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    6ES57108MA31中央處理單元
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    上海騰樺電氣設(shè)備有限公司



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    上海騰樺電氣設(shè)備有限公司,成立于20183月,注冊(cè)500萬(wàn),是一家從事技術(shù)設(shè)備銷售的公司。主要從事工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)



    長(zhǎng)期與德國(guó)SIMATIC(西門(mén)子).瑞士ABB.美國(guó)羅克韋爾(AB).法國(guó)施耐德.美國(guó)霍尼韋爾.美國(guó)艾默生合作。



    公司有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),銷售團(tuán)隊(duì),公司成員150于人.為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持,產(chǎn)品資料,售后。



    在工控領(lǐng)域,公司以精益求精的經(jīng)營(yíng)理念,從產(chǎn)品、方案到,致力于塑造一個(gè)“行業(yè)專家”品牌,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。











    西門(mén)子S7系列PLC的主要種類及應(yīng)用軟件



    德國(guó)西門(mén)子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGOS7-200S7-300S7-400,工業(yè)網(wǎng)絡(luò),HMI人機(jī)界面,工業(yè)軟件等。



    西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。



    1SIMATIC S7-200 PLC



    S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用于各行各業(yè),各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行,或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。



        S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8CPU可供選擇使用。



    2SIMATIC 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(例如:超時(shí),模塊更換,等等);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(kāi)關(guān),操作方式選擇開(kāi)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(xiě)用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能,S7-300 PLC可通過(guò)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(guò)多種通信處理器來(lái)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(lái)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)。



    3. SIMATIC S7-400 PLC



    S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。



    S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì),可靠耐用,同時(shí)可以選用多種級(jí)別(功能逐步升級(jí))的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí),只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠0澹隳苁瓜到y(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。



    4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)



    通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱,西門(mén)子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一致性通訊,“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱,他們能在工廠的不同部門(mén),在不同的自動(dòng)化站以及通過(guò)不同的級(jí)交換數(shù)據(jù),有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。



    5. 人機(jī)界面(HMI)硬件



    HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3OP7OP17等;圖形/文本操作面板OP27OP37等,觸摸屏操作面板TP7TP27/37TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過(guò)軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。



    6. SIMATIC S7工業(yè)軟件



    西門(mén)子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類:



    1)編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLCPC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400C7 PLCSIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在WINOOWs平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。



    2)基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器(PLC)運(yùn)行用戶的程序,運(yùn)行在安裝了WINOOWs NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC(在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinACSIMATIC S7系列處理器完全兼容,其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STEP 7),編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上,也可運(yùn)行在S7系列處理器上。



    3)人機(jī)界面軟件  人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種,一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool,另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC



    ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài),如:OP3OP7OP17TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門(mén)子HMI產(chǎn)品,ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,其運(yùn)行版也用于WINOOWs平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。



    WinCC是一個(gè)真正開(kāi)放的,面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADASupervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行。WinCC操作簡(jiǎn)單,系統(tǒng)可靠性高,與STEP 7功能集成,可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng),節(jié)省項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中,有大量的通信接口和全面的過(guò)程信息和數(shù)據(jù)處理能力,其新的WinCC5.0支持在辦公室通過(guò)IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程。 6ES57108MA31中央處理單元








    • 用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),提高工廠的安全性


    • 滿足中等規(guī)模要求中有較高要求的CPU


    • 可應(yīng)用在對(duì)程序和處理速度又額外要求的應(yīng)用中.


    • 安全等級(jí)可達(dá) SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)


    • 通過(guò)一個(gè) CPU 即可勝任標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)和安全任務(wù)


    • CPU 414F-3 PN/DP 中的集成 PROFINET 功能


    • 允許多處理器模式


    • 通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 與分布式 I/O 設(shè)備進(jìn)行安全通信


    • 故障安全 I/O 模塊可通過(guò)集成接口(帶 CPU 416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN)和/或通過(guò)通信模塊(CP 443-5 Extended 和 CP 443-1 Adv.)進(jìn)行分布式連接


    • 標(biāo)準(zhǔn)模塊的集中式和分布式使用,可滿足非故障安全的應(yīng)用




    CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對(duì)程序容量和處理速度有較高要求的應(yīng)用.故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),可提高工廠的安全需求。



    集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線。



    可通過(guò) IF 964-DP 接口模塊連接一個(gè)附加的 DP 主站系統(tǒng)。



    對(duì)于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口,其交換機(jī)功能允許外部訪問(wèn)兩個(gè) PROFINET 端口。除分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外,還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結(jié)構(gòu)。



    注:

    只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。



    CPU 414-3 PN/DP 的配置如下:




    • 功能強(qiáng)大的處理器: 

      CPU 執(zhí)行每條二進(jìn)制指令時(shí)間僅為 0.045 μs。


    • 4 MB RAM(其中程序和數(shù)據(jù)各使用 2 MB);

      用于執(zhí)行用戶程序的快速 RAM。


    • 靈活擴(kuò)展:

      多達(dá) 131072 點(diǎn)數(shù)字量和 81932 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。


    • MPI 多點(diǎn)接口: 

      通過(guò) MPI,可在高達(dá) 12 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率下,建立包含多 32 個(gè)站的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。 CPU 可與通信總線(C 總線)和 MPI 的站建立多 32 個(gè)連接。


    • 模式選擇開(kāi)關(guān):

      撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。


    • 診斷緩沖區(qū):

      后的故障和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖器中,用于進(jìn)行診斷。可以對(duì)輸入數(shù)目進(jìn)行設(shè)定。


    • 實(shí)時(shí)時(shí)鐘: 

      日期和時(shí)間附加在 CPU 的診斷消息后面。


    • 存儲(chǔ)卡:

      用于對(duì)集成的裝載存儲(chǔ)器進(jìn)行擴(kuò)展。存儲(chǔ)在裝載存儲(chǔ)器中的信息包括 S7-400 參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序,因此需要 2 倍的存儲(chǔ)空間。其結(jié)果是:



      • 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求,因此需要存儲(chǔ)卡。可使用 RAM 和 FEPROM 卡。




    • PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口:

      通過(guò) PROFIBUS DP 主站接口,可以實(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài),從而提高了速度,便于使用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來(lái)處理(相同的組態(tài)、編址和編程).

      混合組態(tài):SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規(guī)范。


    • 附加模塊插槽:

      可用 IF 964-DP 接口子模板進(jìn)行連接到一個(gè)附加的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。


    • PROFINET 接口,帶 2 個(gè)端口(交換機(jī)):



      • PROFINET I/O,可連接 256 個(gè) IO 設(shè)備


      • PROFINET CBA(基于組件的自動(dòng)化)





    SIMOTION D4x5-2 的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榫哂写罅繀f(xié)調(diào)軸和循環(huán)時(shí)間較短的應(yīng)用。



    典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括:




    • 緊湊型多軸機(jī)器


    • 機(jī)器循環(huán)段的高性能應(yīng)用程序


    • 緊湊型機(jī)器


      • 包括驅(qū)動(dòng)器中的全套機(jī)器控制


      • 大量的通信、HMI 和 I/O 連接




    • 分布式驅(qū)動(dòng)器概念


      • 具有大量協(xié)調(diào)軸的應(yīng)用


      • 使用分布式同步操作同步多個(gè) SIMOTION D 控制單元





    Design





    SIMOTION D425?2 DP(左側(cè))和插有 CBE30?2 的 SIMOTION D435?2 DP/PN(右側(cè))



    接口


    顯示和診斷




    • 用于顯示運(yùn)行狀態(tài)和錯(cuò)誤的 LED


    • 3 測(cè)量接口


    • 維護(hù)開(kāi)關(guān)和模式選擇開(kāi)關(guān)


    • 診斷按鈕



    內(nèi)置 I/O




    • 12 點(diǎn)數(shù)字量輸入


    • 16 點(diǎn)數(shù)據(jù)量輸入/輸出(高速測(cè)量輸入的大值為 16,高速輸出凸輪的大值為 8)



    通信




    • 6 x DRIVE?CLiQ (4  DRIVE?CLiQ 用于 D425?2)


    • 2 個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口(D4x5-2 DP 具有 3 個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口),其中一個(gè)接口可方便地從模塊前面接觸


    • 2 x PROFIBUS DP


    • 1 x PROFINET IO

      (1 個(gè)接口,帶 3 個(gè)端口;僅限于 D4x5?2 DP/PN)


    • 2 x USB



    數(shù)據(jù)后備




    • 1 個(gè) SIMOTION CF 卡插槽



    附加接口(非數(shù)據(jù)傳輸)




    • 用于 24 V 電子電源的端子



    選件模塊


    通過(guò) TB30 端子板,可使用 4 路數(shù)字量輸入、4 路數(shù)字量輸出、2 路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出對(duì) SIMOTION D4x52 控制單元進(jìn)行擴(kuò)展。TB30 端子板可插入控制單元的選件插槽內(nèi)。



    使用 PROFINET IO 的 CBE30-2 通信板,可以使用帶有 4 個(gè)端口的第二個(gè) PROFINET 接口配置 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制單元。



    第二個(gè) PROFINET 接口的應(yīng)用:




    • 2 個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)(例如,一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò),一個(gè)上層網(wǎng)絡(luò))


    • 地址空間可以加倍為 2 4 KB


    • 可連接設(shè)備的大數(shù)目可加倍為 2 64


    • 為了高效利用控制器能力,分離為高速和慢速總線系統(tǒng)/執(zhí)行系統(tǒng)(僅適用于 SIMOTION D435?2 DP/PN、D445?2 DP/PN 和 D455?2 DP/PN)


      • PROFINET 內(nèi)置接口:SERVOFast 和 IPOFast


      • PROFINET,通過(guò) CBE30-2:SERVO / IPO / IPO2





    注意:



    CBE30-2 不能在 SIMOTION D4x5-2 DP 控制單元中使用。如果在沒(méi)有 SERVOFast 和 IPOFast 的情況下使用 CBE30-2,則兩個(gè) PROFINET 接口都分配給 SERVO / IPO / IPO2。



    裝配/安裝


    SIMOTION D4x5-2 控制單元可通過(guò)以下三種方式之一安裝在控制柜中:




    • 使用隔板進(jìn)行安裝


    • 不使用隔板進(jìn)行安裝(僅限 D425-2 和 D435-2)


    • 不使用隔板進(jìn)行安裝(僅限外部冷卻, D445-2 和 D455-2)



    對(duì)于外部風(fēng)冷,D445-2/D455-2 控制單元的散熱片安裝在控制柜外。需要使用一個(gè)密封墊(選件),以便能夠?qū)⒃摽刂茊卧獨(dú)饷苄园惭b在后部機(jī)柜板中。



    SIMOTION D4x5-2 控制單元提供有預(yù)組裝的隔板。如有必要,可將這些隔板卸下。



    數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/數(shù)據(jù)備份


    SIMOTION D4x5-2 控制單元以一種免維護(hù)的方式性地存儲(chǔ)保持性過(guò)程數(shù)據(jù)(有關(guān)存儲(chǔ)器大小,請(qǐng)參見(jiàn)技術(shù)數(shù)據(jù))。



    通過(guò)一個(gè) SuperCap,可對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘后備若干天。后備時(shí)間可通過(guò)安裝在雙風(fēng)扇/電池模塊中的一塊電池來(lái)延長(zhǎng)。



    SIMOTION D4x5-2 的供貨范圍內(nèi)包括雙風(fēng)扇/電池模塊(含電池)。



    運(yùn)行時(shí)軟件、用戶數(shù)據(jù)和用戶程序可保存在 CF 卡中。控制單元的保持性過(guò)程數(shù)據(jù)也可通過(guò)系統(tǒng)命令存儲(chǔ)在這個(gè) CF 卡上(例如,在需要使用備件時(shí))。



    擴(kuò)展的執(zhí)行系統(tǒng) (SERVOFast / IPOFast)


    除 SERVO、IPO 和 IPO2 外,SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN 控制單元還具有另外一個(gè)運(yùn)行層級(jí)(SERVOFast 和 IPOFast)。



    通過(guò)這個(gè)附加的運(yùn)行層級(jí),可以在慢速和快速總線系統(tǒng)上分布具有不同動(dòng)態(tài)響應(yīng)的電動(dòng)和/或液壓軸,以便能夠更加高效地利用控制器的性能。



    與高速 PROFINET I/O 模塊結(jié)合使用時(shí),也可實(shí)現(xiàn)極快速的 I/O 處理。



    由于采用這種擴(kuò)展執(zhí)行系統(tǒng),可以用需要較少資源的毫秒級(jí)循環(huán)時(shí)間對(duì)電氣定位驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制,同時(shí),可以較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和較短的循環(huán)時(shí)間對(duì)液壓機(jī)的壓力控制軸進(jìn)行控制。




    通過(guò) SERVOFast 和 IPOFast對(duì)液壓機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制



    若激活了 SERVOFast 和 IPOFast,則會(huì)進(jìn)行以下分配:




    • 將 SERVOFast 和 IPOFast 分配給 PROFINET。


    • 將 SERVO、IPO 和 IPO2 分配給 PROFIBUS 或 SIMOTION D4x5-2/CX32-2 的集成變頻器。



    如果通過(guò) CBE30-2 提供了第二個(gè) PROFINET 接口,則該接口也將被分配給 SERVO、IPO 和 IPO2。這種情況下,PROFINET 內(nèi)置接口將始終分配給 SERVOFast 和 IPOFast



    可連接 I/O


    PROFINET IO:




    • 經(jīng)過(guò)的 PROFINET 設(shè)備


    • 分布式 I/O (SIMATIC ET 200S/SP/M/pro/eco PN)


    • 變頻調(diào)速柜(例如,SINAMICS S110/S120)



    PROFIBUS DP:




    • 的 PROFIBUS 標(biāo)準(zhǔn)從站

      (DP-V0, DP-V1, DP-V2)


    • SIMATIC ET 200S/M/eco/pro 分布式 I/O


    • 變頻調(diào)速柜(例如,SINAMICS S110/S120)



    DRIVE?CLiQ



    SINAMICS S120 系列模塊:




    • TM15、TM17 高性能型,TM31 端子模塊


    • SMC/SME傳感器模塊


    • DMC20/DME20 DRIVE-CLiQ 集線器模塊



    USB:



    例如,通過(guò)集成 USB 接口,可連接一個(gè) USB 記憶棒,用于項(xiàng)目或固件升級(jí)。



    帶SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器模塊的擴(kuò)展


    SINAMICS S120 書(shū)本型變頻調(diào)速柜模塊(電源模塊、電機(jī)模塊等)可通過(guò) DRIVE-CliQ 接口,連接到 SIMOTION D4x5-2 控制單元。



    通過(guò)使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器,SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運(yùn)行在 SIMOTION D4x5-2 控制單元上。



    注意:



    電源模塊/電機(jī)模塊隨附有用于將電源模塊/電機(jī)模塊連接到 SIMOTION D 的 DRIVE-CLiQ 電纜(標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度)。






    S7-300



    提供有大量功能,支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。




    • 高速執(zhí)行指令:

      指令執(zhí)行時(shí)間低可達(dá)0.01 μs,為中低端性能設(shè)備開(kāi)創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。


    • 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算:

      可以高效率地使用浮點(diǎn)運(yùn)算甚至復(fù)數(shù)運(yùn)算功能。


    • 用戶友好的參數(shù)賦值:

      僅需一個(gè)帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具,就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門(mén)檻和培訓(xùn)費(fèi)用。


    • 人機(jī)界面(HMI):

      S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機(jī)界面。這些功能不再需要成本高昂的編程工作:SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請(qǐng)求過(guò)程數(shù)據(jù), S7-300在期望的更新時(shí)間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過(guò)程。并且完全使用相同的符號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)。


    • 診斷功能:

      CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測(cè)系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件(例如,時(shí)間錯(cuò)誤、模塊故障等)。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息,并帶有時(shí)間截,以利于今后的故障排除。


    • 口令保護(hù):

      使用密碼保護(hù)功能高效、可靠地保護(hù)用戶信息,以防受到非授權(quán)復(fù)制與更改。



    SIMATIC S7-300符合的標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有:




    • DIN


    • UL


    • CSA


    • FM class 1 div. 2;組別:A、B、C 和 D (溫度組別:T4(≤135C))


    • ATEX


    • 澳大利亞標(biāo)志


    • 以下船級(jí)社資格


      • 美國(guó)船級(jí)社


      • 法國(guó)船級(jí)社


      • 挪威船級(jí)社


      • 德國(guó)船級(jí)社


      • 英國(guó)勞氏船級(jí)社


      • 日本船級(jí)社(NK)




    • 抗震



    通訊


    SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型:




    • 過(guò)程通訊:

      對(duì)于通過(guò)總線(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)實(shí)現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊(互換過(guò)程圖像)。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過(guò)程通訊。


    • 數(shù)據(jù)通訊:

      用于自動(dòng)化系統(tǒng)間或多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進(jìn)行,也可以基于事件驅(qū)動(dòng)通過(guò)塊由用戶程序發(fā)起。



    STEP 7的操作界面極為友好,顯著地簡(jiǎn)化了用戶的通信功能組態(tài)工作。



    數(shù)據(jù)通訊



    SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:




    • 使用MPI,通過(guò)全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。


    • 借助通信功能,與其它伙伴完成事件驅(qū)動(dòng)型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過(guò)MPI、PROFIBUS或PROFINET實(shí)現(xiàn)。



    全局?jǐn)?shù)據(jù)



    借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)(多可達(dá)8 GD 數(shù)據(jù)包,每周期22個(gè)字節(jié))。據(jù)此,可以實(shí)現(xiàn),例如,某個(gè)CPU訪問(wèn)另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)單元和過(guò)程圖像等信息。只能通過(guò) MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過(guò)STEP 7的GD表完成。



    通訊功能



    使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信。



    這些是:




    • 通過(guò) MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。


    • 通過(guò) MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。

      S7-300 可以用于:


      • 用作器時(shí),使用MPI、C總線和PROFIBUS


      • 用作器或客戶端時(shí),使用集成式PROFINET接口





    使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門(mén)子設(shè)備之間的通信。



    這些是:




    • 通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。


    • 通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通訊(非西門(mén)子系統(tǒng))。



    與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,對(duì)于通信功能,必須為其建立通信連接。



    集成到 IT 領(lǐng)域中



    借助自動(dòng)化工程組態(tài),使用S7-300,可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced,可以實(shí)現(xiàn)以下信息技術(shù)功能:




    • IP 路由;

      借助IP訪問(wèn)列表,將IP V4報(bào)文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。


    • WEB 器;

      使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器,可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁(yè);通過(guò)FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)


    • 標(biāo)準(zhǔn)診斷頁(yè);

      無(wú)需額外工具,就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機(jī)架上的所有模塊的快速診斷工作。


    • E-mail;

      直接從用戶程序中發(fā)送電子郵件。電子郵件客戶端設(shè)計(jì)有通知功能,可以在控制程序中直接通知用戶。


    • 通過(guò) FTP 進(jìn)行通訊;

      大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺(tái)都可以使用的開(kāi)放協(xié)議


    • 設(shè)計(jì)有30 MB RAM文件系統(tǒng),可以用作動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲(chǔ)器。



    S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此,標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息:




    • CPU 一般信息


    • 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容


    • 變量表


    • 標(biāo)簽狀態(tài)


    • 模塊的狀態(tài)


    • 報(bào)文


    • 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息


    • PROFINET 節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)



    等時(shí)模式


    使用系統(tǒng)功能“同步模式”,可以同步耦合




    • 分布式信號(hào)采集、


    • PROFIBUS 信號(hào)傳輸和


    • 程序執(zhí)行



    總線周期時(shí)間的程序運(yùn)行。



    創(chuàng)建了自動(dòng)化解決方案,可以以固定間隔時(shí)間(常量總線周期時(shí)間)捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過(guò)程圖像。



    借助常量總線周期時(shí)間和分布式I/O同步信號(hào)處理技術(shù),S7-300確保可以精確地重現(xiàn)規(guī)定的過(guò)程響應(yīng)時(shí)間。



    為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件,可以處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。



    在分布式自動(dòng)化解決方案中,目前的SIMATIC S7-300開(kāi)始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域,并確保可以獲得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。



    模塊的診斷和過(guò)程監(jiān)視


    SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能:




    • 信號(hào)采用的監(jiān)控(診斷)。


    • 監(jiān)控來(lái)自過(guò)程的信號(hào)(硬件中斷)。



    診斷



    診斷功能可以用來(lái)判斷模塊的信號(hào)采集(針對(duì)數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(針對(duì)模擬模塊)是否工作于無(wú)故障狀態(tài)。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息:




    • 可參數(shù)賦值的診斷報(bào)文:

      僅由合適的設(shè)定參數(shù)啟用之后才會(huì)發(fā)出診斷消息。


    • 不可參數(shù)賦值的診斷報(bào)文:

      這些消息的發(fā)出是一個(gè)常規(guī)事件,即該過(guò)程與參數(shù)化無(wú)關(guān)。



    如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)(例如“無(wú)傳感器輸入”),則模塊會(huì)發(fā)起一個(gè)診斷中斷(若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過(guò)程之后才會(huì)產(chǎn)生中斷)。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行,并接下來(lái)執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊(OB 82)。











    工業(yè)信息安全覆蓋所有層級(jí)










     6ES57108MA31中央處理單元













    縱深防御






    要做到全方位保護(hù)工業(yè)企業(yè)免于內(nèi)部和外部的各種網(wǎng)絡(luò)攻擊,必須同時(shí)對(duì)所有層級(jí)實(shí)施安全保護(hù),從工廠管理層到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施層,從訪問(wèn)控制到防拷貝保護(hù),一應(yīng)俱全。也正是基于此,西門(mén)子“縱深防御理念”才能實(shí)現(xiàn)所有層級(jí)的全方位安全防護(hù)。而這一理念又源自先進(jìn)的 ISA99 / IEC 62443 工業(yè)信息安全標(biāo)準(zhǔn)。








    自動(dòng)化系統(tǒng)


    市場(chǎng)決定形勢(shì) - 當(dāng)前,更加明顯:




    • 短交貨時(shí)間


    • 靈活的批量生產(chǎn)


    • 具有競(jìng)爭(zhēng)性的價(jià)格


    • 可靠的產(chǎn)品質(zhì)量



    其解決方案為:縮短加工和生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整時(shí)間、實(shí)現(xiàn)成本小化、積極創(chuàng)新并實(shí)現(xiàn)更高產(chǎn)能。借助 “源于西門(mén)子” 的自動(dòng)化技術(shù),即使復(fù)雜的需求,也可輕松滿足!




    SIMATIC 自動(dòng)化技術(shù)


    SIMATIC 是可解決各行業(yè)自動(dòng)化任務(wù)的可靠基本自動(dòng)化系統(tǒng),包括標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件組件,并將用于定制擴(kuò)展的所有選件完全公開(kāi)。



    SIMATIC 系列產(chǎn)品包括以下組件,彼此之間可相互補(bǔ)充:




    • 可編程控制器


    • 分布式 I/O


    • 編程器


    • SIMATIC 軟件


    • 小型自動(dòng)化解決方案套件


    • 基于組件的自動(dòng)化


    • 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)(參見(jiàn)“傳感器、測(cè)試和測(cè)量技術(shù)”)



    SIMATIC 控制器


    SIMATIC 控制器有多種多樣,包括從高性能 PLC 的書(shū)本型迷你控制器,到基于 PC 的控制器,無(wú)論什么要求,它都能滿足要求。



    這些控制器的共同特點(diǎn)是,在小的空間里壓縮了大處理能力,能滿足苛刻的機(jī)械和氣候條件、高速及可擴(kuò)展性等要求。



    這種分級(jí)的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在。



    目前,SIMATIC PLC 正在執(zhí)行越來(lái)越多的功能,原本需要完全不同技術(shù)。 對(duì)您來(lái)說(shuō),一切都變得更加容易,更加一致,更加經(jīng)濟(jì)。

     


    西門(mén)子S7-400PLC 6ES7407-0KA02-0AA0




    ??6ES7407-0KA02-0AA0產(chǎn)品描述

     6ES57108MA31中央處理單元



    ??SIMATIC S7-400,電源PS407:10A,寬范圍,120/230V UC,5V DC/10A



     




















































































































































































































    電源電壓

    額定值 DC 110 V

    額定值 DC 120 V

    額定值 DC 230 V



    允許范圍,下限 (DC)

    88 V

    允許范圍,上限 (DC)

    300 V

    額定值,AC 120 V



    額定值,AC 230 V



    允許范圍,下限 (AC)

    85 V

    允許范圍,上限 (AC)

    264 V

    電源頻率

    額定值 50 Hz



    額定值 60 Hz



    允許的頻率范圍,下限

    47 Hz

    允許的頻率范圍,上限

    63 Hz

    電源和電壓斷路跨接

    停電/斷電跨接時(shí)間

    20 ms

    電源/電壓斷路跨接,符合 NAMUR 建議



    輸入電流

    DC 110 V 時(shí)的額定值

    1 ADC 120 V 時(shí)

    DC 230 V 時(shí)的額定值

    0.5 A

    AC 120 V 時(shí)的額定值

    0.9 A

    AC 230 V 時(shí)的額定值

    0.5 A

    接通電流,大值

    63 A半值寬度 1 ms

    輸出電壓

    額定值 DC 5 V



    額定值 DC 24 V



    輸出電流

    用于背板總線 (DC 5 V),大值

    10 A無(wú)需基本負(fù)載

    對(duì)于背板總線 (DC 24 V),大值

    1 A空載測(cè)試

    短路保護(hù)



    功率

    功耗,典型值

    95 W

    功率損失

    功率損失,典型值

    20 W

    蓄電池

    緩沖器電池

    緩沖器電池

     

    緩沖器電池(可選)

    2 塊 AA 型鋰電池;3.6 V/2.3 Ah

    電位隔離

    初級(jí)/次級(jí)



    EMV

    保持電源反作用

    對(duì)電網(wǎng)的反作用符合 IEC 61000-3-2、IEC 61000-3-3



    防護(hù)等級(jí)和防護(hù)類別

    防護(hù)等級(jí)

    1附帶安全引線

    標(biāo)準(zhǔn)、許可、

    FM 許可

    Ta:0 C 至 60 C T4

    連接技術(shù)

    連接導(dǎo)線/橫截面

    3 x 1.5 mm2,全導(dǎo)線或帶芯線末端套管的絞合線,外徑 3 至 9 mm

    尺寸

    寬度

    50 mm

    高度

    290 mm

    深度

    217 mm

    所需插槽

    2

    重量

    重量,約

    1200 g




    • 用于具有中等程序規(guī)模需求的應(yīng)用


    • 對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力



    CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)



    CPU 314 用于對(duì)處理能力和響應(yīng)速度有很高要求的場(chǎng)合。通過(guò)其工作存儲(chǔ)器,該CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。



    CPU 314 安裝有:





    • 微處理器;

      處理器對(duì)每條二進(jìn)制指令的處理時(shí)間大約為 60 ns,每個(gè)浮點(diǎn)預(yù)算的時(shí)間為 0.59 μs。


    • 擴(kuò)展存儲(chǔ)器;

      與執(zhí)行相關(guān)的程序段的 128 KB 高速 RAM(相當(dāng)于約 42 K 指令)可以為用戶程序提供足夠的空間;

      SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡(大 8 MB)作為程序的裝載存儲(chǔ)器,還允許將項(xiàng)目(包括符號(hào)和注釋)存儲(chǔ)在 CPU 中。


    • 靈活的擴(kuò)展能力;

      多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))


    • MPI多點(diǎn)接口;

      集成的 MPI 接口多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程設(shè)備、PC、OP 的 12 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預(yù)留一個(gè)連接。通過(guò)“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來(lái)建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。




    • 具有中、大容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如果需要,可以供 SIMATIC 組態(tài)工具使用


    • 對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力


    • 在具有集中式和分布式I/O的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用


    • PROFIBUS DP 主站/從站接口


    • 用于大量的 I/O 擴(kuò)展


    • 用于建立分布式 I/O 結(jié)構(gòu)


    • 在PROFIBUS上實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步模式



    CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)



    CPU 315-2 DP 是一個(gè)帶有大中型程序存儲(chǔ)器和 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU。除了集中式 I/O 結(jié)構(gòu)外,它還可用于分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。



    它在 SIMATIC S7-300 中經(jīng)常被用作標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS DP 主站。 該 CPU 也被用作分布式智能設(shè)備(DP從站)。



    它已經(jīng)依照量化框架作了,以便使用 SIMATIC 工程工具,如:




    • 用SCL編程


    • 用S7-GRAPH進(jìn)行順序控制編程



    另外,CPU 為采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的工藝任務(wù)提供了一個(gè)理想的平臺(tái),例如:




    • 簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制


    • 使用 STEP 7 塊或運(yùn)行軟件“標(biāo)準(zhǔn)/模塊化PID控制” 來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制任務(wù)的解決方案



    通過(guò)使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展過(guò)程診斷。



    CPU 315-2 DP 安裝有:




    • 微處理器;

      處理器對(duì)每條二進(jìn)制指令的處理時(shí)間大約為 50 ns,每個(gè)浮點(diǎn)預(yù)算的時(shí)間為 0.45 μs。


    • 256 KB 工作存儲(chǔ)器(相當(dāng)于大約 85 K 條指令);

      與執(zhí)行程序段相關(guān)的大容量工作存儲(chǔ)器可以為用戶程序提供足夠的空間。作為程序裝載存儲(chǔ)器的微型存儲(chǔ)卡(大為 8 MB)也允許將可以項(xiàng)目(包括符號(hào)和注釋)保存在 CPU 中。裝載存儲(chǔ)器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。


    • 靈活的擴(kuò)展能力;

      多達(dá) 32 個(gè)模塊,(4排結(jié)構(gòu))


    • MPI多點(diǎn)接口;

      集成的 MPI 接口多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程設(shè)備、PC、OP 的 16 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預(yù)留一個(gè)連接。通過(guò)“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來(lái)建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。


    • PROFIBUS DP 接口:

      帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315-2 DP 可以用來(lái)建立高速、易用的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來(lái)處理(相同的組態(tài)、編址和編程).

      全面支持 PROFIBUS DP V1 標(biāo)準(zhǔn)。它提高了 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站的診斷和參數(shù)化能力。




     


    6ES57108MA31中央處理單元
     

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