青島西門子CPU模塊代理商

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      SIEMENS脈晟電氣（上海）有限公司（西門子*一級代理商）

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青島西門子CPU模塊代理商

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SIEMENS 可編程控制器

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產品目錄 ST 70：

　　也可以在產品目錄 ST 70 中查找有關 SIMATIC S7-300 的信息：

　　應用

　　S7-300

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

　　模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。

　　SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

　　特殊機械

　　紡織機械

　　包裝機械

　　一般機械設備制造

　　控制器制造

　　機床制造

　　安裝系統

　　電氣與電子工業及相關產業

　　多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

　　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*的工業適用性。

　　另外，標準模塊也可在 S7-300F 中與故障安全模塊一起使用。因此它可以創建一個全集成的控制系統，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。可以使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。

　　設計

　　S7-300

　　概述

　　S7-300 自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。

　　系統包含下列組件：

　　A CPU:

　　不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。

　　用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

　　用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

　　用于高速計數、定位（開環/閉環）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

　　根據具體要求，也可使用下列模塊：

　　負載電源 (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) 和擴展單元 (EU)。

　　SIMATIC S7-300 可通過跨 CC 和 3 個 EU 分布的*多 32 個模塊來操作。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。

　　適合擴展環境條件的 SIPLUS 模塊：

　　適合溫度范圍 -25 至 +60 °C、較高濕度、冷凝和結霜負荷條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

　　設計

　　S7-300 的簡單設計使其功能多樣，易于維護：

　　安裝模塊：

　　只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上，轉動到位然后鎖緊螺釘。

　　集成背板總線：

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

　　模塊采用機械編碼，更換極為容易：

　　更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，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插到其他的模塊上。

　　如果用戶需要使用 8 個以上插槽來安裝其自動化任務中的信號模塊、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）擴展：

　　*控制器和3個擴展機架*多可連接32個模塊：

　　總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。

　　通過接口模板連接：

　　每個 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處理與擴展裝置的通信。

　　通過 IM 365 進行擴展：

　　1 個擴展裝置*遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。

　　通過 IM 360/361 擴展：

　　3 個擴展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的*遠距離為 10m。

　　物理隔離安裝：

　　對于單獨的 CC/EU，也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 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/工業以太網總線系統的通信處理器。

　　（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

　　（通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過 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 2 個。

　　以下設備可作為從站連接：

　　ET 200 分布式 I/O 設備

　　S7-300，通過 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

　　現場設備

　　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 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

　　通過 PROFINET IO 進行過程通信

　　SIMATIC S7-300 通過通信模塊或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU，可構建一個高速的分布式自動化系統，并且使得操作大大簡化。

　　從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區別（相同的組態，編址及編程）。

　　可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

　　SIMATIC S7-300

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

　　SIMATIC ET 200

　　（通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）

　　SIMATIC S7-400

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

比較簡單的實現PID閉環控制的方法PID控制的難點在于整定控制器的參數。為了學習整定PID控制器參數的方法，必須做閉環實驗，開環運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執行機構。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉換為標準電壓，用移相控制的交流固態調壓器作執行機構。 有沒有比較簡單的實現PID閉環控制的方法呢？ 在控制理論中，用傳遞函數來描述被控對象、檢測元件、執行機構和PID控制器。 被控對象一般是串聯的慣性環節和積分環節的組合

。在實驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執行機構）的傳遞函數。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數自動調節實驗。 用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡單的方法呢？ 除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。

使用模擬的被控對象的PID閉環示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。  被控對象的數學模型為3個串聯的慣性環節，其增益為GAIN，3個慣性環節的時間常數分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數為 數學模型為3個串聯的慣性環節 分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數設為0，可以減少慣性環節的個數。

圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環節，其時間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調用這個子程序。 圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值 下圖是用來監視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調節控制面板，可以用它進行PID參數自整定或手動調節PID參數的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應曲線。