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西门子S7－300PLC的安装和接线
一、 组态
1、基本原理
一台S7-300 PLC由一个主机架和（如果需要的话）一个或多个扩展机架组成。如果主机架的模块数量不能满足应用要求，可以使用扩展机架。安装有CPU的模块机架用作主机架。安装有模块的模块机架可以用作扩展机架，与系统的主机架相连。
在使用扩展机架时，除了另需模块机架和接口模块（IM）以外，可能还需要另加电源模块。
S7-300的模块机架是一种导轨。可以使用该导轨，安装S7-300系统的所有模块。S7-300既可以水平安装，也可以垂直安装。要注意其允许的环境温度为：
 垂直安装：0-40℃
 水平安装：0-60℃
CPU和电源必须安装在左侧（水平安装）或低部（垂直安装）。应配合模块的安装宽度选择不同长度导轨，不同模块的宽度参见订货样本，模拟I/O模块和数字 I/O模块的宽度一般为40毫米。对于安装在多个模块机架上的S7-300系统，规定了模块机架以及相邻组件、电缆导轨和机柜柜壁等之间的间隙。
2、单机架或多机架上安排模块
一个系统是使用一个机架还是使用多个机架，取决于具体应用情况。
d) 使用多机架模块安装
 接口模块总是位于3号槽（槽1：电源；槽2：CPU；槽3：接口模块），**个信号模块的左边。每个机架上不能**过8个信号模块（SM、FM、CP），这些模块总是位于接口模块的右边。能插入的模块数（SM、FM、CP）受到S7-300背板总线所提供电流的限制。每个机架总线上的耗电量不应**过 1.2A（见“模块技术数据”）。
3、机柜的造型和安装
对于大型设备的运行或安装环境中有干扰或污染时，应将S7-300安装在一个机柜中。在选择机柜时，应注意以下事项：
 机柜安装位置处的环境条件（温度、湿度、化学影响、爆炸危险）决定了机柜所需的防护等级（IP ××）
 模块机架（导轨）间的安装间隙
 机柜中所有组件的总功率消耗
在确定S7-300机柜安装尺寸时，应注意以下技术参数：
 模块机架（导轨）所需安装空间
 模块机架和机柜柜壁之间的较小间隙
 模块机架之间的较小间隙
 电缆导管或风扇的所需安装空间
 机柜固定位置
4、参考电位接地或浮动参考电位的S7-300安装
在一个参考电位接地的S7-300组态中，所产生的干扰电流将通过接地导线或接地消除。根据使用的CPU，可通过一根跳线或接点滑块实现。对于大型化设备，由于需要短路接地监控，必须采取浮动参考电位来安装S7-300。
5、接 地
A、搭 接
低电阻接地连接可以减少发生短路或系统故障时的电击危险。低阻抗连接（大表面，大表面触点）可以降低干扰对系统的影响或干扰信号的发射。因此，有效的电缆和设备屏蔽非常重要。
B、电缆屏蔽接地
应将电缆屏蔽层的两端连接至接地或功能性接地，这样可以很好的抑制高频干扰。
如果只将屏蔽的一端接地（单端屏蔽），只能衰减低频干扰。在以下情况下建议采用单端屏蔽连接：
 不允许安装等电位导体时
 传送模拟信号时（mA或μA信号）
 使用静态屏蔽时
两个接地点之间的电位差可能会造成等电位电流流过两端连接的屏蔽层。在这种情况下，应在两接地点之间另外安装一个等电位导体。在我国大多数工矿业中实行的是三相四线制，零线与地线不分。因此强烈建议，应该将PLC柜的接地单独敷设接地线路，尽量与供电线路中的零线分离，以降低干扰的可能性。接地线路的敷设也需要符合国家规范。PS307除了给CPU供电外，还给24V直流模块提供负载电流。
二、安 装
1、安装导轨
在安装导轨时，应留有足够的空间用于安装模块和散热。
注意： 在导轨和安装表面（接地金属板或设备安装板）之间会产生一个低阻抗连接。如果在安装板表面涂漆或者经阳极氧化处理，应使用合适的接触剂或接触垫片。
2、将模块安装在导轨上
从左边开始，按照以下顺序，将模块安装在导轨上：
① 电源模块
② CPU
③ 信号模块、通讯模块、接口模块
3、对模块贴标签
模块安装完毕后，给各个模块*槽号。如图2-9所示操作步骤在相应模块上插入槽号标签。槽号标签包括在CPU内。
四、接 线
1、保护接地导线和导轨的连接
连接保护接地导线至导轨，应使用M6保护导线螺栓。应保证保护接地导线的低阻抗连接。为此，可使用尽可能短的低阻抗电缆连接到一个较大的接触表面上。保护接地导线的较小截面积为10mm2。
检查电源模块上的电压选择开关是否设置为所需线路电压。图2-10描述的是连接电源模块和CPU的操作步骤。
2、前连接器接线
前连接器用于将系统中的传感器和执行器连接至S7-300PLC。将传感器和执行器连接到该前连接器，并插入模块中。
A、 前连接器类型
前连接器按端子密度分有两种类型：20针和40针，如表2-4所列。对于CPU31×C和32通道信号模块，需要使用40针前连接器。按联结方式又可分为弹簧负载型端子和螺钉型端子。
B、用弹簧端子连接的提示
为了连接一个有弹簧负载端子的前连接器中的导线，通过红色开启机构将螺丝刀直接插入开口，然后将连接插入组合端子并撤走螺丝刀。
3、前连接器的插入
4、模块I/O标签
模块I/O与系统传感器/执行器之间的分配，可以在标签条上进行记录。连接屏蔽电缆时要注意在屏蔽端子和前连接器之间，应留有足够长的电缆。这可以使在断开前连接器时（例如维修时），不用打开屏蔽连接。
5、更换模块
A、解锁前连接器并取下模块。
B、从模块上拆卸前连接器的编码插针
在开始安装一个新的模块之前，应将前连接器的上半部编码插针从该模块上取下来。这样做是因为该编码部件早已插入到已接线的前连接器，如不把它取下，会阻碍前连接器插回原位置。
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下组件：

2 个中央控制器：
2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器，或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个中央控制器有两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。
每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
*功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。

通常可用的 I/O（单侧配置）

在单侧配置中，I/O 模块具有单通道设计，仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

在 I/O 寻址设备工作正常的情况下，从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时，受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。

单侧配置用于：

不需要很高可用性的工厂部分。
连接基于用户程序的冗余I/O。此时，必须对系统进行对称设置。
高可用性（切换式配置）

在切换式配置中，I/O 模块采用单通道设计，但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现较高程度的可用性，因为通过这种方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置：

单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O
切换式 DP 从站采用冗余 I/O
适宜的 I/O 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式（例如，均为集中式或均为分布式）。不对插槽进行规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块，请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。

FM 和 CP 冗余

功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用：

切换式冗余配置：
可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。
双通道冗余配置：
可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中（参见单侧配置）。
此时可以不同方式实现模块冗余：

由用户编程：
在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上，通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。
由操作系统直接提供支持。
对于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系统直接支持冗余。有关详细信息，请参见“通信”下面的内容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置：

单通道、单侧 I/O，用于 S7-400F

工厂需要使用故障安全型控制器。*容错。需要下列部件：

1 个 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。
1 条 PROFIBUS DP 总线。
带有 IM 153-2 的 ET 200M。
故障安全信号模块，采用非冗余设计。
发生故障时，I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 I/O，用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件：

2 个 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。
2 条 PROFIBUS DP 总线。
1 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2（冗余）。
故障安全信号模块，采用非冗余设计。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障，控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时，I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 I/O，用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件：

2 个 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。
2 条 PROFIBUS DP 总线。
2 个 ET 200M，带 2 个 IM 153-2（冗余）。
故障安全信号模块，冗余设计。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自动化系统中，也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

通信

中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe，可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。*附加的硬件组件，如**安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中，也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。

带有隔离模块的安全等级

在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点：

可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。
每个 IM 153-x 都可以使用。
在一个 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。
若需要取得安全等级 SIL 2，则*使用隔离模块。



S7-400H
具有冗余设计的高可用性自动化系统。
用于具有很高故障安全要求的应用：
重新启动成本很高、停产代**昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集中功能
提高 I/O 的可用性：切换式 I/O 配置
也可使用具有标准可用性的 I/O：单侧配置
热后备：发生故障时，自动切换到备用设备。
包含 2 个单独机架或一个分隔式*机架的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统，适用于具有很高安全要求的工厂
符合相关标准的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
如果需要，也可通过冗余设计来实现容错
不对安全相关 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
产品目录 ST 70
在产品目录 ST 70 中也可找到有关 SIMATIC S7-400 的信息：


应用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有全面的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到高端性能范围内要求较为苛刻的任务的理想解决方案。

SIMATIC S7-400 的应用领域包括：

汽车工业，如装配线
机械设备制造，包括**机械设备制造
仓储技术
钢铁工业
楼宇管理系统
发电和配电
造纸和印刷领域
木材加工
食品和饮料领域
过程工程，如水务和污水处理
化工和石化领域
仪表和控制
包装机械
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。

任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。

SIMATIC S7-400 是一种通用控制器：

具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有较高的工业适用性。
可以带电连接和断开各模块。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障安全性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生较高的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。

容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：

控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。
停产的代价十分高昂的过程。
涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
无人监视的应用
涉及较少维护人员的应用
订货数据

关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。

S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。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。S7-400F/FH 具有两种基本设计：

S7-400F：
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。
S7-400FH：
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。



西门子CPU313C-2DP 安装有：

微处理器;
处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
扩展存储器;
128 KB 高速工作存储器（相当于大约 42 K 的指令），用于执行相关的程序，为用户程序提供充分的空间；
SIMATIC 微型存储卡（较大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 31 个模块，（4排结构）
MPI多点接口;
内置 MPI 接口可以较多同时建立 8 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立较多16个CPU组成的简单网络。
PROFIBUS DP 接口:
带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 313C-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
内置输入/输出；
16个数字量输入(均可用于报警处理)和16个数字量输出。
集成功能

计数器；
2个通道（较高 10 kHz），具有独立方向的比较器，可直接连接到 24V 增量型编码器。

2通道频率测量；
允许进行频率测量（高达 10 kHz），例如，测量轴速或吞吐量（每个测量周期内的件数）。

周期测量
2个通道。可测量计数信号的周期时间，计数频率较高为 1 KHz。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项：

组合了多点接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多个 CPU 中，用于经济实用连接分布式 I/O 系统（例如，ET 200）。
PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
通信处理器，用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
通信处理器，用于功能强大的点到点连接。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可选），可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接：

SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）
SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）
SIMATIC C7（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）
虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

以下设备可作为从站连接：

分布式 I/O 设备，例如ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-300
C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
SIMATIC S7-400（仅通过 CP 443-5）
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

它用于：

编程和参数设置
HMI
建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
可选择的连接选项：
MPI 可以实现较多 32 个节点的同时连接：
编程器/PC
HMI 系统
S7-200（作为从站）
S7-300
S7-400
C7
内部通信总线（C 总线）；
通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块，可将较多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
MPI 的性能数据：
较多 32 个 MPI 节点
数据传输速率高达 12 Mbps
灵活的安装选件：
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可通过组件实现较佳调整以满足具体要求。例如，任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。
DP 主站：
也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接较多 32 个较大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。
通过 CP 实现数据通信（点到点）

通过 CP 441 通信处理器，可以实现功能强大的点到点连接。

可连接各种设备，例如：
PC
SIMATIC S5/S7
工业 PC
其它厂商的 PLC
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
机械手控制装置
打印机
可变接口：
通过可更换的接口模块，可以使用不同传输介质进行通信：
20 mA (TTY)
RS 232C (V.24)
RS 422/485
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：

特殊机械
纺织机械
包装机械
一般机械设备制造
控制器制造
机床制造
安装系统
电气与电子工业及相关产业
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：

具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有较高的工业适用性。
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：

要求等级 AK 1 至 AK 6，根据 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3，根据 IEC 61508
Cat1 至 Cat4，根据 EN 954-1
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。



控制柜中的解决方案 (IP20)
SIMATIC ET 200SP – 具有**的用户友好性的可扩展 I/O 系统sp：

按位模块化设计，采用单导线或多导线连接。
结构紧凑。
插入式端子适合单手接线，*使用工具。
性能高。
部件种类有限。
具有广泛的诊断功能。
SIMATIC ET 200MP - 全新一代多通道分布式 I/O

模块化和可扩展的站点设置，配备 SIMATIC S7-1500 的 I/O 模块
较高的性能
系统特性诊断
高端应用通道
紧凑型设计，模块尺寸仅 25 mm
下部零件变化
简化的订购、物流和仓储流程
SIMATIC ET 200S – 具有综合功能的多功能设备：

可通过多导线连接进行独立的模块化配置
因具有广泛的模块而功能多样：电机起动器、变频器、安全技术、分布式智能以及 IO-Link 模块
可在危险区域 (Zone 2) 中使用
作为带有集成 DI/DO 的可扩展模块 I/O：SIMATIC ET 200S COMPACT。
SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

使用标准 SIMATIC S7-300 模块的模块化设计；也可进行冗余设计
故障安全 I/O 模块
在不**过 Zone 2 的危险区中使用，传感器和执行器不**过 Zone 1。
可进行冗余配置、热插拔并在运行过程中进行配置更改，因此可获得很高的工厂可用性。
SIMATIC ET 200iSP – 适合在危险区域中使用本质安全型 I/O 设备：

模块化设计，具有冗余性
坚固可靠的本质安全设计
可在较高 Zone 1/21 的危险区域中使用，传感器和执行期甚至可在 Zone 0/20 危险区域中使用
可进行冗余配置、热插拔并在运行过程中进行配置更改，因此可获得很高的工厂可用性。

品牌SIEMENS/西门子型号西门子全系列型号工作电压西门子标准（V）输出频率西门子标准（kHz）产品认证西门子标准

西门子集团公司是世界上较大的电气工程和电子公司之一。公司的业务主要集中于6大领域：信息和通讯、自动化和控制、电力、交通、医疗系统和照明。

上海诗幕公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：

SIEMENS 可编程控制器

　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200

　　2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等

　　3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.

4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,

SIEMENS 交、直流传动装置

　　1、 交流变频器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.　　　　　　　　　MIDASTER系列：MDV

　　2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 数控 伺服

8:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

系统及伺报电机，力矩电机，直线电机， 等备件销售。

概述
OS 单站和 OS 服务器可以根据需要进行冗余设计。可以使用下列程序包：

用于设置冗余 OS 单站的 SIMATIC PCS 7 Single Station Redundancy

用于设置冗余 OS 服务器的 SIMATIC PCS 7 Server Redundancy

为了优化内部通信，应通过一根 RS 232 连接电缆或一根以太网电缆（例如，带有 RJ45 连接器的交叉网络电缆，较长 100 m）将冗余 OS 单站/OS 服务器对的两个站相互连接。每种情况下，应单独订购所需的电缆：

根据具体环境条件和距离，两个冗余站之间的以太网连接可以电气连接或光纤连接的形式实现。有关详细信息，请参见手册《SIMATIC PCS 7 高可用性过程控制系统》；有关合适的电缆材料和其它附件，请参见产品目录 IK PI（工业通信）。

需要使用的其它组件取决于工厂架构。除子自动化系统的类型和数量之外，工厂总线和终端总线的设计也特别重要。较高要求由图中所示的冗余配置决定，它具有一个容错自动化站和两个冗余环网，每个环网都用于工厂总线和终端总线。
通信

S7-300 具有不同的通信接口：

连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通讯模块。
多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
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：

SIMATIC S7-300
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得**过 2 个。

以下设备可作为从站连接：

ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300，通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP，CPU 314C-2 DP，CPU 314C-2 PN/DP，CPU 315-2 DP，CPU 315-2 PN/DP，CPU 317-2 DP，CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP，C7-635，C7-636
现场设备
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：

SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
SIMATIC ET 200
（通过带有 PROFINET 接口的 CPU）
SIMATIC S7-400
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

ET 200 分布式 I/O 设备
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
现场设备
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：

20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
打印机
机械手控制装置
扫描器，条码阅读器，等
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。

MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
全局数据：
“全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。
例如，一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
内部通信总线（C 总线）：
CPU 的 MPI 直接与 S7-300 的 C 总线相连。这样，通过 MPI，可直接从编程器来寻址带有 C 总线接口的 FM/CP 模块。
功能强大的通信技术：
多达 32 个 MPI 节点。
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
灵活的配置选件：
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的较优化调整。例如，任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 10 个中继器以连接更大距离。

西门子有些什么系列的变频器,各自区别是什么
答：1) MicroMaster440
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。
它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备**强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。
主要特征：
200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；
矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；
高过载能力，内置制动单元；
三组参数切换功能。控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；
标准参数结构，标准调试软件；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
独立I/O端子板，方便维护；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；
内置PID控制器，参数自整定；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块；
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；
可实现主/从控制及力矩控制方式；
在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；
灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；
快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能：
过载能力为200%额定负载电流，持续时间3秒和150%额定负载电流，持续时间60秒；
过电压、欠电压保护；
变频器、电机过热保护；
接地故障保护，短路保护；
闭锁电机保护，防止失速保护；
采用PIN编号实现参数连锁。
2) MicroMaster430
西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载*。功率范围7.5kW至250kW。它按照**要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现**功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征：
380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；
风机和泵类变转矩负载**；
牢固的EMC（电磁兼容性）设计；
控制信号的快速响应；
控制功能：
线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制（FCC），多点v/f控制；
内置PID控制器；
快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块；
灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能；
三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换；
风机和泵类**功能：
多泵切换；
旁路功能；
手动/自动切换；
断带及缺水检测 ；
节能方式；
保护功能：
过载能力为140%额定负载电流，持续时间3秒和110%额定负载电流，持续时间60秒;
过电压、欠电压保护；
变频器过温保护；
接地故障保护，短路保护；
I2t电动机过热保护；
PTC Y电机保护。
3) 西门子变频器MicroMaster420
西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
主要特征：
200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；
380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；
模块化结构设计，具有较多的灵活性；
标准参数访问结构，操作方便。
控制功能：
线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制；
磁通电流控制（FCC），可以改善动态响应特性；
较新的IGBT技术，数字微处理器控制；
数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板；
具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程；
捕捉再起动功能；
在电源消失或故障时具有“自动再起动”功能；
灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；
快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；
有直流制动和复合制动方式提高制动性能；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。
保护功能：
过载能力为150%额定负载电流，持续时间60秒；
过电压、欠电压保护；
变频器过温保护；
接地故障保护，短路保护；
I2t电动机过热保护；
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护；
采用PIN编号实现参数连锁；
闭锁电机保护，防止失速保护。
4) 西门子G120C紧凑型变频器
SINAMICS G120C紧凑型变频器，在许多方面为同类变频器的设计树立了**。包括它紧凑的尺寸，便捷的快速调试，简单的面板操作，方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。
SINAMICS G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器，同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安装快速，调试简便，以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能：安全功能（STO,可通过端子或PROFIsafe激活），多种可选的通用的现场总线接口，以及用于参数拷贝的存储卡槽。
SINAMICS G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效，变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分，并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）来实现。