西门子PLC工作原理:
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
用户程序执行
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
输出刷新
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。
电源模板
6ES7 307-1BA00-0AA0 电源模块(2A)
6ES7 307-1EA01-0AA0 电源模块(5A)
6ES7 307-1KA02-0AA0 电源模块(10A)
S7-300系列 *处理单元 CPU 订货号:
6ES7 312-1AE14-0AB0 CPU312,32K内存
6ES7 312-5BF04-0AB0 CPU312C,32K内存 10DI/6DO
6ES7 313-5BG04-0AB0 CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7 313-6BG04-0AB0 CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO
6ES7 313-6CG04-0AB0 CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO
6ES7 314-1AG14-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7 314-6BH04-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7 314-6CH04-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7 315-2AH14-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7 315-2EH14-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7 317-2AK14-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7 317-2EK14-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7 318-3EL01-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡
6ES7 953-8LF30-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG30-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ30-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL31-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM31-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP31-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
6ES7 321-1BH10-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
6ES7 321-1BH50-0AA0 开入模块(16点,24VDC,源输入)
6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块(32点,24VDC)
6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块(16点,24VDC,诊断能力)
6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块(32点,120VAC)
6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)
6ES7 321-1FF10-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块(16点,120/230VAC)
6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块(16点,24/48VDC)
6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块(16点,48/125VDC)
6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块(16点,24VDC)
6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块(16点,24VDC)高速
6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块(8点,48-125VDC)
6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块(8点,24VDC)诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块(16点,24VDC,独立接点,故障保护)
6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块(32点,24VDC)
6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块(32点,120VAC/230VAC)
6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块(8点,24VDC,2A)
6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块(8点,120V/230VAC)
6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块(8点,120V/230VAC,独立接点)
6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块(8点,继电器,2A)
6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块(8点,继电器,5A,独立接点)
6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)
6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块(8点,继电器,5A,故障保护)
6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块(16点,120V/230VAC)
6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路,多种信号)
6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路,多种信号)
6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路,14位精度,快速)
6ES7 331-1KF01-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟输出模块(4路)
6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路)
6ES7 332-5HF00-0AB0 模拟输出模块(8路)
6ES7 332-7ND02-0AB0 模拟量输出模块(4路,15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出(2路)
6ES7 334-0CE01-0AA0 模拟量输入(4路)/模拟量输出(2路)
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0 IM365接口模块
6ES7 360-3AA01-0AA0 IM360接口模块
6ES7 361-3CA01-0AA0 IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0 连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 连接电缆 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0 导轨(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0 导轨(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0 导轨(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0 导轨(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0 20针前连接器
6ES7 392-1AM00-0AA0 40针前连接器
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0 FM350-1 计数器功能模块
6ES7 350-2AH01-0AE0 FM350-2 计数器功能模块
6ES7 351-1AH01-0AE0 FM351 定位功能模块
6ES7 352-1AH02-0AE0 FM352 电子凸轮控制器+组态包光盘
6ES7 355-0VH10-0AE0 FM355C 闭环控制模块
6ES7 355-1VH10-0AE0 FM355S 闭环控制系统
6ES7 355-2CH00-0AE0 FM355-2C 闭环控制模块
6ES7 355-2SH00-0AE0 FM355-2S 闭环控制模块
6ES7 338-4BC01-0AB0 SM338**位置输入模块
6ES7 352-5AH01-0AE0 FM352-5高速布尔处理器
6ES7 352-5AH00-7XG0 FM352-5功能软件包
通讯模板
6ES7 340-1AH02-0AE0 CP340 通讯处理器(RS232)
6ES7 340-1BH02-0AE0 CP340 通讯处理器(20mA/TTY)
6ES7 340-1CH02-0AE0 CP340 通讯处理器(RS485/RS422)
6ES7 341-1AH01-0AE0 CP341 通讯处理器(RS232)
6ES7 341-1BH01-0AE0 CP341 通讯处理器(20mA/TTY)
6ES7 341-1CH01-0AE0 CP341 通讯处理器(RS485/RS422)
6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6ES7 902-1AB00-0AA0 RS232电缆 5m
6ES7 902-1AC00-0AA0 RS232电缆 10m
6ES7 902-1AD00-0AA0 RS232电缆 15m
6ES7 902-2AB00-0AA0 20mA/TTY电缆 5m
6ES7 902-2AC00-0AA0 20mA/TTY电缆 10m
6ES7 902-2AG00-0AA0 20mA/TTY电缆 50m
6ES7 902-3AB00-0AA0 RS485/RS422电缆 5m
6ES7 902-3AC00-0AA0 RS485/RS422电缆 10m
6ES7 902-3AG00-0AA0 RS485/RS422电缆 50m
6GK7 342-5DA02-0XE0 CP342-5通讯模块
6GK7 342-5DF00-0XE0 CP342-5 光纤通讯模块
6GK7 343-5FA01-0XE0 CP343-5通讯模块
6GK7 343-1EX30-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1EX21-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX00-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX10-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1GX20-0XE0 CP343-1 IT 以太网通讯模块
6GK7 343-1GX21-0XE0 CP343-1 IT 以太网通讯模块(支持PROFINET)
6GK7 343-1HX00-0XE0 CP343-1PN PROFINET以太网通讯模块
S7-300
? 适用于中低端性能要求的模块化小型PLC 系统
? 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
? 简单实用的分布式结构和多接口网络能力,应用十分灵活
? 方便用户操作和无风扇的简易设计
? 当控制任务增加时,可自由扩展
? 大量的集成功能,功能非常强大
SIMATIC S7-300的通用技术数据
防护等级
IP20,符合 IEC60529
环境温度
? 水平安装时
? 垂直安装时
0 ~ 60 °C
0 ~ 40 °C
相对湿度
10 ~ 95%,无结露,相当于符合 IEC61131, Part2 中规定的 2 级相对湿度 (RH)
空气压力
1080 ~ 795hPa(相当于海拔 -1000 ~ +2000 m)
绝缘
?<50V
?<150V
?<250V
500V DC 测试电压
2500V DC 测试电压
4000V DC 测试电压
电磁兼容性
? 脉冲形干扰变量
? 正弦干扰变量
? 射频干扰
电磁兼容性指令要求;抗扰性,依据标准 IEC 61000-6-2
测试依据:静电放电:IEC 61000-4-2 ;突发脉冲:IEC 61000-4-4 ;浪涌脉冲:IEC 61000-4-5
测试依据:高频辐射:IEC 61000-4-3 ;高频去耦:IEC 61000-4-6干扰辐射:EN 50081-2
测试依据:电磁干扰:EN 55016,A 级限值(测量距离为 10 m);电流电源电磁干扰, EN 55011:A 级限值,组 1
机械负载
? 振动
? 抗冲击性
频率范围 10 Hz ≤ f ≤ 58 Hz
? 连续:振幅 0.0375 mm
? 间歇:振幅 0.75 mm
频率范围 58 Hz ≤ f ≤ 150 Hz
? 连续: 恒定加速度 0.5 g
? 间歇:恒定加速度 1 g
测试标准 IEC 60068-2-6
测试参数:5 Hz≤f≤9 Hz,恒定振幅 3.5 mm; 9 Hz ≤f ≤150 Hz,恒定加速度 1 g ;
振动持续时间: 在 X、Y、Z 三个方向上,各 10 次
测试标准: IEC 60068-2-27
测试参数:
半正弦:冲击强度 15 g(峰值),持续时间 11 ms ;
冲击方向: 在 X、Y、Z 正负方向上,各 3 次
环境温度范围
-40/-25 ~ +60/70 °C
保护涂层
印刷电路板和电子元件的涂层
技术数据
除环境条件外,也同样适用标准产品的技术数据。
环境条件:相对湿度
5 ~ **,允许结露
生物活性物质
符合标准 EN 60721-3-3, 3B2 级霉菌和真菌孢子(动物群除外)
化学活性物质
符合标准 EN 60721-3-3 Class 3C4(包括盐雾),严重程度 ISA-S71.04G1;G2;G3;GX 1)2)
机械活性物质
符合标准 60721-3-3,Class 3S4,包括导电砂/ 尘埃 2)
气压(取决于*的较高温度范围)
1080 ~ 795 hPa (-1000 ~ +2000 m)参见环境温度范围
795 ~ 658 hPa (+2000 ~ 3500 m) 降额运行 10 K
658 ~ 540 hPa (+3500 ~ +5000 m) 降额运行 20 K
符合在轨道机车上的电子设备使用标准(EN 50155,温度 T1,1 类)
√
产品特点 Features
带集成数字量和模拟量输入
带集成数字量和模拟量输入/ 输出的紧凑型 CPU
二进制和浮点运算处理性能高
用于通过 PROFIBUS 和 PROFINET 进行分布式 I/O 连接
集成 MPI/PROFIBUS DP 主/ 从接口
集成双端口交换机的 PROFINET 接口
PROFINET I/O 控制器,用于在PROFINET 上运行分布式I/O
PROFINET I-Device,作为PROFINET 智能设备,用作连接带SIMATIC 或第三方 PROFINET I/O 控制器
经由 PROFINET 基于组件的自动化(CBA)
PROFINET 代理,用于基于组件的自动化(CBA)中的PROFIBUS DP 智能设备
集成 Web 服务器,带有创建用户定义的 Web 站点的选项
经由 PROFIBUS 的等时同步模式
技术参数 Specifications
参数项目
参数内容
编程软件包
STEP 7 V5.5 或更高版本,带 HSP191
电源电压
24V DC
典型功耗
14W
内置
192KB
用于非易失性数据块的非易失性存储器的大小
64KB
装载存储器可插入 (MMC),较大
8 MB
CPU 处理时间(典型值)
位操作时:0.06μS;字操作时:0.12μS;**运算时:0.16μS;浮点数运算时:0.59μS;
计数器、定时器及其保持性
提供IEC计数器、定时器;S7计数器256,S7定时器256;
位存储器
256 字节
I/O地址区
输入2048字节,输出2048字节
过程映像
输入2048字节,输出2048字节
硬件时钟(实时时钟)
√
运行时间技术器:数量
1
数字量输入集成通道(DI)
24
数字量输出集成通道(DO)
16
模拟量输入集成通道(AI)
5 ; 4 个电流/ 电压通道,1 个电阻通道
输入范围
电压: ±10 V / 100 kΩ ;0 V ~ 10 V / 100 kΩ
电流: ±20 mA / 100Ω ;0 mA ~ 20 mA / 100Ω ;4 mA ~ 20 mA / 100Ω?
电阻温度计: Pt 100 / 10 MΩ
电阻: 0~ 600/ 10 MΩ
模拟量输出集成通道(AO)
2
输出范围
电压:0~10V;-10~10V;
电流:0~20mA;-20~20mA;4~20mA
**接口,通讯协议,功能
集成RS485接口,RS485通讯协议,MPI,DP主站, DP从站
较大DP从站数
124
*二接口,通讯协议,功能
PROFINET,以太网RJ45,端口数量2;
功能
PROFINET IO控制器也同时具有 IO 设备功能;PROFINET IO设备,也同时具有 IO 控制器功能;PROFINET CBA
PROFINET IO 控制器
? RT 运行时可连接 I/O 设备的较大数量128
? 带 IRT 和“ 高灵活性” 选件的 I/O 设备的数量128
? 带 IRT 功能和“ 高性能” 选件的 I/O 设备的较大数量64
等时同步运行
支持,仅 PROFINET
通信功能
编程器/OP通信;数据记录路由;全局数据通信;S7基本通信;S7通信;S5兼容通信
开放式 IE 通信
? TCP/IP通过内置 PROFINET 接口以及可装载功能块,较大接口数量8
? ISO-on-TCP (RFC1006) ,通过内置 PROFINET 接口以及可装载功能块,较大接口数量8
? UDP ,通过内置 PROFINET 接口以及可装载功能块,较大接口数量8
Wed服务器
支持
链接数量
12
技术其数量/较大计数频率
4、60KHz
频率测量/频率计数量
支持;4 ;较高 60 kHz
控制定位
支持
集成功能块(闭环控制)
√ ; PID 控制器
PID 控制器
支持
脉冲输出点数
4 ;高达 2.5 kHz 的脉宽调制
极限频率(脉冲)
2.5 kHz
工作温度
0~60℃
编程语言
LAD、FBD、STL、SCL、CFC、GRAPH、HiGraph
加密
支持用户程序保护、密码保护;带有S7块加密功能
连接器
螺钉连接40-PIN
宽×高×深(mm)
120×125×130
重量
730g