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(xiāo)售量最多的產(chǎn)品，它已成功地用于范圍廣泛的自動(dòng)化領(lǐng)域。S7-300 的重點(diǎn)在于為生產(chǎn)制造工程中的系統(tǒng)解決方案提供一個(gè)通用的自動(dòng)化平臺(tái)。這就是說(shuō)，S7-300 是用于集中式或分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)化解決方案。堅(jiān)持不懈的創(chuàng)新和改革使S7-300這個(gè)廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化平臺(tái)能持續(xù)不斷的升值概述。一、S7-300 PLC的種類(lèi)種類(lèi)圖片CPU系列號(hào)功能簡(jiǎn)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(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù) · 簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(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 · 大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)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(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù) &#

3、183; 簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(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 · 大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)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(dòng)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(guān)的模塊的ET200S和ET200M分布式I/O站；采用PROFISAFE協(xié)議通過(guò) PROFIBUS DP進(jìn)行與安全相關(guān)的通訊

4、。 · 此外，還有用于與安全無(wú)關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊 S7-300T 技術(shù)型CPU 315T-2 DPCPU 317T-2 DP · 具有智能技術(shù)/ 運(yùn)動(dòng)控制功能的SIMATIC CPU · 具有標(biāo)準(zhǔn)CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全部功能 · 能滿足系列化機(jī)床、特殊機(jī)床以及車(chē)間應(yīng)用的多任務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng) · 最佳用于同步運(yùn)動(dòng)序列，例如與虛擬/ 實(shí)際主設(shè)備的耦合、減速器同步、凸輪盤(pán)或印刷點(diǎn)修正。 · 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線上的中央控制器 · 在PROFIBUS DP 上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)

5、化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) · 帶有本機(jī)I/O，可實(shí)現(xiàn)快速技術(shù)功能( 例如凸輪切換，參考點(diǎn)探測(cè)） · PROFIBUS DP(DRIVE) 接口，用來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部件的等時(shí)連接 · 控制任務(wù)和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)使用相同的S7 應(yīng)用程序( 無(wú)需其它編程語(yǔ)言就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(kuò)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(shí)冷凝以及短時(shí)機(jī)械負(fù)載的增加 · S7-300 采用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的PLC 技術(shù) · 易于操作、編程、維護(hù)和服務(wù) · 特別適用于汽車(chē)工業(yè)、環(huán)境技術(shù)、采礦、化工廠、生產(chǎn)技術(shù)以及食品加工等領(lǐng)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(zhuǎn)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(diǎn)，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(jī)架配置的SIMATIC S7-300 的機(jī)架。 最多配置4個(gè)機(jī)架。每個(gè)機(jī)架最多可以插入8個(gè)模塊。在4個(gè)機(jī)架上最多可安裝32個(gè)模塊。 IM 365用于一個(gè)中央機(jī)架和一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架的配置中IM 365/IM 361用于一個(gè)中央

8、機(jī)架和最多4個(gè)擴(kuò)展機(jī)架的配置中 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。存儲(chǔ)器MMCDIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌用于模塊安裝前連接器用于簡(jiǎn)單而方便地連接傳感器和執(zhí)行器 更換模塊時(shí)允許保持接線采用編碼元件以避免更換模塊時(shí)的錯(cuò)誤分為20針、40針兩種二、S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、模塊化設(shè)計(jì)· 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(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)· 簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分

9、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· 大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)勁2、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便· 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&#

10、183; 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?；蛘咧苯釉谛盘?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)。 · 靈活布置：機(jī)架(CR/ER)可以根據(jù)最佳布局需要，水平或垂直安裝。· 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)的距離最長(zhǎng)為10 米。· 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

11、模塊時(shí)，則可以擴(kuò)展 s7-300機(jī)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(jìn)行編程啟動(dòng)和維護(hù)· 高速的指令處理：0.60.1S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(HM

12、I)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定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。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(lái)連接AS-i接口、PROFI

13、BUS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SIMATICS7/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。（1）通過(guò)多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊所有CPU都配有一個(gè)MPI接口X1。組態(tài)配有MPI/DP接口的CPU，作為MPI節(jié)點(diǎn)。要使用DP接口，在STEP7中設(shè)置DP接口模式。MPI（多點(diǎn)接口）表示用于PG/OP連接或用于在MPI子網(wǎng)中進(jìn)行通訊的CPU接口。所有CPU的典型（缺省

14、）傳輸率為187.5kbps。對(duì)于與S7-200的通訊，還可以將傳輸率設(shè)置為19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高達(dá)12Mbps的傳輸率。能進(jìn)行MPI通訊的設(shè)備· PG/PC· OP/TP· 帶有MPI的S7-300/S7-400· S7-200（僅19.2kbps）（2）通過(guò)PROFIBUS-DP接口通訊CPU至少配有一個(gè)DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一個(gè)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(shè)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(wǎng)?？蓪ROFIBUS DP接口設(shè)置為在主站或從站模式下運(yùn)行，支持的傳輸率最高可達(dá)12Mbps。能進(jìn)行PROFIBUS DP通訊的設(shè)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(guò)PROFINET（PN）通訊帶有“PN”名稱后綴的CPU配有一個(gè)PN X2接口。連接到工業(yè)以太網(wǎng)可以使用CPU的集成PROFINET接口與“工業(yè)以太網(wǎng)”建立連接?？赏ㄟ^(guò)MPI或PROFINE

16、T組態(tài)CPU的集成PROFINET接口。能進(jìn)行PROFINET(PN)通訊的設(shè)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(wǎng)絡(luò)組件（如開(kāi)關(guān)）· 帶有網(wǎng)卡的PG/PC（4）通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PtP）通訊帶有“PtP”名稱后綴的CPU配有一個(gè)PtP X2接口。使用CPU的PtP接口，可使用串行接口連接外部設(shè)備。可以在全雙工模式下以高達(dá)19.2kbps的傳輸率(RS 422)，或半雙工模式下以高達(dá)

17、38.4kbps的傳輸率(RS 485)來(lái)運(yùn)行此類(lèi)系統(tǒng)。使用PtP通訊可以通過(guò)串行端口交換數(shù)據(jù)。PtP通訊可用于自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算機(jī)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(shè)備：· S7 PLC和S5 PLC及第三方系統(tǒng)· 打印機(jī)· 機(jī)器人控制· 掃描儀、條碼閱讀器等五、模板的診斷及過(guò)程監(jiān)視S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：· 對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(診斷)· 對(duì)過(guò)程信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(過(guò)程中斷)1、診斷通過(guò)診斷可以確定模板所獲取的信號(hào)(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(píng)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(guò)相應(yīng)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(wú)編碼器電源)，則模板執(zhí)行一個(gè)診斷中斷。此時(shí)CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來(lái)處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB82)。模塊的類(lèi)型決定了診斷信息的種類(lèi)：數(shù)字量輸入/輸出模板診斷信息可能的錯(cuò)誤原因診斷信息可能的錯(cuò)誤原因無(wú)編碼器電源編碼器電源過(guò)載編碼器電源與M短路看門(mén)狗故障高電磁干擾模板損壞無(wú)外部輔助電壓模板L+無(wú)電壓EPROM故障高電磁干擾模板損壞無(wú)內(nèi)部輔助電壓模板

19、L+無(wú)電壓內(nèi)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(nèi)部模板熔斷器損壞過(guò)程報(bào)警丟失過(guò)程中斷到達(dá)時(shí)間快于CPU處理時(shí)間模板參數(shù)錯(cuò)誤傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤模擬量輸入模板診斷信息可能的錯(cuò)誤原因診斷信息可能的錯(cuò)誤原因無(wú)外部電壓模板L+無(wú)電壓測(cè)量范圍下溢輸入值低壓下限測(cè)量范圍4至20mA 1至5V-傳感器極性接反-測(cè)量范圍選擇錯(cuò)誤組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤共模故障輸入(M)與測(cè)量電路的參考電勢(shì)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(kāi)路測(cè)量范圍上溢輸入值超過(guò)上限模擬量輸出模板診斷信息可能的錯(cuò)誤原因診斷信息可能的錯(cuò)誤原因無(wú)外部電壓模板L+無(wú)電壓對(duì)地短路輸出過(guò)載輸出QV與M

20、ANA短路組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤傳向模板的參數(shù)錯(cuò)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(kāi)路2、過(guò)程中斷通過(guò)過(guò)程中斷，可以對(duì)過(guò)程信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。（1）數(shù)字量輸入模板根據(jù)設(shè)置的參數(shù)，模板可以對(duì)每個(gè)通道組進(jìn)行過(guò)程中斷，可以選擇信號(hào)變化的上升沿、下降沿或兩個(gè)沿均可。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來(lái)處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB40)。信號(hào)模板可以對(duì)每個(gè)通道的一個(gè)中斷進(jìn)行暫存。（2）模擬量輸入模板通過(guò)上限值和下限值定義一個(gè)工作范圍。模板將對(duì)測(cè)量值與這些限制值進(jìn)行比較。如果超限，則執(zhí)行過(guò)程中斷。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來(lái)處理相應(yīng)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(jí)的集成軟件包STEP7 Professional便可對(duì)S7-300進(jìn)行編程，并能以簡(jiǎn)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(dòng)化項(xiàng)目中所有階段(從項(xiàng)目組態(tài)到調(diào)試，測(cè)試以及服務(wù))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(dú)立的應(yīng)用。STEP 7-Lite 的特點(diǎn)是能非常迅速的進(jìn)入編程和簡(jiǎn)單的項(xiàng)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(xiě)的程序可以由STEP 7進(jìn)行處理。（2）STEP 7使用 STEP 7 可完成較大或較復(fù)雜的應(yīng)用，例如，需要用高級(jí)語(yǔ)言或圖形化語(yǔ)言進(jìn)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