西门子CPU312控制器

西门子CPU312控制器
SIMATIC S7-300，CPU 312 带 MPI 的*处理器， 集成电源 24V DC， 内存 32 KByte， 需要微型存储卡

西门子S7-300产品介绍

S7-300
S7-300
S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。



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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司（西门子分销商）

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S7-300 PLC的SM332模拟量输出模块
模拟量输出模块用于将S7-300的数字信号转换为系统所需要的模拟量信号，控制模拟量调节器、执行机械，或者作为其他设备的模拟量的给定信号，其核心部件为D/A转换器。SM332模块目前有4种规格：AO 8×12位、AO 4×12WUG、AO 2×12位和AO 4×16位，所有模块内均设有光电隔离电路。其主要功能主要包括如下几项：

    ①分辨率：从12位到15位。

    ②输出通道有2通道和4通道两种形式。

    ③模拟量输出通道的转换时间和模块的循环时间：每个通道的较大转换时间为0.8~1.5 ms，建立时间为0.1~0.5 ms，模板的循环时间为所有激活的AO通道的转换时间与建立时间的总和。

    ④输出信号可为电压或电流输出：输出的电流和电压范围可调，用参数化软件可以为每个通道设定独立的调节范围。电压的输出范围可调为：1~5 V、0～10 V、-10～10 V。电流的输出范围可调为：0~20 mA、4～20 mA、-20~20 mA。

    ⑤具有诊断能力：可将大量的诊断信息送到CPU中。

    ⑥具有中断能力：当发生错误时，可将诊断信息和极限中断值传送到CPU中。

    例如，模块SM332：AO 4×12位，共有4个通道，每个通道的分辨率均为12位，可分别设置为电流输出或电压输出。电流输出为两线式，电压输出为两线式或四线式。采用四线式时．其中两个端子的引出线用于测量负载两端的电压，这样可以提高电压的输出精度。

    图2-13为AO 2×12位模拟量输出模块的端子接线图及框图。

    SM332与负载/执行机构的连接：可以输出电压或者电流。在输出电压时，与负载的连接可采用2线回路或4线回路，4线回路的输出精度较高，如图2-14所示。采用2线回路时，S+和S-可以保持开路。在输出电流时，将负载连接到QI及MANA即可。

AO 2×12位模拟量输出模块的端子接线图及框图

    图2-13    AO 2×12位模拟量输出模块的端子接线图及框图

通过4线回路连接负载和隔离的输出模块

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SIMATIC S7-300适用于通用领域： 

可编程控制器6ES7288-5AQ01-0AA0
CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU（5） CPU主板及I/0板可在模板下方的螺丝后拆下；CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU西门子S7-300安装注意事项六) PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC; EU的。发送IM的每个接口多可支持4个EU。可以使用S7-400 EU，或SIMATIC S5 EU。当扫描用户程序结束后，PLC就输出刷新阶段。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。 任一控制器的扩展单元（EU）数量多不应**过21个。- 连接到任一控制器的发送IM不能**过6个，并且多只有 可以分为机、中档机和低档机。低档机S7--300/400网络中的从站MPI接口。而且，各接口也可以作为一个可编程的设备接口被参数化，并通过ASC II协议控制驱动器、modem和打印机。借助通信扩展模块，CPU 226XM还可以用作Profibus-DP网络的从站和AS-i网络的主站。另外，它支持32位浮点运算，包括 三角函数和积分PID控制器。 PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，容易等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易和理解。PLC具有的自诊断功能对人员技能的要求。当发生故障时，通过硬件和的自诊断，人员可以很快找到故障的部位。


各个模块的性能具体如下：

（1）电源模块（PS）

电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

（2）接口模块

接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时*风扇。

（3）CPU模块

各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。

以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。

（4）信号模块

信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。

①数字量输入模块：

②数字量输出模块：

③数字输入/输出模块：

④继电器输出模块：

⑤模拟量输入模块

⑥模拟量输出模块：

⑦模拟量输入/输出模块：

（5）功能模块

西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数都在STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。

（6）通讯模块（CP）

S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的**模块，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以网通讯的模块CP343－1及CP343－1 IT等。



二、S7－300CPU前面板说明

S7－300CPU前面板如上图所示。需要说明的是，S7－300系列有20种不同的CPU，每种CPU的前面板是不同的，但也是大同小异。现以CPU318－2为例，分别说明如下：

1、负载电源模块

负载电源模块用于将AC 220V电源转化为DC 24V，供CPU和I/O模块及其它模块使用。

2、后备电池

后备电池的作用是在PLC断电时，用来保证CPU实时时钟的正常运行，并可以保存用户的程序和数据（在RAM中）。有的低端的CPU因为没有实时时钟，没有后备电池。

3、DC 24V接线端子

CPU输出一个DC 24V，L＋和M分别是DC 24V的正极和负极。可用作CPU开关信号输入或外部元器件的电源。

4、模式选择开关

模式选择开关用来选择CPU的运行方式。有的该开关是一种匙开关，改变运行方式需要插入匙，用来防止未经授权的人改变CPU的运行方式。



模式选择开关各位置的含义如下：

（1）RUN－P（运行－编程）位置：CPU不仅执行程序，还可以在线读出和修改程序及改变运行方式；

（2）RUN（运行）位置：CPU执行程序，可以读出程序，但不能修改程序；

（3）STOP（停机）位置：CPU不执行程序，可以读出和修改程序；

（4）MERS（清除存储器）位置：可以复位存储器，使CPU回到初始状态。此位置不能保持，当松开后，又会回到STOP的位置。

5、状态和故障指示灯

（1）SF（系统故障指示，红色）：CPU硬件故障或软件出错时常亮；

（2）BATF（电池故障，红色）：电池电压低或无电池时常亮；

（3）DC 5V（＋5V电源指示，绿色）：CPU和S7－300总线＋5V电源正常时常亮；

（4）FRCE（强制指示，黄色）：至少有一个I/O被强制时常亮；

（5）RUN（运行指示，绿色）：CPU处于RUN运行方式时常亮，重启动时以2Hz的频率闪亮，HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮；

（6）STOP（停机指示，黄色）：CPU处于STOP、HOLD状态时常亮；请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪烁；正在复位时以2Hz的频率闪烁；

（7）BUSF（总线故障指示，红色）：Profibud－DP接口硬件或软件故障时常亮。

6、存储器卡

存储器卡用于在断电时保存用户程序和一些数据，可以扩展CPU的存储容量。

7、MPI接口

MPI接口用于CPU与其它PLC、PG/PC（编程器/个人计算机）、OP（操作员接口）通过MPI网络的通信。

8、前连接器

前连接器用于将传感器和执行元件连接到信号模块，前面有盖板（9）保护。

三、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

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高效地进行组态。

----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。

----下列设备可以作为通讯的主站：

SIMATIC S7-300

(通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFIBUS-DP)

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