贛州西門子CPU模塊代理商

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      SIEMENS脈晟電氣（上海）有限公司（西門子*一級(jí)代理商）

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贛州西門子CPU模塊代理商

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SIEMENS 可編程控制器

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產(chǎn)品目錄 ST 70：

　　也可以在產(chǎn)品目錄 ST 70 中查找有關(guān) SIMATIC S7-300 的信息：

　　應(yīng)用

　　S7-300

　　SIMATIC S7-300 是適合中低端性能范圍的小型 PLC 系統(tǒng)。

　　模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。

　　SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

　　特殊機(jī)械

　　紡織機(jī)械

　　包裝機(jī)械

　　一般機(jī)械設(shè)備制造

　　控制器制造

　　機(jī)床制造

　　安裝系統(tǒng)

　　電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)

　　多種性能等級(jí)的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應(yīng)用選取相應(yīng)模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。

　　SIMATIC S7-300 可以通用：

　　具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業(yè)適用性。

　　另外，標(biāo)準(zhǔn)模塊也可在 S7-300F 中與故障安全模塊一起使用。因此它可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠中使用。可以使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。

　　設(shè)計(jì)

　　S7-300

　　概述

　　S7-300 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。

　　系統(tǒng)包含下列組件：

　　A CPU:

　　不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對(duì)應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口的 CPU。

　　用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。

　　用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。

　　用于高速計(jì)數(shù)、定位（開(kāi)環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

　　根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

　　負(fù)載電源 (PS) 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源電壓。

　　接口模塊 (IM) 用于連接多層配置中的*控制器 (CC) 和擴(kuò)展單元 (EU)。

　　SIMATIC S7-300 可通過(guò)跨 CC 和 3 個(gè) EU 分布的*多 32 個(gè)模塊來(lái)操作。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無(wú)需風(fēng)扇。

　　適合擴(kuò)展環(huán)境條件的 SIPLUS 模塊：

　　適合溫度范圍 -25 至 +60 °C、較高濕度、冷凝和結(jié)霜負(fù)荷條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí)，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。

　　設(shè)計(jì)

　　S7-300 的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)使其功能多樣，易于維護(hù)：

　　安裝模塊：

　　只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。

　　集成背板總線：

　　集成的背板總線；背板總線集成在模塊上。模塊通過(guò)總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。

　　模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：

　　更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。

　　如果用戶需要使用 8 個(gè)以上插槽來(lái)安裝其自動(dòng)化任務(wù)中的信號(hào)模塊、功能模塊或通信處理器模塊，則可以將 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）擴(kuò)展：

　　*控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架*多可連接32個(gè)模塊：

　　總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。

　　通過(guò)接口模板連接：

　　每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是在 CPU 旁邊的插槽中并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。

　　通過(guò) IM 365 進(jìn)行擴(kuò)展：

　　1 個(gè)擴(kuò)展裝置*遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過(guò)擴(kuò)展裝置提供。

　　通過(guò) IM 360/361 擴(kuò)展：

　　3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的*遠(yuǎn)距離為 10m。

　　物理隔離安裝：

　　對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離： 10 m

　　靈活的安裝選件：

　　CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以限度滿足空間要求。

　　通信

　　S7-300 具有不同的通信接口：

　　連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。

　　（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

　　SIMATIC S7-400

　　（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

　　SIMATIC C7

　　（通過(guò)配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過(guò) PROFIBUS DP CP）

　　SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶 IM 308

　　SIMATIC 505

　　出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過(guò) 2 個(gè)。

　　以下設(shè)備可作為從站連接：

　　ET 200 分布式 I/O 設(shè)備

　　S7-300，通過(guò) 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 和 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

　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

　　雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過(guò) PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

　　通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信

　　SIMATIC S7-300 通過(guò)通信模塊或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS 接口的 CPU，可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

　　從用戶的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

　　可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

　　SIMATIC S7-300

　　（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

　　SIMATIC ET 200

　　（通過(guò)帶有 PROFINET 接口的 CPU）

　　SIMATIC S7-400

　　（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法PID控制的難點(diǎn)在于整定控制器的參數(shù)。為了學(xué)習(xí)整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)環(huán)運(yùn)行PID程序沒(méi)有任何意義。用硬件組成一個(gè)閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對(duì)象、檢測(cè)元件、變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如可以用電熱水壺作為被控對(duì)象，用熱電阻檢測(cè)溫度，用溫度變送器將溫度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 有沒(méi)有比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法呢？ 在控制理論中，用傳遞函數(shù)來(lái)描述被控對(duì)象、檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PID控制器。 被控對(duì)象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的組合

。在實(shí)驗(yàn)室可以用以運(yùn)算放大器為核心的模擬電路來(lái)模擬廣義的被控對(duì)象（包括檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運(yùn)放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。 用運(yùn)算放大器模擬被控對(duì)象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒(méi)有更簡(jiǎn)單的方法呢？ 除了用運(yùn)算放大器來(lái)模擬被控對(duì)象的傳遞函數(shù)，也可以用PLC的程序來(lái)模擬。為此我編寫了用來(lái)模擬被控對(duì)象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。

使用模擬的被控對(duì)象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對(duì)象，DISV是系統(tǒng)的擾動(dòng)輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。  被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個(gè)慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為 數(shù)學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié) 分母中的“s”為自動(dòng)控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時(shí)間常數(shù)設(shè)為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。

圖中被控對(duì)象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對(duì)象的輸出值OUTV作為PID控制器的過(guò)程變量（反饋值）PV。 下圖是模擬被控對(duì)象的子程序，實(shí)際上只用了兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時(shí)中斷時(shí)間間隔來(lái)調(diào)用這個(gè)子程序。 圖中被控對(duì)象的輸入值INV是PID控制器的輸出值 下圖是用來(lái)監(jiān)視PID回路運(yùn)行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板，可以用它進(jìn)行PID參數(shù)自整定或手動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實(shí)驗(yàn)。標(biāo)有PV（即被控量）的是過(guò)程變量的階躍響應(yīng)曲線。