临沂西门子代理商PLC模块6ES7971-0BA02

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（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（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，计数频率高为 1 KHz。

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：

A CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据具体要求，也可使用下列模块：

负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源电压。
接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。
SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的多 32 个模块来操作。所有模块均在外壳中运行，并且*风扇。
适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块：
适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计

S7-300 的简单设计使其功能多样，易于维护：

安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
集成背板总线：
集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码，更换较为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则：
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
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：

控制器和3个扩展机架多可连接32个模块：
总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接：
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 进行扩展：
1 个扩展装置远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展：
3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。
物理隔离安装：
对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：大 10 m
灵活的安装选件：
CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以大限度满足空间要求。

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小间隙
 模块机架之间的小间隙
 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。