西門子S7300可編程控制器

概述

S7-300

      • 模塊化微型 PLC 系統，滿足中、小規模的性能要求

      • 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，應用十分靈活

      • 操作方便，設計簡單，不含風扇

      • 任務增加時可順利擴展

      • 大量的集成功能，使它功能非常強勁

S7-300F

      • 故障安全型自動化系統，可滿足工廠日益增加的安全需求

      • 基于 S7-300

      • 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站

      • 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 進行安全相關通信

      • 標準模塊另外也可用于非安全相關應用

應用

S7-300

      SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統，可滿足中、低端的性能要求。

模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

      • 特殊機械，• 紡織機械，• 包裝機械，• 一般機械設備制造，• 控制器制造，

      • 機床制造，• 安裝系統，• 電氣與電子工業及相關產業。

*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，有的 CPU 上集成有 PROFIBUS-DP 通訊接口等。 
·信號模塊 (SM) 
用于數字量和模擬量輸入/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，定位操作 (開環或閉環定位) 和閉環控制。 
·負載電源模塊 (PS) 
用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 伏交流電源，或 24/48/60/110 伏直流電源。 
·接口模塊 (IM) 
用于多機架配置時連接主機架 (CR) 和擴展機架 (ER)。S7-300 通過分布式的主機架 (CR) 和 3 個擴展機架 (ER)，可以操作多達 32 個模塊。運行時無需風扇。 
·SIMATIC S7-300 適用于通用領域： 
·高電磁兼容性和強抗振動，沖擊性，使其具有蕞高的工業環境適應性。

S7-300 有兩種類型： 
·標準型 
溫度范圍從 0℃到 60℃ 
·環境條件擴展型 
溫度范圍從 -25℃ 到 +60℃ 更強的耐受振動和污染特性。

功能

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 
0.6~0.1μs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。 
·浮點數運算 
用此功能可以有效地實現更為復雜的算術運算 
·方便用戶的參數賦值 
一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數賦值，這樣就節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 操作系統內。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面 (hmi) 從 S7-300 中取得數據，S7-300 按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300 操作系統自動地處理數據的傳送。 
·診斷功能 
CPU 的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件 (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。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。

通訊

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功能，這使得組態非常容易、簡單。

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、和工業以太網總線系統 
·串行通訊處理器用來連接點到點的通訊系統 
·多點接口 (MPI) 集成在 CPU 中，用于同時連接編程器、PC 機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7 等自動化控制系統。 
CPU支持下列通訊類型： 
·過程通訊 
通過總線 (AS-I 或 PROFIBUS ) 對 I/O 模塊周期尋址 (過程映象交換) 
·數據通訊 
在自動控制系統之間或人機界面 (HMI) 和幾個自動控制系統之間，數據通訊會周期地進行或被用戶程序或功能塊調用。

結構

·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 
·TOP 連接 
采用一個帶螺釘或夾緊連接的 1 至 3 線系統進行預接線。或者直接在信號模塊上進行接線。 
·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。

 西門子PLCS7-300系列
西門子PLC模塊，西門子變頻器，西門子觸摸屏，西門子LOGO電源，西門子直流調速器，西門子電纜，西門子接頭

可以分為大型機、中型機和小型機。
小型機：小型機的控制點一般在256點之內，適合于單機控制或小型系統的控制。
西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量248點；模擬量35路 。
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控，它適合中型或大型控制系統。
西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點；模擬量128路 ；網絡PROFIBUS；工業以太網；MPI。
旺蒼西門子PLC模塊保內旺蒼西門子PLC模塊保內
西門子PLCS7-400系列
西門子PLCS7-400系列
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。

西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；I/O點12672；

控制性能可以分為機、中檔機和低檔機。
低檔機
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-200就屬于這一類。

中檔機
這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-300就屬于這一類。

機
這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很。這類可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務。在聯網中一般做主站使用。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-400就屬于這一類。

結構
整體式

plc結構
plc結構
整體式結構的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統都集成在一個單元內，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一整的PLC。
控制點數不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結構的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

組合式

plc組合
plc組合
組合式結構的可編程序控制器是把PLC系統的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。

疊裝式

疊裝式結構集整體式結構的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結構的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優點于一身。它也是由各個單元的組合構成。其特點是CPU自成的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統達到配置靈活、體積小巧。

3詳細介紹編輯
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

西門子PLC之S7家族
西門子PLC之S7家族
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨

的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；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；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，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，這樣就可防止刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。

4工作原理編輯
西門子plc
西門子plc
當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

輸入采樣
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執行
在用戶程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。
不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數量和執行時間。十款款標準的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。
即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

輸出刷新
當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

西門子S7300可編程控制器

可編程控制器是由現代化生產的需要而產生的，可編程序控制器的分