PLC還采用了冗余技術(shù)等,進(jìn)一步增強(qiáng)了PLC的可靠性。
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
西門子S7-300系列模塊哪里便宜
PLC還采用了冗余技術(shù)等,進(jìn)一步增強(qiáng)了PLC的可靠性。
PLC還采用了冗余技術(shù)等,進(jìn)一步增強(qiáng)了PLC的可靠性。
3、編程簡(jiǎn)單、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行編程,這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應(yīng)的,形式簡(jiǎn)單、直觀性強(qiáng),廣大電氣人員容易接受。用梯形圖編程出錯(cuò)率比匯編語(yǔ)言低得多。梯形圖、流程圖、語(yǔ)句表之間可以有條件的相互轉(zhuǎn)換,使用極其方便。
4、模塊化結(jié)構(gòu)、安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便
PLC的各個(gè)部件,包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由機(jī)架和電纜將各模塊連接起來(lái),由于配置靈活,使擴(kuò)展、維護(hù)更加方便。另外,PLC的接線十分方便,只需將輸入信號(hào)的設(shè)備(如按鈕、開(kāi)關(guān)等)與PLC的輸入端子相連,將接受控制的執(zhí)行元件(接觸器、電磁閥等)與輸出端子相連即可。調(diào)試工作大部分是室內(nèi)調(diào)試,用模擬開(kāi)關(guān)模擬輸入信號(hào),其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察PLC上相應(yīng)的發(fā)光二極管,可以根據(jù)它進(jìn)行測(cè)試、排錯(cuò)和修改[2]。
2.3 西門子S7-300 PLC
2.3.1 S7-300的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
S7-300 PLC是模擬式中小型PLC,電源、CPU和其他模塊都是獨(dú)立的,可以通過(guò)U形總線把電源(PS)、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-300的標(biāo)準(zhǔn)軌道上。每個(gè)模塊都有一個(gè)總線連接器,后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機(jī)架的最左邊,CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊,如果只用主架導(dǎo)軌而沒(méi)有使用擴(kuò)展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導(dǎo)軌硬件時(shí),電源,CPU和IM分別放在導(dǎo)軌的1號(hào)槽、2號(hào)槽和3號(hào)槽上。一條導(dǎo)軌共有11個(gè)槽號(hào):1號(hào)槽至11號(hào)槽,其中4號(hào)槽至11號(hào)槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如:DI(數(shù)字量輸入)、DO(數(shù)字量輸出)、AI(模擬量輸入)、AO(模擬量輸出)、FM(功能模塊)和CP(通信模塊)等[3]。
2.3.2 S7-300 CPU模塊
CPU模塊是控制系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)系統(tǒng)的中央控制責(zé)任,存儲(chǔ)并執(zhí)行程序,實(shí)現(xiàn)通信功能,為U形總線提高5V電源。
CPU有4種操作模式:STOP(停機(jī)),STARTUP(啟動(dòng)),RUN(運(yùn)行)和HOLD(保持)。在所有的模式中,都可以通過(guò)MPI接口與其他設(shè)備通信。
S7-300的CPU模塊大致可以分為以下幾類:
1、6種緊湊型CPU,帶有集成的功能和I/O:CPU 312C、313C、313C-PtP、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP。
2、革新的標(biāo)準(zhǔn)型CPU:CPU 312、314和315-2DP。
3、5種標(biāo)準(zhǔn)的CPU:CPU 313、314、315、315-2DP和316-2DP。
4、戶外型CPU:CPU 312 IFM、314 IFM、314戶外型和315-2DP。
5、大容量高端型CPU:317-2DP和CPU 318-2DP。
6、主從接口安全型CPU:CPU 315F-2DP[3]。
2.3.3 S7-300的模擬量輸入模塊
在生產(chǎn)過(guò)程中有大量的連續(xù)變化的模擬量需要用PLC來(lái)測(cè)量或控制。有的是非電量,例如溫度、壓力、流量物體的成分和頻率等。有的是強(qiáng)電量,例如發(fā)電機(jī)組的電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率等。變送器用于將傳感器提供的電量或非電量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的量程的直流電流和直流電壓信號(hào),例如DC1~5V和DC4~20mA。
模擬量輸入模塊用于將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào),其主要組成部分是A/D轉(zhuǎn)換器。模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)一般都是模擬量變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)量程的直流電壓,直流電流信號(hào)。
模擬量輸入/輸出模塊中模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)字稱為模擬值,模擬值用16位二進(jìn)制補(bǔ)碼來(lái)表示最高位為符號(hào)位。模擬量輸入模塊的模擬值與百分?jǐn)?shù)表示的模擬量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:雙極性模擬量量程的上下限(100%和-100%)分別對(duì)應(yīng)模擬值27648和-27648。單極性模擬量量程的上下限(100%和0%)分別對(duì)應(yīng)于模擬值27648和0[3]。
2.4 程序設(shè)計(jì)功能模塊
本程序的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)水箱液位的在線控制而設(shè)計(jì)的,利用PID控制方式,使下水箱液位達(dá)到控制要求。本人設(shè)計(jì)了兩套系統(tǒng),一個(gè)是單閉環(huán)的一個(gè)是三閉環(huán)的,對(duì)其控制效果進(jìn)行比較,得出兩系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)。下面對(duì)本程序的設(shè)計(jì)作詳細(xì)介紹。在本程序中,使用的主要模塊有:OB35,DB41,DB42, DB43,DB44,DB1,OB1和FB41。
2.4.1 OB35模塊
S7 CPU提供循環(huán)中斷OB,可用于按一定間隔中斷循環(huán)程序的執(zhí)行,循環(huán)中斷按間隔觸發(fā),間隔的時(shí)間是從STOP狀態(tài)到RUN時(shí)開(kāi)始計(jì)算。
時(shí)間間隔不能小于5ms,如果時(shí)間間隔過(guò)短,還沒(méi)有執(zhí)行完循環(huán)中斷程序又開(kāi)始調(diào)用它,將會(huì)產(chǎn)生時(shí)間錯(cuò)誤事件。在本程序中,使用循環(huán)中斷OB35,其默認(rèn)的時(shí)間間隔為100ms,程序運(yùn)行后每隔100ms將自動(dòng)調(diào)用一次OB35,周期性地執(zhí)行閉環(huán)控制系統(tǒng)的PID運(yùn)算程序[3]。
2.4.2 FB41模塊
FB41稱為連續(xù)控制的PID用于控制連續(xù)變化的模擬量,其功能是S7-300提供的標(biāo)準(zhǔn)的已經(jīng)為用戶編制好程序模塊,用戶可以直接調(diào)用它們,以便高效地編制自己的程序,但不能修改這些功能塊。系統(tǒng)功能塊有存儲(chǔ)功能,其變量保存在給它的背景數(shù)據(jù)塊中。FB41的框圖如圖2.1所示。圖2.1 FB41的框圖
(1) 對(duì)設(shè)定值、過(guò)程變量和誤差的處理
S7-300系列PLC 安裝
一、DIN導(dǎo)軌安裝
S7-300 PLC 由一個(gè)中央單元 (CU) 和一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展模塊組成。包含CPU 的機(jī)架是中央單元 (CU)。配有模塊并連接到CU 的機(jī)架形成了系統(tǒng)的擴(kuò)展模塊(EM)。
S7-300 的機(jī)架是一個(gè)裝配DIN導(dǎo)軌??衫么藢?dǎo)軌安裝S7-300系統(tǒng)的所有模塊。
DIN安裝導(dǎo)軌
DIN導(dǎo)軌種類 | DIN導(dǎo)軌型號(hào) | DIN導(dǎo)軌作用 |
160mm DIN 導(dǎo)軌 | 6ES7 390-1AB60-0AA0 | • SIMATIC S7-300 的機(jī)械安裝機(jī)架 • 用于S7-300模塊安裝 • 可用螺絲擰緊到安裝背板或墻上 |
482mm DIN 導(dǎo)軌 | 6ES7 390-1AE80-0AA0 | |
530mm DIN 導(dǎo)軌 | 6ES7 390-1AF30-0AA0 | |
830mm DIN 導(dǎo)軌 | 6ES7 390-1AJ30-0AA0 | |
2000mm DIN 導(dǎo)軌 | 6ES7 390-1BC00-0AA0 |
DIN導(dǎo)軌安裝孔說(shuō)明
裝配導(dǎo)軌的固定孔尺寸如下表所示。
“標(biāo)準(zhǔn)”導(dǎo)軌 | 2m裝配導(dǎo)軌 | ||
導(dǎo)軌長(zhǎng)度 | 尺寸a | 尺寸b | – |
160 mm | 10 mm | 140 mm | |
482.6 mm | 8.3 mm | 466 mm | |
530 mm | 15 mm | 500 mm | |
830 mm | 15 mm | 800 mm |
表 導(dǎo)軌的安裝孔尺寸
4、接地線安裝:
使用M6螺栓連接DIN導(dǎo)軌和接地線。接地線的最小橫截面:10mm2。下圖顯示了如何將接地線連接到導(dǎo)軌。
注意:請(qǐng)始終確保接地線和導(dǎo)軌之間的低阻抗連接。可通過(guò)以下方法達(dá)到此目的:使用低阻抗電纜,盡可能縮短該電纜的長(zhǎng)度,使用較大的接觸表面。例如,必須使用柔性接地帶將安裝在鉸接框上的S7-300接地。
二、S7-300模塊安裝
在模塊安裝前必須完成以下兩個(gè)任務(wù):
在STEP 7編程軟件完成硬件組態(tài)。
DIN導(dǎo)軌安裝完畢。
1、模塊的安裝順序
從左邊開(kāi)始,按照在STEP 7編程軟件硬件組態(tài)插槽號(hào)的順序,將模塊掛靠在導(dǎo)軌上。
注意:插入任何SM331模擬量輸入模塊前,請(qǐng)檢查量程范圍是否與STEP 7編程軟件硬件組態(tài)要求*。不*需要重新定位模塊端的測(cè)量范圍。
第1步 | 插入總線連接器到CPU 和SM/FM/CP/IM。除CPU 外,每個(gè)模塊都帶有一個(gè)總線連接器。 在插入總線連接器時(shí),必須從CPU 開(kāi)始。拔掉裝配中“最后一個(gè)”模塊的總線連接器。 將總線連接器插入另一個(gè)模塊。“最后一個(gè)”模塊不接受總線連接器。 | |
第2步 | 按的順序,將所有模塊掛靠到導(dǎo)軌上 (1),滑動(dòng)到靠近左邊的模塊 (2),然后向下旋轉(zhuǎn) (3)。 | |
第3步 | 用螺絲擰緊模塊。 |
2、插槽號(hào)安裝
應(yīng)給每個(gè)安裝的模塊一個(gè)插槽號(hào),這會(huì)使在STEP 7 的組態(tài)表中分配模塊更加容易。下表顯示了插槽號(hào)分配情況。(插槽號(hào)標(biāo)簽包括在CPU 包裝內(nèi))
插槽號(hào) | 模塊 | 注釋 |
1 | 電源模塊(PS) | 如果不配置西門子直流電源。該插槽號(hào)空缺 |
2 | CPU模塊 | CPU模塊插槽號(hào) |
3 | 接口模塊(IM) | (IM) 在CPU 的右邊 |
4~35 | 擴(kuò)展模塊 (SM) | 擴(kuò)展插槽號(hào) |
LOGO!智能邏輯控制器*了繼電器與PLC之間的技術(shù)空間,已發(fā)展成為模塊化的標(biāo)準(zhǔn)組件產(chǎn)品。
西門子S7-300系列模塊哪里便宜
PLC還采用了冗余技術(shù)等,進(jìn)一步增強(qiáng)了PLC的可靠性。
20個(gè)不同的CPU:7種標(biāo)準(zhǔn)型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)6 個(gè)緊湊型 CPU(帶有集成技術(shù)功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP)5 個(gè)故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)2種技術(shù)型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)18種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴(kuò)展的環(huán)境溫度范圍中使用具有不同的性能等級(jí),滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。SIMATIC S7-300 提供多種性能等級(jí)的 CPU。除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。同時(shí)還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供:CPU 312,用于小型工廠CPU 314,用于對(duì)程序量和指令處理速率有額外要求的工廠CPU 315-2 DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)CPU 319-3 PN/DP,用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)下列緊湊型CPU 可以提供:CPU 312C,具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPUCPU 313C,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPUCPU 313C-2 PtP,具有集成數(shù)字量 I/O 、2個(gè)串口和集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPUCPU 313C-2 DP,具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPUCPU 314C-2 PtP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個(gè)串口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPUCPU 314C-2 DP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU下列技術(shù)型CPU 可以提供:CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有中/高要求、同時(shí)需要對(duì)8個(gè)軸進(jìn)行常規(guī)運(yùn)動(dòng)控制的工廠。CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有高要求、又必須同時(shí)能夠處理運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)的工廠下列故障安全型CPU 可以提供:CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有中/高要求的故障安全型工廠CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全工廠CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全型工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)所有 CPU 均具有堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼。在前面板上的部件有:狀態(tài)和故障 LED模式選擇開(kāi)關(guān)MPI 端口CPU 還具有以下配置:SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(MMC 卡)插槽;MMC 卡替代集成的裝載存儲(chǔ)器,因此是操作*品。使用前連接器連接到集成的 I/O 端口(僅限緊湊型 CPU)連接 PROFIBUS 總線(僅限于DP型CPU)RS 422/485 的連接(僅 PtP CPU)連接 PROFINET(僅限于PN型CPU)SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空間小以及小的維護(hù)成本,因此提高了性價(jià)比。高處理速度;例如,在 CPU 315-2 DP 中,位運(yùn)算時(shí),0.05 μs;浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí),0.45 μs,在 CPU 319-3 PN/DP 中,位運(yùn)算時(shí),0.004 μs;浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí),0.04 μs擴(kuò)展數(shù)量作為裝載存儲(chǔ)器的 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(MMC):可在微型存儲(chǔ)卡中存儲(chǔ)一個(gè)完整的項(xiàng)目,包括符號(hào)和注釋。RUN 模式下也可以進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。這樣可以降低服務(wù)成本無(wú)需電池即可在 MMC 上備份 RAM 數(shù)據(jù)編程使用STEP7中的 LAD、FBD STL 對(duì) CPU 進(jìn)行編程??梢允褂孟铝芯幊坦ぞ撸篠TEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。可以運(yùn)行 CPU 314 的工程與組態(tài)工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。標(biāo)準(zhǔn)型CPU對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。緊湊型 CPU對(duì)緊湊型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的軟件。老版本的STEP 7需要升級(jí)。