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S7-300系列

S7-300系列

  • 所属分类:SIEMENS 德国西门子系列
  • 所属品牌:
模块化微型 PLC 系统,满足中、小规模的性能要求,
各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务。
  • 产品详情

S7-300

· 模块化微型 PLC 系统,满足中、小规模的性能要求

· 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

· 简单实用的分布式结构和多界面网络能力,应用十分灵活

· 操作方便,设计简单,不含风扇

· 任务增加时可顺利扩展

· 大量的集成功能,使它功能非常强劲

S7-300F

· 故障安全型自动化系统,可满足工厂日益增加的安全需求

· 基于 S7-300

· 可连接配有安全型模块的附加 ET 200S ET 200M 分布式 I/O

· 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信

· 标准模块另外也可用于非安全相关应用

 

Area of application

S7-300

SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。

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 是一个通用的控制器:

· 具有高电磁兼容性和抗震性,可最大限度地用于工业领域。

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。其可对立即停车过程进行控制,因此不会对人身、环境造成损害。

S7-300F 满足下列安全要求:

· 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

· 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508

· 类别 1 - 4 符合 EN 954-1

另外,标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。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。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

 

Design

S7-300

一般步骤

S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件:

· 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 DPPROFINET 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)。

根据要求,也可使用下列模块:

· 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)

· 接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)
通过分布式中央控制器 (CC) 3 个扩展装置 (EU)SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。

· SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:
适用于 -25 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。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

简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护:

· 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。

· 集成的背板总线: 
背板总线集成到模块里。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,更换极为容易:
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

若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SMFM CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 CPU 312C 外)进行扩展:

· 中央控制器和3个扩展机架最多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(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。在中央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 扩展:
1 个扩展装置最远扩展距离为 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 EU 之间以及 EU EU 之间的最远距离为 10m

· 单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU EU/EU 之间的距离:长达 10m

· 灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以最大限度满足空间要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口:

· 连接 AS-InterfacePROFIBUS 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信处理器

· 多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。

PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 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
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU PROFIBUS DP CP

· SIMATIC S7-400
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU PROFIBUS DP CP

· SIMATIC C7 
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 PROFIBUS DP CP

· SIMATIC S5-115U/HS5-135U 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超过 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 and 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 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 通过通信处理器或通过配备集成 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 CPU

· SIMATIC ET 200
(使用配备 PROFINET 接口的 CPU

· SIMATIC S7-400
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 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 CPU

· 现场设备

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备(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 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

可以连接以下设备:

· SIMATIC S7SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统

· 打印机

· 机器人控制

· 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。

使用多点接口 (MPI) 进行数据通信

MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

· MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PCHMI 系统(OP/OS)、S7-300 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 CPU 参与数据交换(使用 STEP 7 V4.x)。 
例如,可以允许一个 CPU 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-bus)
CPU MPI 直接连接到 S7-300 C 总线。因此,可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。

· 功能强大的通信技术:

多达 32 MPI 节点。

使用 SIMATIC S7-300/-400 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。

使用编程器/PCSIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。

数据传输速率 187.5 kbit/s 12 Mbit/s

· 灵活的组态选项:
可靠的组件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 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最优化调整。例如,任意两个MPI节点之间最多可以开启10个中继器,以桥接更大的距离。

通过 CP 进行数据通信

SIMATIC S7-300 通过 CP 342 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

可以连接以下设备:

· SIMATIC S7-300

· SIMATIC S7-400

· SIMATIC S5-115U/HS5-135U S5-155U/H

· 编程器

· PC

· SIMATIC HMI 人机界面系统

· 数控装置

· 机器人控制

· 工业PC

· 驱动控制器

· 其它厂商设备

S7-300F

S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行:

· ET 200M 中的 I/O 设计:
故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用(Cat.4/SIL3 只能与隔离模块一起使用)

· ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 设计:
故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用

 

Functions

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。

· 高速执行指令:
指令执行时间最低可达0.01 µs,为中低端性能设备开创了全新的应用方案。

· 浮点数运算:
可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。

· 用户友好的参数赋值:
仅需一个带有统一操作界面的软件工具,就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。

· 人机界面(HMI):
S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作:SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据, S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且完全使用相同的符号和数据库。

· 诊断功能:
CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件(例如,时间错误、模块故障等)。采用环境缓冲区记录事件信息,并带有时间截,以利于今后的故障排除。

· 口令保护:
使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息,以防受到非授权复制与更改。

SIMATIC S7-300符合的国家标准和国际标准有:

· DIN

· UL 认证

· CSA 认证

· FM class 1 div. 2;组别:ABC D (温度组别:T4≤135°C))

· ATEX 认证

· 澳大利亚标志

· 以下船级社资格认证

美国船级社

法国船级社

挪威船级社

德国船级社

英国劳氏船级社

日本船级社(NK <