西門子S7-300PLC模塊控制器代理商

生活賦予我們一種巨大的和無限高貴的禮品，這就是青春：充滿著力量，充滿著期待志愿，充滿著求知和斗爭的志向，充滿著希望信心和青春

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上海非俗自動化科技有限公司

 ；劉香

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在線商務(wù)  

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西門子6ES7332-7ND02-0AB0
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技術(shù)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)在存儲器中存取的方式

1．位、字節(jié)、字和雙字

二進制數(shù)的1位（bit）只有0和1兩種不同的取值，可用來表示開關(guān)量（或稱數(shù)字量）的兩種不同的狀態(tài)，如觸點的斷開和接通，線圈的通電和斷電等。如果該位為1，則表示梯形圖中對應(yīng)的編程元件的線圈“得電”，其常開觸點閉合、常閉觸點斷開，以后稱該編程元件為1狀態(tài)，或稱該編程元件ON。反之亦反。

8位二進制數(shù)組成1個字節(jié)（Byte），其中的第0位為zui低位（LSB），第7位為zui高位（MSB）。兩個字節(jié)組成1個字（Word），兩個字組成1個雙字。

2．數(shù)據(jù)的存取方式

（1）“位”存取方式：位存儲單元的地址由字節(jié)地址和位地址組成，如I3.2，其中的區(qū)域標識符“I”表示輸入（Input），字節(jié)地址為3，位地址為2。如圖：

這種存取方式稱為“字節(jié)·位”尋址方式。

（2）“字節(jié)”存取方式：輸入字節(jié)IB3（Byte）由I3.0~I3.7這8位組成。

（3）“字”存取方式：相鄰的兩個字節(jié)組成一個字，一個字中的兩個字節(jié)的地址必須連續(xù)，且低位字節(jié)在一個字中應(yīng)該是高8位，高位字節(jié)在一個字中應(yīng)該是低8位。IW14表示由IB14和IB15組成的1個字，IW14中的I為區(qū)域標識符，W表示字（Word），14為起始字節(jié)的地址。IW14中的IB14應(yīng)該是高8位，IB15應(yīng)該是低8位。

（4）“雙字”存取方式：相鄰的四個字節(jié)表示一個雙字，四個字節(jié)的地址必須連續(xù)。zui低位字節(jié)在一個雙字中應(yīng)該是zui高8位。ID12表示由IB12~IB15組成的雙字，I為區(qū)域標識符，D表示存取雙字（Double Word），12為起始字節(jié)的地址。ID12中的IB12應(yīng)該是zui高8位，IB15應(yīng)該是zui低8位。如圖：

如：設(shè)電氣0231、0232班各40人，每班分5個小組，每小組8人。

則“位”方式：電氣0231班 *組 1號同學

“字節(jié)”方式：電氣0231班 *組

“字”方式  ：電氣0231班

“雙字”方式：電氣023

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比較簡單的實現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法

PID控制的難點在于整定控制器的參數(shù)。為了學習整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實驗，開環(huán)運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執(zhí)行機構(gòu)。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(zhuǎn)換為標準電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機構(gòu)。
 有沒有比較簡單的實現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法呢？
 在控制理論中，用傳遞函數(shù)來描述被控對象、檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)和PID控制器。
 被控對象一般是串聯(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(zhí)行機構(gòu)）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動調(diào)節(jié)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(shù)，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(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統(tǒng)的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


 被控對象的數(shù)學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為
 


 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(shù)設(shè)為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個數(shù)。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(huán)節(jié)，其時間常數(shù)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(diào)用這個子程序。
 


 下圖是用來監(jiān)視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板，可以用它進行PID參數(shù)自整定或手動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實驗。標有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應(yīng)曲線。
 


 將上圖中的積分時間由0.03min（分鐘）增大到0.12min，下圖的超調(diào)量有明顯的減小。通過修改PID的參數(shù)，觀察被控量階躍響應(yīng)曲線給出的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間等特征量的變化情況，可以形象直觀、快速地學習和掌握PID參數(shù)的整定方法。
 

技術(shù)數(shù)據(jù)

		SIMATIC S7-300，計數(shù)器模塊FM 350-1，用于S7-300，計數(shù)器功能，高達500 KHZ1 通道，用于連接5V和24V 增量式編碼器
電源電壓
輔助電壓 1L+，負載電壓 2L+
● 額定值 (DC)		valuecell="">24 V
允許范圍（包含波紋）
— 動態(tài)，下限 (DC)		valuecell="">18.5 V
— 動態(tài)，上限 (DC)		valuecell="">30.2 V
— 靜態(tài)，下限 (DC)		valuecell="">20.4 V
— 靜態(tài)，上限 (DC)		valuecell="">28.8 V
非周期性跳過
— 持續(xù)時間		valuecell="">500 ms
— 恢復時間		valuecell="">50 s
— 數(shù)值		valuecell="">35 V
輸入電流
來自負載電壓 1L+（空載），zui大值		valuecell="">40 mA
來自背板總線 DC 5 V，zui大值		valuecell="">160 mA
傳感器供電
5 V 傳感器供電
● 5 V		valuecell="">是; 5.2 V +/-2 %
● 輸出電流，zui大值		valuecell="">300 mA
24 V 傳感器供電
● 24 V		valuecell="">是; 1L+ (-3 V)
● 輸出電流，zui大值		valuecell="">400 mA
功率損失
功率損失，典型值		valuecell="">4.5 W
數(shù)字輸入
數(shù)字輸入端數(shù)量		valuecell="">3
功能		valuecell="">1 個用于門開啟，1 個用于門關(guān)閉，1 個用于計數(shù)器記錄
輸入電壓
● 對于信號“0”		valuecell="">-28.8 ... +5V
● 對于信號“1”		valuecell="">+11 至 +28.8V
輸入電流
● 對于信號“1”，典型值		valuecell="">9 mA
數(shù)字輸出
數(shù)字輸出端數(shù)量		valuecell="">2
短路保護		valuecell="">是; 電子脈沖
感應(yīng)式關(guān)閉電壓的限制		valuecell="">2L+ (-39 V)
輸出電壓
● 對于信號“0”的zui大值		valuecell="">3 V
● 對于信號 “1”，zui小值		valuecell="">2L+ (-1,5 V)
輸出電流
● 對于信號“1”的額定值		valuecell="">0.5 A
● 針對信號“1”的允許范圍 0 至 60 ℃，zui小值		valuecell="">5 mA
● 針對信號“1”的允許范圍 0 至 60 ℃，zui大值		valuecell="">0.6 A
電阻負載時的輸出延遲
● 從 “0” 到“1”，zui大值		valuecell="">300 µs
傳感器
可連接傳感器
● 增量編碼器（對稱）		valuecell="">是; 附帶 2 個 90°轉(zhuǎn)置的脈沖序列
● 增量編碼器（非對稱）		valuecell="">是
● 24 V 啟動器		valuecell="">是
● 24 V 方向傳感器		valuecell="">是; 1 個脈沖序列，1 個方向電平
計數(shù)器
計數(shù)器輸入端數(shù)量		valuecell="">1
計數(shù)范圍，說明		valuecell="">32 位或 ±31 位
zui小脈沖寬度，可調(diào)整		valuecell="">是; 2.5 μs 或 25 μs
計數(shù)器輸入 5 V
● 類型		valuecell="">RS 422
● 終端電阻		valuecell="">220
● 差動輸入電壓		valuecell="">1,3 V
● 計數(shù)頻率，zui大值		valuecell="">500 kHz
計數(shù)器輸入 24 V
● 信號“0”的輸入電壓		valuecell="">-28.8 ... +5V
● 信號“1”的輸入電壓		valuecell="">+11 至 +28.8V
● 信號“1”的輸入電流，典型值		valuecell="">9 mA
● 計數(shù)頻率，zui大值		valuecell="">200 kHz
● zui小脈沖寬度		valuecell="">2.5 µs
電位隔離
數(shù)字輸入電位隔離
● 在通道和背板總線之間		valuecell="">是; 光電耦合器
數(shù)字輸出電位隔離
● 在通道和背板總線之間		valuecell="">是; 光電耦合器
計數(shù)器電位隔離
● 在通道和背板總線之間		valuecell="">是; 光電耦合器
允許的電位差
在不同電路之間		valuecell="">75V DC/60V AC
絕緣
絕緣測試，使用		valuecell="">500 V
連接技術(shù)
需要的前置插頭		valuecell="">1x 20 針
尺寸
寬度		valuecell="">40 mm
高度		valuecell="">125 mm
深度		valuecell="">120 mm
重量發(fā)表人：劉香：
重量，約		valuecell="">250 g

電源模塊（PS）

將市電電壓（AC120/230V）轉(zhuǎn)換為DC24V，為CPU和24V直流負載電路（信號模塊、傳感器、執(zhí)行器等）提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種

●正常：綠色LED燈亮

●過載：綠色LED燈閃

●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動恢復）
 

●電壓波動范圍：5%

CPU模塊

各種CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點，有的CPU集成有PROFIBUS－DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒（有的CPU沒有）

信號模塊（SM）

數(shù)字量輸入模塊：24V DC，120/230V AC

數(shù)字量輸出模塊：24V DC，繼電器

模擬量輸入模塊：電壓，電流，電阻，熱電偶

模擬量輸出模塊：電壓，電流
 

功能模塊 (FM)

功能模塊主要用于對時間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)。

-計數(shù)：計數(shù)器模塊

-定位：快速/慢速進給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進電動機定位模塊、伺服電動機定位模塊等

-閉環(huán)控制：閉環(huán)控制模塊

-工業(yè)標識系統(tǒng)：接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。

接口模塊 (IM)

接口模塊用于多機架配置時連接主機架（CR）和擴展機架（ER）。S7－300通過分布式的主機架和3個擴展機架，zui多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。

連接：

IMS 360發(fā)送、IMR 361接收；對于雙層組態(tài)，常用硬連線的IM 365 接口模塊

距離：

采用IM 365 、兩層機架，電纜zui大長度可達1米；采用IM 360 / 361 、多層機架，機架之間電纜zui大長度10米

通訊處理器(CP)

擴展*處理單元的通訊任務(wù)，提供以下的連網(wǎng)能力：

-點到點連接

-PROFIBUS

-工業(yè)以太網(wǎng)

附件發(fā)

總線連接器和前連接器

產(chǎn)品簡介

編輯

S7-300

S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案。

產(chǎn)品特性編輯

· 針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)

· 可配不同檔次的CPU

· 可選擇不同類型的擴展模塊

· 可以擴展多達32個模塊

· 模塊內(nèi)集成背板總線

· 網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng)

· 通過編程器PG訪問所有的模塊

· 無插槽限制

· 借助于“HWConfig”工具可以進行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)

產(chǎn)品特點編輯

· 循環(huán)周期短、處理速度高

· 指令集功能強大（包含350多條指令），可用于復雜功能

· 產(chǎn)品設(shè)計緊湊，可用于空間有限的場合

· 模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計更加靈活

· 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用

· 功能模塊和I/O模塊可選擇

· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型

工作原理編輯

· PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。

·在起動完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。

·在循環(huán)程序處理過程中，CPU 并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū)）

編程工具編輯

使用STEP7軟件對S7-300進行編程，目前S7-300的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。^[1]

STEP7包含了自動化項目從項目的啟動、實施到測試以及服務(wù)每一個階段所需的全部功能。

STEP7中的編程語言

1、順序功能圖

2、梯形圖

3、語句表

4、功能塊圖

5、結(jié)構(gòu)文本

組成部件編輯

導軌（Rail）

S7-300的模塊機架（起物理支撐作用，無背板總線），西門子提供一下五種規(guī)格的導軌：