针对低性能要求的模块化中小控制系统
· 可配不同档次的CPU
· 可选择不同类型的扩展模块
· 可以扩展多达32个模块
· 模块内集成背板总线
· 网络连接 - 多点接口 (MPI), -PROFIBUS或-工业以太网
· 通过编程器PG访问所有的模块
· 无插槽限制
· 借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数
产品特点
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· 循环周期短、处理速度高
· 指令集功能强大(包含350多条指令),可用于复杂功能
· 产品设计紧凑,可用于空间有限的场合
· 模块化结构,设计更加灵活
· 有不同性能档次的CPU模块可供选用
· 功能模块和I/O模块可选择
· 有可在露天恶劣条件下使用的模块类型
工作原理
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· PLC采用循环执行用户程序的方式。OB1 是用于循环处理的组织块(主程序),它可以调用别的逻辑块,或被中断程序(组织块)中断。
·在起动完成后,不断地循环调用OB1,在OB1 中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循环程序处理过程可以被某些事件中断。
·在循环程序处理过程中,CPU 并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区,而是访问CPU 内部的输入/输出过程映像区(在CPU的系统存储区)
编程工具
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使用STEP7软件对S7-300进行编程,目前S7-300较新的编程软件版本为STEP7 V5.5 SP2。[1]
STEP7包含了自动化项目从项目的启动、实施到测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。
STEP7中的编程语言
1、顺序功能图
2、梯形图
3、语句表
4、功能块图
5、结构文本
组成部件
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导轨(Rail)
S7-300的模块机架(起物理支撑作用,无背板总线),西门子提供一下五种规格的导轨:[2]
导轨长度
产品订货号
160mm
6ES7390-1AB60-0AA0
482mm
6ES7390-1AE80-0AA0
530mm
6ES7390-1AF30-0AA0
830mm
6ES7390-1AJ30-0AA0
2000mm
6ES7390-1BC00-0AA0
电源模块(PS)
将市电电压(AC120/230V)转换为DC24V,为CPU和24V直流负载电路(信号模块、传感器、执行器等)提供直流电源。输出电流有2A、5A、10A三种
●正常:绿色LED灯亮
●过载:绿色LED灯闪
●短路:绿色LED灯暗(电压跌落,短路消失后自动恢复)
●电压波动范围:5%
CPU模块
各种CPU有不同的性能,例如有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点,有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒(有的CPU没有)
信号模块(SM)
数字量输入模块:24V DC,120/230V AC
数字量输出模块:24V DC,继电器
模拟量输入模块:电压,电流,电阻,热电偶
模拟量输出模块:电压,电流
功能模块 (FM)
功能模块主要用于对时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。
-计数:计数器模块
-定位:快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块等
-闭环控制:闭环控制模块
-工业标识系统:接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。
接口模块 (IM)
接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架,较多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。
连接:
IMS 360发送、IMR 361接收;对于双层组态,常用硬连线的IM 365 接口模块
距离:
采用IM 365 、两层机架,电缆较大长度可达1米;采用IM 360 / 361 、多层机架,机架之间电缆较大长度10米
通讯处理器(CP)
扩展*处理单元的通讯任务,提供以下的连网能力:
-点到点连接
-PROFIBUS
-工业以太网
附件
总线连接器和前连接器
I/O 模块的附件:
标签纸:
可插入到 I/O 模块中(10 张 DIN A4 标签纸,每张标签纸带有 10 个标签,预穿孔,可使用
标准激光打印机进行打印;可用颜色: Al 灰)
屏蔽连接:
SIMATIC S7-1500 系统(模拟量模块和工艺模块)提供了一个简易屏蔽连接套件,*使用
工具即可安装。 此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽
夹和一个通用屏蔽端子。 该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。
由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离,并且在屏蔽
和信号电缆之间具有低阻抗连接,因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。
统一的 40 针前连接器
I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件
S7-1500 具有不同的通信接口:
PROFINET IO IRT 接口(2 端换机),集成在 CPU 中;
用于获得确定的响应时间和高设备精度。
用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统的通信模块(不久提供 PROFINET)
用于点到点连接的通讯模块。
CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口,其具有单独的 IP 地址,例如,用于网络
分离。 对于 CPU 1516-3 PN/DP,可通过该集成 PROFIBUS
接口来连接 PROFIBUS 节点。 通过一个 PROFIBUS CM,可方便地对不带集成PROFIBUS接口
的 CPU 进行扩展。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统,可实现具有
确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别(相同的组
态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC ET 200(通过带有 PROFINET 接口的 CPU)
以下设备可作为普通设备或智能设备来连接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN
SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
ET 200 分布式 I/O 设备
作为直接按键模块运行的人机界面设备
现场设备
PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATICS7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU连接到PROFIBUS
DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或
通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,
编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
SIMATIC S7-1500
(通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU)
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308
SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接:
分布式 I/O 设备,例如 ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)
SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5)
不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP
运行的 PG 和 OP 功能。
通过以太网的数据通信
S7-1500可通过集成 PROFINET接口或通过通信模块连接到工业以太网总线系统。 可以连接以下设备:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
编程器
PC、工业 PC
SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
数控
机器人控制
驱动控制器
其它厂商设备
支持的协议:
TCP/IP
ISO-on-TCP (RFC1006)