西門子S7-300plc的應(yīng)用有哪些？

S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及性價(jià)比高、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動(dòng)沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案。 針對(duì)低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)· 可配不同檔次的CPU· 可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊· 可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)模塊· 模塊內(nèi)集成背板總線· 網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點(diǎn)接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng)· 通過編程器PG訪問所有的模塊· 無插槽限制· 借助于“HWConfig”工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)

針對(duì)低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)· 可配不同檔次的CPU· 可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊· 可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)模塊· 模塊內(nèi)集成背板總線· 網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點(diǎn)接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng)· 通過編程器PG訪問所有的模塊· 無插槽限制· 借助于“HWConfig”工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)

西門子S7-300PLC的選型原則是據(jù)生產(chǎn)工藝所需的功能和容量進(jìn)行選型，并考慮維護(hù)的方便性、備件的通用性，以及是否易于擴(kuò)展和有無特殊功能等要求。選型時(shí)具體注意以下幾方面：

(1)有關(guān)參數(shù)確定。

一是輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))確定。這是確定PLC規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)，一定要根據(jù)實(shí)際情況留出適當(dāng)余量和擴(kuò)展余地。二是PLC存儲(chǔ)容量確定。注意當(dāng)系統(tǒng)有模擬量信號(hào)存在或要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時(shí)，其存儲(chǔ)容量應(yīng)選大一些。

(2)系統(tǒng)軟硬件選擇。

一是擴(kuò)展方式選擇，S7-300PLC有多種擴(kuò)展方式，實(shí)際選用時(shí)，可通過控制系統(tǒng)接口模塊擴(kuò)展機(jī)架、Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線、通信模塊、運(yùn)程I/O及PLC子站等多種方式來擴(kuò)展PLC或預(yù)留擴(kuò)展口;二是PLC的聯(lián)網(wǎng)，包括PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和PLC之間相互聯(lián)網(wǎng)兩種方式。因S7-300PLC的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)淡化了PLC與DCS的界限，聯(lián)網(wǎng)的解決方案很多，用戶可根據(jù)企業(yè)的要求選用;三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置系統(tǒng)資源的關(guān)鍵，選擇時(shí)必須根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)CPU的要求(包括系統(tǒng)集成功能、程序塊數(shù)量限制、各種位資源、MPI接口能力、是否有PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫度范圍等)，并更好在西門子公司的技術(shù)支持下進(jìn)行，以獲得合理的選型;四是編程軟件的選擇，這主要考慮對(duì)CPU的支持狀況，我們的體會(huì)是：STEP7V4.0對(duì)有些型號(hào)的CPU不支持，硬件組態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生故障出錯(cuò)，而STEP7V5.0則不存在這種問題。

SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。

與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速(0.6~0.1μs)的指令運(yùn)算速度;用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算;一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值;方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送;CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件;多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改;S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。

S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng);多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在好多工業(yè)自動(dòng)化都能看到PLC的身影，今天就來談S7-300PLC的功能特點(diǎn)。

1.S7-300PLC的主要功能和基本結(jié)構(gòu)

S7-300PLC的主要功能是：(1)S7-300PLC具有高速的指令處理功能，指令的處理時(shí)間在0.1-0.6us之間，相對(duì)于小型PLC處理指令時(shí)間大大縮短了，提高了處理速度。(2)擁有人機(jī)界面(HMI)，S7-300PLC里面有集成人機(jī)界面，非常方便用戶使用，這樣就可以減少人機(jī)對(duì)話的編程量。(3)具有很強(qiáng)的診斷功能,S7-300PLC的中央處理器(CPU)能夠自我診斷，可以智能連續(xù)的檢測(cè)系統(tǒng)是否有故障，也能紀(jì)錄錄系統(tǒng)運(yùn)行中的錯(cuò)誤。(4)具有很高級(jí)別的安全加密和口令保護(hù)功能，可以有效保護(hù)用戶的信息安全，防止信息被竊取和利用。S7-300PLC是中小型PLC,屬于模塊式PLC,S7-300PLC最多可以擴(kuò)展32個(gè)模塊。S7-300可以組成MPI、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)等。西門子S7-300PLC主要由多種機(jī)架、不同的CPU模塊、各種信號(hào)的模塊、各種不同功能的模塊、輸入和輸出接口模塊、通信處理器、供電電源模塊和友好的編程器設(shè)備組成。如圖2-1

圖2-1PLC控制系統(tǒng)示意圖

中央處理器也叫CPU,CPU是PLC的核心部件。由于CPU是PLC的控制系統(tǒng)的控制和運(yùn)算中心，因此它能夠完成多項(xiàng)任務(wù)如下：(1)能夠完成接收和存儲(chǔ)從用戶從編程器中輸入的數(shù)據(jù)和程序。(2)能夠有效判斷用戶編程中是否有錯(cuò)誤，不合法的，也能判斷電源及內(nèi)部電路是否有工作故障。(3)能夠接收設(shè)備的信號(hào)，比如開關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)。(4)能夠按要求執(zhí)行用戶的程序，比輸出需要的，系統(tǒng)要求的控制信號(hào)。(5)當(dāng)然CPU還承擔(dān)著和外部設(shè)備以及計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。

西門子S7-300PLC有一個(gè)用于編程的RS-485接口，除此之外有的PLC還擁有PROFIBUS-DP的接口或用于PtP串行通信接口，西門子S7-300PLC能夠建立一個(gè)MPI即是多點(diǎn)接口的網(wǎng)絡(luò)或者是DP網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)存儲(chǔ)器使用只讀存儲(chǔ)器EPROM，只能讀，好比計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)一樣，不能隨意更改，是用來存儲(chǔ)系統(tǒng)的程序的。用戶存儲(chǔ)器一般有電池維持的RAM，用來存儲(chǔ)用戶編程的程序。當(dāng)用戶編譯調(diào)試后可固化在EPROM或者E^2-PROM中。而功能存儲(chǔ)器一般能夠存儲(chǔ)定時(shí)值，計(jì)數(shù)值，模擬量以及數(shù)字量等狀態(tài)標(biāo)志的數(shù)據(jù)，一般放在隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器RAM中。

PLC的輸入輸出接口，即I/O口是與外部現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的接口相連的。這樣輸入口就能接收到外部的行程開關(guān)，按鈕及傳感器的信號(hào)。而輸出口能夠控制信號(hào)從而直接或者間接控制著驅(qū)動(dòng)著信號(hào)燈，電磁閥和繼電器等現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備。

PLC有兩種供電電源，有直流DC24V,也有交流AC2西門子可編程控制器S7-300PLC是屬于模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的中型PLC。S7-300PLC有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境型和環(huán)境條件擴(kuò)展型兩大類。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境型的溫度范圍在0-60攝氏度之間，環(huán)境條件擴(kuò)展型溫度范圍是零下25攝氏度到零上70攝氏度之間，具有耐振動(dòng)和抗污染的特性。它的特點(diǎn)有：a.編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)b.擁有簡(jiǎn)單而且實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)及通用的網(wǎng)絡(luò)能力;c.功能和性價(jià)比高d.深得用戶喜愛，這源于配套齊全，用起來順手方便e.出故障維修起來相當(dāng)方便;f.在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境情況下抗干擾能力強(qiáng)可靠g.配套有各種不同的功能模塊方便使用;h.統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試工作量少;i.維修工作量小，維修方便;j.體積小，耗能低.