西门子S7-300PLC模块

西门子S7-300PLC模块

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2024-07-22 11:50:19
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产品简介

西门子S7-300PLC模块,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SIMATICS7-300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

详细介绍

西门子S7-300PLC模块,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。


概述

S7-300
S7-300F
可用性

SIMATIC S7-300 / ET 200M 系统家族是西门子已有产品线的组成部分,一般情况下,将会一直供应到 2023 年。
根据产品淘汰声明,这些产品将以备件形式另外供应 10 年。




西门子S7-300PLC模块  应用

S7-300

SIMATIC S7-300 是适合中低端性能范围的小型 PLC 系统。

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。

SIMATIC S7-300 的应用领域包括:

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 可以通用:

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。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。

S7-300F 符合以下安全要求:

另外,标准模块也可在 S7-300F 中与故障安全模块一起使用。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。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。



设计

S7-300

概述

S7-300 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件:

根据具体要求,也可使用下列模块:

设计

S7-300 的简单设计使其功能多样,易于维护:

扩展

如果用户需要使用 8 个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块,则可以将 S7-300(CPU 312 和 CPU 312C 除外)扩展:

通信

S7-300 具有不同的通信接口:

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 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:

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:

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 通过通信模块或配有集成式 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:

可将下列设备作为 IO 设备进行连接:

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 具有一个通信模块 (CP 342-2),适合连接 AS-Interface 总线的现场设备(AS-Interface 从站)。

更多信息,请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口(点对点)进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议:

可连接以下设备:

特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的一个通信接口。可用来简单地组网。

通过 CP 进行数据通信

SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信模块可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

可连接以下设备:

S7-300F

S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行:

西门子S7-300PLC模块 功能

S7-300

提供有大量功能,支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

SIMATIC S7-300 符合以下国内和国际标准:

详细信息,请参阅手册《SIMATIC S7-300 可编程控制器 S7-300 模块数据》中的一般技术数据 / 1.1 标准与认证”。

通信

SIMATIC S7-300-CPU 支持以下通信类型:

STEP 7的操作界面极为友好,显著地简化了用户的通信功能组态工作。

数据通信

SIMATIC S7-300 支持不同的数据通信机制:

全局数据

通过使用“全局数据通信”服务,联网的 CPU 可以相互循环交换数据(最多 8 个 GD 数据包,每个循环各含 22 字节)。据此,可以实现,例如,某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过 STEP 7 的 GD 表完成。

通信功能

通过系统内集成的块,可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

这些服务包括:

通过可加载的块,可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

这些服务包括:

与全局数据不同的是,必须建立通信连接才能实现通信功能。

集成到 IT 环境中

通过 SIMATIC S7-300,可以简单地将现代 IT 环境与自动化工程环境相连。使用CP 343-1 Advanced,可以实现以下信息技术功能:

S7-300 PROFINET CPU 集成有一个 Web 服务器。因此,可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-300 站的信息:

通过用户定义的页面,也可经由该 Web 服务器对 S7-300 CPU 执行写访问。

等时同步模式

使用系统功能“等时同步模式”,可以同步耦合

适合 PROFIBUS/PROFINET 恒定总线循环时间。

创建自动化解决方案,以恒定间隔时间(恒定总线周期时间)来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建一致的部分过程图像。

通过分布式 I/O 的恒定总线周期和同步信号处理,S7-300 确保可精确重复和定义的过程响应时间。

提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件,可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。

在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-300 可开辟高速处理运算的重要应用领域,实现精度和可重复性。这意味着可在提供且恒定的质量的同时提高产量。

模块的诊断和过程监控

许多SIMATIC S7-300的输入/输出模块具有智能功能:

诊断

诊断功能可以用来判断模块的信号采集(针对数字量模块)或者模拟量处理(针对模拟模块)是否工作于状态。在诊断分析中,必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息:

如果某个诊断消息处于激活状态(例如,“无传感器输入”),则该模块会触发一个诊断中断(如果已为该诊断消息设置了参数,则仅在相应的参数设置之后才会触发中断)。CPU 将中断用户程序或低优先级任务的处理,并处理相关诊断中断块 (OB 82)。

数字量输入/输出模块


诊断消息

可能的故障原因

无传感器电源

  • 传感器电源过载

  • 传感器电源对 M 短路

无外部辅助电压

  • 模块无电源电压 L+

无内部辅助电压

  • 模块无电源电压 L+

  • 内部模块熔断器有故障

熔断器烧断

  • 内部模块熔断器有故障

模块中的参数不正确

  • 传输到模块的参数不正确

时间监控功能已经编址(看门狗)

  • 定期出现高电磁干扰

  • 模块有故障

EPROM 故障

  • 定期出现高电磁干扰

  • 模块有故障

RAM 故障

  • 定期出现高电磁干扰

  • 模块有故障

硬件中断丢失

  • 硬件中断到来的速度超过 CPU 的处理能力



模拟量输入模块


诊断消息

可能的故障原因

无外部负载电压

  • 模块无负载电压 L+

组态/参数设置错误

  • 传输到模块的参数不正确

共模错误

  • 输入 (M-) 和测量电路的参考电位 (MANA) 之间的电位差 UCM 过高

断线

  • 传感器电路的电阻过高

  • 模块和传感器之间的线路中断

  • 通道未切换(断开)

低于量程下限

  • 输入值低于量程,可能动故障原因是:

    • 量程为 4 至 20 mA,1 至 5 伏:
      传感器极性接反;
      选择了错误测量范围

    • 其它测量范围:
      选择的量程不正确

高于量程上限

  • 输入值超出过量程值



模拟量输出模块


诊断消息

可能的故障原因

无外部负载电压

  • 模块无负载电压 L+

组态/参数设置错误

  • 传输到模块的参数不正确

对 M 短路

  • 输出过载

  • 输出 QV 对 MANA 短路

断线

  • 执行器电阻过高

  • 模块和执行器之间的线路中断

  • 通道未使用(断开)






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