S7-300 PLC的结构特点
1、模块化设计
模块化微型PLC ,中、小规模的性能要求
各种性能的模块可以非常好地和适应自动化控制任务
简单实用的分布式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务时,可扩展
大量的集能使它功能非常强劲
定货号 注释
CPU
6ES7 312-1AE13-0AB0 CPU312,32K内存
6ES7 312-5BE03-0AB0 CPU312C,32K内存 10DI/6DO
6ES7 313-5BF03-0AB0 CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7 313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO
6ES7 313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO
6ES7 314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7 314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7 314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7 315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7 315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7 317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7 317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7 318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
6ES7 321-1BH10-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
6ES7 321-1BH50-0AA0 开入模块(16点,24VDC,源输入)
6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块(32点,24VDC)
6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块(16点,24VDC,诊断能力)
6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块(32点,120VAC)
6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)
6ES7 321-1FF10-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块(16点,120/230VAC)
6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块(16点,24/48VDC)
6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块(16点,48/125VDC)
6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块(16点,24VDC)
6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块(16点,24VDC)高速
6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块(8点,48-125VDC)
6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块(8点,24VDC)诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块(16点,24VDC,接点,故障保护)
6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块(32点,24VDC)
6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块(32点,120VAC/230VAC)
6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块(8点,24VDC,2A)
6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块(8点,120V/230VAC)
6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块(8点,120V/230VAC,接点)
6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块(8点,继电器,2A)
6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块(8点,继电器,5A,接点)
6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)
6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块(8点,继电器,5A,故障保护)
6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块(16点,120V/230VAC)
6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路,多种)
6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路,多种)
6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)4通道
6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路,14位精度,快速)
6ES7 331-1KF01-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟输出模块(4路)
6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路)
6ES7 332-5HF00-0AB0 模拟输出模块(8路)
6ES7 332-7ND02-0AB0 模拟量输出模块(4路,15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出(2路)
6ES7 334-0CE01-0AA0 模拟量输入(4路)/模拟量输出(2路)
附件
6ES7365-0BA01-0AA0 IM365接口模块
6ES7 360-3AA01-0AA0 IM360接口模块
6ES7 361-3CA01-0AA0 IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0 连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 连接电缆 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0 导轨(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0 导轨(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0 导轨(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0 导轨(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0 20针前连接器
6ES7 392-1AM00-0AA0 40针前连接器
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0 FM350-1 计数器功能模块
6ES7 350-2AH00-0AE0 FM350-2 计数器功能模块
6ES7 351-1AH01-0AE0 FM351 定位功能模块
6ES7 352-1AH02-0AE0 FM352 电子凸轮控制器+组态包光盘
6ES7 355-0VH10-0AE0 FM355C 闭环控制模块
6ES7 355-1VH10-0AE0 FM355S 闭环控制
6ES7 355-2CH00-0AE0 FM355-2C 闭环控制模块
6ES7 355-2SH00-0AE0 FM355-2S 闭环控制模块
6ES7 338-4BC01-0AB0 SM338位置输入模块
6ES7 352-5AH00-0AE0 FM352-5高速布尔处理器
6ES7 352-5AH00-7XG0 FM352-5功能包
通讯模板
6ES7 340-1AH02-0AE0 CP340 通讯处理器(RS232)
6ES7 340-1BH02-0AE0 CP340 通讯处理器(20mA/TTY)
6ES7 340-1CH02-0AE0 CP340 通讯处理器(RS485/RS422)
6ES7 341-1AH01-0AE0 CP341 通讯处理器(RS232)
6ES7 341-1BH01-0AE0 CP341 通讯处理器(20mA/TTY)
6ES7 341-1CH01-0AE0 CP341 通讯处理器(RS485/RS422)
6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6ES7 902-1AB00-0AA0 RS232电缆 5m
6ES7 902-1AC00-0AA0 RS232电缆 10m
6ES7 902-1AD00-0AA0 RS232电缆 15m
6ES7 902-2AB00-0AA0 20mA/TTY电缆 5m
6ES7 902-2AC00-0AA0 20mA/TTY电缆 10m
6ES7 902-2AG00-0AA0 20mA/TTY电缆 50m
6ES7 902-3AB00-0AA0 RS485/RS422电缆 5m
6ES7 902-3AC00-0AA0 RS485/RS422电缆 10m
6ES7 902-3AG00-0AA0 RS485/RS422电缆 50m
6GK7 342-5DA02-0XE0 CP342-5通讯模块
6GK7 342-5DF00-0XE0 CP342-5 光纤通讯模块
6GK7 343-5FA01-0XE0 CP343-5通讯模块
6GK7 343-1EX30-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1EX21-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX00-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX10-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1GX20-0XE0 CP343-1 IT 以太网通讯模块
6GK7 343-1GX21-0XE0 CP343-1 IT 以太网通讯模块(支持PROFINET)
6GK7 343-1HX00-0XE0 CP343-1PN PROFINET以太网通讯模块
S7-300 PLC是模拟式中小型PLC,电源、CPU和其他模块都是的,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。电源模块是安装在机架的总线左边,CPU模块电源模块。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编程组态主架导轨硬件时,电源,CPU和IM分别导轨的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模块是控制的核心,负责的控制责任,存储并执行程序,实现通信功能,为U形总线5V电源。
CPU有4种操作:STOP(停机),STARTUP(启动),RUN(运行)和HOLD(保持)。在所有的中,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、革新的型CPU:CPU 312、314和315-2DP。
3、5种的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、主从接口型CPU:CPU 315F-2DP[3]。
2.3.3 S7-300的模拟量输入模块
在生产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的量程的直流电流和直流电压,例如DC1~5V和D~20mA。
模拟量输入模块用于将模拟量转换为CPU内部处理用的数字,其主要组成部分是A/D转换器。模拟量输入模块的输入一般都是模拟量变送器输出的量程的直流电压,直流电流。
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总线高位为符号位。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,使下水箱液位达到控制要求。本人设计了两套,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的PID运算程序
事件显示
设置
统计分析
ATC5300 |
||
---|---|---|
辅助供电 |
||
额定电压 Un |
||
|
V AC |
220 ... 240 |
|
V DC |
12/24/48 |
工作范围 |
||
|
V AC |
187 ... 264 |
|
V DC |
9 ... 70 |
|
Hz |
45 ... 65 |
总线大功耗,Un = 240 V AC 时 |
VA |
9 |
总线大功率损失 |
||
|
W |
6,3 |
|
W |
4,1 |
总线大消耗电流 |
||
|
mA |
300 |
|
mA |
180 |
|
mA |
90 |
短时间中断情况下的性 |
ms |
50 |
测量输入 |
||
总线大额定电压 Un |
||
|
V AC |
690 |
|
V AC |
400 |
相-相测量范围 |
V AC |
80 ... 800 |
范围 |
Hz |
45 ... 65 |
测量 |
RMS 值(真 RMS) |
|
测量输入阻抗 |
||
|
MΩ |
> 1,1 |
|
MΩ |
> 0,5 |
连接 |
单相和双相和三相 |
|
测量错误 |
±0.25 %,值范围 ±1 位数字 |
|
数字量输入 |
||
输入数 |
8 个,其中 6 个可编程 |
|
输入类型 |
负 |
|
输入电流 |
mA |
≤ 10 |
输入 |
||
|
V |
≤ 1.5(典型值为 2.9) |
|
V |
≤ 5.3(典型值为 4.3) |
输入 |
ms |
≥ 50 |
继电器输出 |
||
输出点数 |
7 个,其中 5 个可编程 |
|
触点组态 |
||
|
12 A, 250 V AC (AC1)时 |
|
|
8 A, 250 V AC (AC1)时 |
|
|
8 A, 250 V AC (AC1)时 |
|
控制设备的换向时间 |
s |
1 |
通讯电缆 |
||
RS232 串行接口
|
位/秒 |
1200 ... 38400 |
RS485 串行接口
|
位/秒 |
1200 … 38400 |
实时时钟 |
||
能源储存 |
储能机构 |
|
没有馈电电压时的运行时间 |
天 |
约 12 ... 15 |
绝缘电压 |
||
额定绝缘电压 Ui |
V |
690 |
条件 |
||
工作温度 |
°C |
-20 … +60 |
存储温度 |
°C |
-30 … +80 |
相对湿度 |
% |
< 90 |
总线大污染等级 |
3 |
|
过压类别 |
3 |
|
测量类别 |
CAT III |
|
连接 |
||
端子类型 |
可拆卸/可插拨 |
|
电缆截面积 |
mm2 |
0,2 ... 2,5 (24 ... 12 AWG) |
总线大紧固扭矩 |
Nm |
0.5 (4.5 lbf·in) |
外壳 |
||
外壳材料 |
热塑塑料 LEXAN 3412R |
|
型号 |
柜门安装 |
|
防护等级 |
前部防护等级为 IP41,后部防护等级为 IP20 |
|
重量 |
g |
950 |
证书和一致性 |
||
ATS/ATSE |
符合 ATS/ATSE IEC 60947-6-1,与 3VL 或 3WL 配套使用1) |
|
分类 |
3K6 符合 IEC 60721-3-3 3B2 符合 IEC 60721-3-3 3C3 符合 IEC 60721-3-3 3S2 符合 IEC 60721-3-3 3M6 符合 IEC 60721-3-3 |
|
EMC |
符合IEC 60947-6-1 |
CPU 317F-2 DP 可以组态为一个故障型自动化,可运行的需要
性 SIL 3(IEC 61508)、AK6(DIN V 19250)和Cat. 4(EN 954-1)
不需要对故障I/O 进行额外接线
1 个 PROFIBUS DP 主/ 从接口和1 个DP 主/ 从/MPI 接口
两个接口可用于集成故障模块
故障ET200S PROFIsafe I/O 模块可以进行分布式连接
可以与故障型 ET200M I/O 模块进行集中式和分布式连接
模块的集中式和分布式使用,可于故障无关的应用
CPU 317F-2 PN/DP 故障型CPU,具有大容量程序存储器和程序框架
可组态为一个故障型自动化,以运行的需要
性 SIL 3 (IEC 61508)和Cat. 4 (EN 954-1)
可通过集成的PROFINET接口(PROFIsafe) 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口(PROFIsafe) 连接分布式站中的故障 I/O 模块
可以与ET 200M 的故障型I/O 模块进行集中式连接;模块的集中式和分布式使用,可于故障无关的应用
在PROFINET 上实现基于组件的自动化
PROFINET 代理,用于基于部件的自动化(CBA)中的 PROFIBUS DP 智能设备
CPU 315T-2 DP 具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU
具有CPU 315-2 DP 的全部功能
能系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化
用于同步运动顺序,例如与虚拟/ 实际主设备的耦合、电子减速箱、凸或印刷点修正
与集中式I/O 和分布式I/O 一起,可用作生产线上的控制器
带有内只I/O,可实现快速技术功能( 例如凸轮切换,参考点检测)
PROFIBUS DP(DRIVE) 接口,用来实现驱动部件的等时连接
控制任务和运动控制任务使用相同的S7 应用程序( 无需其它编程语言就可以实现运动控制)
需要“S7 Technology”包
HMI 附件,保护膜
HMI 附件,显示屏保护膜
保护膜
保护膜可用于几乎所有 SIMATIC HMI 设备。它们针对显示屏提供保护,防止其在操作期间以及恶劣中变脏或被划伤。SIMATIC 保护膜是非反射性膜,仅在边缘处有粘合剂。显示屏始终易于读取,即使使用了保护膜时也如此。因此,一般不能修剪保护膜。
为了对处于恶劣中的设备前端进行保护,某些设备提供了保护盖。
保护膜/保护盖的功能:
保护膜只需完全将显示屏覆盖即可。出于兼容性原因,并非所有保护膜都会延伸到外壳边缘处。这不会有损显示屏的保护功能。
后盖 IP20,侧视图
后盖 IP20,部分安装
IP20 设计中的后盖适合在 VESA 100 支架上简便安装面板、面板式 PC、平板显示器和工业瘦。
可以用螺丝将它们固定到设备上,并进行低成本的墙壁安装或连接到支撑臂。
后盖可用于显示屏尺寸为 15"、19" 和 22" 的以下 SIMATIC HMI 设备:
1) IP77D 15" 仅提供单点触控型。
西门子SM 3211FF100AA0西门子SM 3211FF100AA0