S7-300 PLC 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:
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。
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
SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口:
多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。
多点接口(MPI) 集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
----用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
----CPU 支持下列通讯类型:
过程通讯
通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。
数据通讯
在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间,数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
通过PROFIBUS的过程通讯
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S7-300通过通讯处理器,或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。
----带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便地进行组态。
----而且,用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样,具有相同的组态、地址和编程。
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入
用户程序执行
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
输出刷新
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。
电源定额
所有的S7--200CPU都有一个内部电源,为CPU自身、扩展模块和其它用电设备提供24V直流电源。
S7--200为系统中的所有扩展模块提供5V直流逻辑电源。必须格外注意您的系统配置,要确保CPU所提供的5V电源,能够满足您所选择的所有扩展模块的需要。如果您的配置要求**出了CPU的供电能力,您只有去掉一些模块或者选择一个供电能力更强的CPU。
S7--200的所有CPU也提供24V直流传感器供电,此24VDC可以为输入点、扩展模块上的继电器线圈或者其它设备供电。如果设备用电量**过了传感器供电定额,必须为系统另配一个外部24VDC供电电源。
如果您使用了外部24VDC供电电源,要确保该电源没有与S7--200CPU上的传感器电源并联使用。为了加强电子噪音保护,建议将不同电源的公共端(M)连在一起。
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