定義一個工作范圍。模板將對測量值與這些限制值進行比較。如果超限，則執(zhí)行過程中斷。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級的中斷，來處理相應的診斷中斷功能塊(OB40)。

21、六、S7-300PLC編程軟件和工具軟件使用基本的STEP7或STEP7-Lite軟件包，以及高級的集成軟件包STEP7 Professional便可對S7-300進行編程，并能以簡單，用戶友好的方式利用S7-300的全部功能。該工程軟件還包含自動化項目中所有階段(從項目組態(tài)到調試，測試以及服務)的功能。1、編程軟件（1）STEP7-LiteSTEP7-Lite是一種低成本、高效率的軟件，使用SIMATIC S7-300 可以完成獨立的應用。STEP 7-Lite 的特點是能非常迅速的進入編程和簡單的項目處理。它不能和輔助的SIMATIC 軟件包，例如工程工具，一起使用。但是，STEP 7-Lite 編寫的程序可以由STEP 7進行處理。（2）STEP 7使用 STEP 7 可完成較大或較復雜的應用，例如，需要用高級語言或圖形化語言進行編程或需要使用功能以及通信模塊。STEP 7 能和輔助的SIMATIC 軟