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S7-300 PLC的存儲區可以劃分為四個區域：裝載存儲器(Load Memory)、工作存儲器(Work Memory)、 系統存儲器（System Memory）和保持存儲區（Non-Volatile memory），具體如圖7－1

 

圖7－1

1.        系統存儲器：

系統存儲器用于存放輸入輸出過程映像區（PII,PIQ）、位存儲器(M)、定時器(T)和計數器(C))、塊堆棧和中斷堆棧以及臨時存儲器(本地數據堆棧)。

2.        工作存儲器：

工作存儲器僅包含運行時使用的程序和數據。RAM 工作存儲器集成在CPU中， RAM中的內容通過電源模塊供電或后備電池保持。除了S7 417-4 CPU可以通過插入專用的存儲卡來擴展工作存儲器外，其他PLC的工作存儲器都無法擴展。

3.    裝載存儲器： 
   電 話：（同號）

裝載存儲器是用于存放不包含符號地址分配或注釋(這些保留在編程設備的存儲器中)的用戶程序。裝載存儲器可以是存儲器卡、內部集成的RAM或內部集成的EPROM.

4.    保持存儲器：

保持存儲器是非易失性的RAM，通過組態可以在PLC掉電后即使沒有安裝后備電池的情況下，保存一部分位存儲器（M）、定時器(T)、計數器（C）和數據塊(DB)。在設置CPU參數時一定要指定要保持的區域。（注意：由于S7-400 PLC沒有非易失性RAM，即使組態了保持區域，再掉電時若沒有后備電池，也將丟失所有數據。這是S7-300 PLC 與S7-400 PLC 的重要區別）                              

1)     當在step7 中執行下裝（download）時，會把編程設備中的用戶程序下裝到CPU的裝載存儲區，同時會把運行時使用的程序和數據寫入工作存儲區(如OB1和數據塊)。

2)     若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，在工作存儲器中定義了保持特性的數據塊會把數據寫入保持存儲器中，上電后保持存儲器會把斷電時的數據寫入到工作存儲區， 保證了運行數據斷電不丟失（過程如圖7－1中與箭頭所示）。

3)    若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，系統存儲區中定義n的保持位存儲器(M)、定時器(T)和計數器(C))斷電時也會寫入保持存儲器，恢復上電時斷電時的數據重新寫入，保證了運行數據斷電不丟失（如圖7－1中與箭頭所示）。

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2. S7-300 CPU的分類

    按照CPU 的裝載存儲器來分類：新型S7-300 CPU、標準型S7-300 CPU、帶內置EPROM 的S7300 CPU，具體描述如下：

2.1 新型S7-300 CPU

 新型S7-300 CPU是指使用MMC卡作為其裝載存儲器的CPU,此類CPU不用安裝后備電池,免維護。由于新型S7300-CPU它不含內置的裝載存儲器，因此必須使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括緊湊型 (即CPU31xC系列)和由標準型更新的新型CPU。任何程序的下載方式都直接保存到卡中， 沒有MMC卡，是無法把程序下載到CPU中的。

光伏設備中使用的熔斷器有著特殊的要求。這些熔斷器擁有較高的額定直流電壓、關斷特性（專門設計用于保護光伏模塊）和斷開特性（新定義的工作等級 gPV）。變化較大的負載電流和寬大的溫度范圍也繼續發揮著關鍵的作用。這些要求僅在近幾年才納入一個國際標準。目前，該標準已經發布為 IEC 60269-6。所有的西門子光伏熔斷器都符合這個新標準。

規格為 10 X38 的圓筒型熔斷器用來保護列車。
規格為 1 至 3L 的 NH 熔斷器用來保護組（PV 子陣列）或者用作逆變器之前的累積式熔斷器。對于規格 1 的熔斷器，可以使用 3NH 熔斷器底座。對于規格 1L、2L 和 3L 的熔斷器，我們已經開發了一種專用型 3NH7..-4 熔斷器底座。該底座有一個旋轉機構，可以提供全方位的接觸保護功能。這使得更換熔斷器不存在任何危險，且無需使用熔斷器手柄。
圓筒型熔斷器座可供貨單極型和雙極型，可以帶或不帶信號檢測器。對于帶有信號檢測器的裝置，在插入式模塊中一個檢查窗口的后面安裝了一個帶 LED 的小型電子元件。如果安裝的熔斷體斷開，則將通過閃爍的 LED 對此加以指示。
該熔斷器座的規格為 10 mm × 38 mm，有一個
滑動鍵鎖，從而，可以從裝配件上拆下各個單獨的裝置。饋電可以來自頂部或底部。由于圓柱形熔斷器支座在頂部和底部配有相同的防滑接線端，因此裝置可以采用導軌安裝在頂部和底部。
該圓筒型熔斷器座和 3NH7..-4 熔斷器座符合標準 IEC 60269-2，根據開關設備標準 IEC 60947，可以視作熔斷器隔離開關。任何情況下，它們都不適用于切換負載。
這些熔斷器的合理選型和設計，必須考慮具體的工作條件；計算電壓和電流時，必須考慮 PV 模塊的技術數據。

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SIMOTION D 控制單元：D410?2，D4x5?2（4 個性能級別）

SIMOTION D 是 SIMOTION 的結構緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調速柜系列的版本。

SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號：

SIMOTION D410-2 是帶多軸選項的單軸應用的緊湊型控制單元。此控制單元有 D410-2 DP 和 D410-2 DP/PN 等型號，可卡裝到塊型 SINAMICS S120 PM340 功率模塊上。
SIMOTION D4x5-2 是適用于 SINAMICS S120 書本型變頻調速柜多軸應用的控制單元，有以下幾種型號：

SIMOTION D425-2 DP 和 D425-2 DP/PN 控制單元（基本性能），用于zui多 16 個軸
SIMOTION D435-2 DP 和 D435-2 DP/PN 控制單元（標準性能），用于zui多 32 個軸
SIMOTION D445-2 DP/PN（高性能型）控制單元，用于zui多 64 個軸
SIMOTION D455-2 DP/PN 控制單元（超高性能），用于zui多 128 個軸，或者帶有非常短的控制時鐘周期的應用

這種可擴展性可確保對自動化方面不斷變化的要求快速做出響應，而無需對系統做出改變。

設備理念

通過 SIMOTION D，PLC、運動控制功能以及 SINAMICS S120 驅動軟件能在一個共享控制硬件上運行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC，這意味著該系統不僅能夠控制運動序列，而且還可控制整臺機器。

根據所用的 SIMOTION D 平臺，HMI 設備可在內置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運行，以進行操作員控制與監視。遠程維護、診斷和遠程服務等功能也可通過這些接口來使用。

通過在變頻器中集成 PLC、運動控制和技術功能，可實現高性價比
利用更新的SINAMICS S120 設計
緊湊的形狀因素減少了控制柜尺寸
zui佳適用于模塊化或分布式機器解決方案
操作方便
具有豐富的通訊接口，可進行各種型式的組網：

D410-2 DP, D4x5-2 DP:內置工業以太網和 PROFIBUS DP 接口
D410-2 DP/PN（從 autumn 2012 開始可用）, D4x5-2 DP/PN：內置工業以太網、PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 接口

具有廣泛的技術功能，功能強大
從驅動器的調試到開環控制和運動控制等工程應用都十分的簡單
CF 卡，更換容易，包含所有數據（程序，數據，驅動參數和許可證），因此，可輕松進行維護
PLC 和運動控制器之間無需接口，具有優秀的動態性能

能在任何地方zui優化使用SIMOTION D

使用SINAMICS S120驅動系列
直接在傳動（SINAMICS S120）中執行運動控制和PLC功能
要求結構緊湊、節省空間
運動控制和高速I/O需要高性能
處于苛刻環境的條件下，要求高電磁兼容性，高抗沖擊性和高抗振動性
采用了具有高速同步操作功能的模塊化機器概念

靈活的模塊化機器解決方案

SIMOTION D zui適用于單軸和高性能多軸組合系統的模塊化機器概念的實施：

SIMOTION D410-2（塊型）為從單機傳動到小型多機傳動（通常為 2 至 3 個軸）的緊湊型傳動設計提供了zui具性價比的解決方案。
SIMOTION D4x5-2（書本型）可用于多軸系統（zui多 128 個軸）的開環和閉環控制。

重要應用包括：

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包裝機
塑料和橡膠機械
壓力機和拉線機
紡織機械
印刷機械
木材、玻璃、陶瓷和石材加工機械
轉換
搬運設備

隨著伺服變頻器和矢量變頻器使用的增加，需要 PLC、運動控制和技術功能的高度集成。

通過 SIMOTION D4x5-2，某些控制模塊還可用作 SIPLUS 型號，適合在極為惡劣的環境條件下使用（例如，在有毒環境中）。

性能

硬件支持的浮點運算能夠有效使用復雜運算功能。

快速指令執行在中等到高等性能中開辟了全新的應用可能性。

配置／參數確定／編程

SIMOTION SCOUT是一個有效且用戶界面友好的工程工具。它是從配置和參數化，到編程，再到測試及診斷的所有工程步驟的集成系統。提示、使用對話框以及向導的圖形操作提示，以及用于編程的，基于測試的圖形語言，顯著減少了熟悉及練習時間。

操作員控制和監視 (HMI)

SIMOTION D 的基本功能中集成了支持與 HMI 設備進行用戶友好的數據交換的通訊服務。

操作員控制與監視可使用 TP（觸摸面板）、OP（操作員面板）或 MP（多功能面板）等 SIMATIC HMI 設備來完成。

這些設備可通過 PROFIBUS、工業以太網或 PROFINET 接口與 SIMOTION D 相連，并可使用 WinCC flexible 進行組態。

V7.0 或更高版本的 SCADA system WinCC 具有一個 SIMOTION 通道，作為標準，在 WinCC DVD 上提供。

由于具有 SIMATIC NET 通信軟件，可于從其它基于 Windows 的人機界面（HMI）系統訪問一個開放的、標準的 OPC 接口。

SIMOTION IT 維護和診斷功能

SIMOTION IT 為 SIMOTION D 提供了一個集成 Web 服務器，可在該服務器上存儲用戶專用 Web 頁面等。

可對控制單元變量進行讀寫訪問。通過 Java Script 或 Applet，也可在 Web 頁面中執行有效的操作與顯示功能，這些功能可在一個帶有因特網瀏覽器的客戶端 PC 上執行。

處理及數據通信

由于其集成接口，SIMOTION D 支持過程與數據通訊。

帶 IRT 的 PROFINET IO，用于運動控制應用。除了循環時鐘同步，zui短 250 μs 的周期時間以及安全相關的通信接口 (PROFIsafe)、PROFINET 接口（SIMOTION D 控制單元上）也支持介質冗余 (MRP/MRPD)。

提供有 SIMOTION SCOUT 工程師站，用于用戶友好的通訊組態和診斷。

Safety Integrated 功能

利用 SINAMICS S120 的集成安全功能，SIMOTION D 可提供切實有效的人員與機器保護。

目前提供有以下集成安全功能，可用于集成 SINAMICS S120 變頻調速柜：（術語符合 IEC 61800-5-2）

安全扭矩斷開（STO）
可靠制動控制（SBC）
安全停止 1 (SS1)
安全停止 2 (SS2)
安全操作停止
安全限速（SLS）
安全速度監控（SSM）
安全方向 (SDI)

激活集成安全功能

可通過以下方法來激活集成安全功能：

通過控制單元和電源單元上的端子 (D4x5-2:僅 STO、SBC、SS1）
通過 TM54F 終端模塊上的端子
通過 PROFINET/PROFIBUS with PROFIsafe。

安全集成功能通過電子設備實現，因此與帶外部實現監控功能的解決方案相比，具有較短的響應時間。

通過 PROFIsafe 激活集成安全功能

通過“PROFINET with PROFIsafe”或“PROFIBUS with PROFIsafe”安全通訊，激活集成安全功能。使用一個通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接的 F-CPU（如 SIMATIC S7-300 F-CPU），即可實現控制（F 邏輯）。

將集成安全功能從 SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 控制單元傳送至以下變頻器：

SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 上的集成 SINAMICS S120 變頻調速柜
SIMOTION CX32-2 擴展控制器上的變頻調速柜
通過 PROFIBUS 連接到 SIMOTION D 的 SINAMICS 控制單元上的變頻調速柜
通過 PROFINET 連接至 SIMOTION D 的 SINAMICS 控制單元上的變頻調速柜（在此情況下，必須通過 PROFINET 來連接 F-CPU）

注意

若要了解可能的拓撲、軸數量結構以及相應組件的詳細信息，請與當地的西門子銷售辦事處。

有關詳細信息，請參見《 SIMOTION D 調試手冊》以及 SINAMICS 文檔。

使用SIMOTION D的自動化解決方案的典型設計

SIMOTION D元件和接口

顯示各種狀態/誤差顯示
內置數字量 I/O
選件插槽（接口，僅限于 D4x5-2），例如，用于通過 TB30 端子板的附加 I/O 進行擴展
用于連接的綜合通信接口：

SINAMICS S120 變頻調速柜
分布式 I/O
HMI 系統
編程器/PC
運動控制器和自動化系統之間
其它帶數字整定值接口的 SINAMICS S110/S120 變頻調速柜

用于數據備份的 CF 卡插槽

帶 SIMOTION D410-2 的單軸結構

以下組件構成 SIMOTION D410-2 單軸系統：

一個 SIMOTION D410-2 控制單元，用于單驅動器的開環及閉環
一個SINAMICS S120 PM340電源模塊，塊形式（結合饋電模塊和電源模塊）
其他驅動元件，如

電源電壓
濾波器
扼流圈等。

SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模塊之間可通過集成 PM-IF 接口或通過 DRIVE-CLiQ 接口（若使用的是 CUA31/CUA32 控制單元適配器）進行連接。

采用 SIMOTION D410-2 的單軸系統結構

為了創建帶 SIMOTION D410-2 的多軸系統，通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將附加的 SINAMICS S110/S120 控制單元連接至 SIMOTION D410-2。

SIMOTION D410-2 通過使用 SIMOTION 技術功能來集中進行運動控制。

采用 SIMOTION D4x5-2 的單軸系統結構

以下組件可用于構建 SIMOTION D4x5-2 多軸系統：

一個 SIMOTION D4x5-2 控制單元，用于控制多軸系統的開環及閉環
一個SINAMICS S120線路模塊（饋電模塊）
一個或以上SINAMICS S120電機模塊（電源模塊）
其他驅動元件，如

電源電壓
濾波器
扼流圈等。

SIMOTION D 控制單元與 SINAMICS S120 變頻調速柜模塊之間通過 DRIVE-CLiQ 進行連接。

注意：
通過使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器，SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運行在 SIMOTION D4x5-2上。

使用 I/O 進行擴展

SIMOTION D可擴展出下列I/O：

分布式 I/O 站，(例如，SIMATIC ET 200)
基于驅動的的控制柜I/O（如：TM15、TM31端子模塊等）
書本型變頻調速柜中的 I/O 模塊（例如，TMC1080 PN 等）

基本功能性

CF 卡上提供有 SIMOTION D 的基本功能，并可加電時加載。基本功能包括：

SIMOTION 運行系統

符合 IEC61131 的帶集中語言的用戶可編程序
各種程序執行方式（循環、順序、事件驅動）
PLC 和算術功能
通訊和管理功能
運動控制功能 (Motion Control Basic)

SINAMICS S120 驅動個控制軟件

SIMOTION D410-2：
電流/轉速控制（基于 CU310-2，固件版本 V4.x），適用于zui多 1 個伺服軸、1 個矢量軸或 1 個 V/f 軸
SIMOTION D4x5-2：
zui多 6 個伺服軸、6 個矢量軸或 12 個 V/f 軸的電流/轉速控制（基于 CU320-2，固件版本 V4.x），饋電閉環控制（調節型電源模塊）

測試及診斷工具

如果需要，此基本功能可通過可加載的技術軟件包進行擴展。

位置控制的驅動器運動控制

集成變頻調速柜 (SINAMICS Integrated)：
功率單元可通過 DRIVE-CLiQ 接口進行連接；對于 SIMOTION D410-2，也可通過集成的 PM-IF 接口進行連接。
帶數字設定值接口的驅動:
SIMOTION D 通過帶 PROFI 驅動裝置的 PROFIBUS DP／PROFINET 輸入輸出，使位置控制動作可控制具有數字設定點接口。
帶模擬量設定點接口的驅動，例如，用于改裝或液壓應用：
使用 ADI 4（ 4 軸模擬驅動接口）或 IM 174（ 4 軸接口模塊）模塊，可連接帶模擬量 ± 10V 整定值接口的變頻調速柜。IM 174 同樣可連接帶脈沖方向接口連接的步進電機。
所有模塊均連接 PROFIBUS DP下述裝置可連接一個 ADI 4 或 IM 174 模塊：

4個驅動裝置
4 編碼器
數字量輸入和輸出

SIMOTION 技術功能包

SIMOTION 的一個特性就是，它的基本功能可通過裝載技術功能包來擴展，如：

帶技術功能的運動控制：

POS--定位
GEAR--同步操作／電子驅動裝置
CAM--凸輪
PATH – 路徑插補（不適用于 D410-2）

溫度控制器– TControl
DPM – 直接產品運動
MIIF – 多用途信息接口