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西門子數(shù)字量輸入輸出模塊

西門子數(shù)字量輸入輸出模塊 西門子數(shù)字量輸入輸出模塊 西門子數(shù)字量輸入輸出模塊

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上海凱臺自動化控制設備有限公司
： 張濤（ 銷售工程師 ）
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Overview

S7-300

• 模塊化微型PLC系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求
• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務
• 簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡能力，應用十分靈活
• 方便用戶和簡易的無風扇設計
• 當控制任務增加時，可自由擴展
• 大量的集成功能使它功能非常強勁

S7-300F

• 故障安全型自動化系統(tǒng)，滿足工廠日益增加的安全需求
• 基于S7-300
• 可連接配有安全相關模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全相關通訊
• 此外，還有用于與安全無關應用的標準模塊

Area of application

S7-300

SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中、低端的性能要求。

模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)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(tǒng)，
• 電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)。

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(jù)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 是一個通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工業(yè)領域。

S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。

S7-300F 滿足下列安全要求：

• 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
• 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

Design

S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

• 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(shù)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(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接*控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式*控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線： 
  背板總線集成到模塊里。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(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插到其他的模塊上。
• 現(xiàn)場證明可靠的連接：
  對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。
• 無插槽規(guī)則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴展

若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：

• *控制器和3個擴展機架zui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*控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動處理與擴展裝置的通信。
  • 通過 IM 365 擴展：
    1 個擴展裝置zui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zui遠距離為 10m。
• 單獨安裝：
  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：長達 10m。
• 靈活的安裝選項：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以zui大限度滿足空間要求。

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。
• 用于點到點連接的通信處理器
• 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

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

SIPLUS S7-300 CPU 類型

（環(huán)境溫度范圍-25- +70°C；允許安裝和運行于有害的氣體環(huán)境；有電子成分涂層）

以下CPU 運行均需要微存儲卡

西門子CPU312		適用于全集成自動化（TIA） 的基本型CPU 適用于中等處理速度要求的小規(guī)模應用
西門子CPU312C		帶集成數(shù)字量輸入和輸出的緊湊型CPU 適用于對處理能力有較高要求的小型應用 帶有與過程相關的功能
西門子CPU313C		帶集成數(shù)字量和模擬量輸入/ 輸出的緊湊型CPU 滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合 帶有與過程相關的功能
西門子CPU313C-2PtP		帶集成數(shù)字量輸入/ 輸出和一個RS 422/485 串口的緊湊型CPU 滿足處理量大、響應時間高的場合 帶有與過程相關的功能
西門子CPU313C-2DP		帶集成數(shù)字量輸入/ 輸出和PROFIBUS DP 主站/ 從站接口的緊湊型CPU 帶有與過程相關的功能 可以完成具有特殊功能的任務 可以連接單獨的I/O 設備
西門子CPU314		適用于中等程序處理量的應用 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力
西門子CPU314C-2PtP		帶集成數(shù)字量和模擬量I/O和一個RS 422/485串口的緊湊型CPU 滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合 帶有與過程相關的功能
西門子CPU314C-2DP		帶集成數(shù)字量和模擬量I/O 以及PROFIBUS DP 主站/ 從站接口 的緊湊型CPU 帶有與過程相關的功能 可以完成具有特殊功能的任務 可以連接單獨的I/O 設備
西門子CPU315-2DP		具有中、大規(guī)模的程序存儲容量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如果需要，可以供SIMATIC 功能工具使用 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力 PROFIBUS DP 主站/ 從站接口 可用于大規(guī)模的I/O 配置 可用于建立分布式I/O 結(jié)構(gòu)
西門子CPU315-2PN/DP		具有中等規(guī)模的程序存儲容量和程序框架 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力 與集中式I/O 和分布式I/O 一起使用，可用作生產(chǎn)線上的*控制器 集成的PROFINET 接口 組合了MPI/PROFIBUS DP- 主/ 從接口 在PROFINET 上實現(xiàn)基于組件的自動化 PROFINET代理，用于基于組件的自動化（CBA）中的PROFIBUS DP 智能設備 PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET 上運行分布式I/O
西門子CPU317-2DP		具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用 能滿足標準機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統(tǒng) 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線上的*控制器 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力 PROFIBUS DP 主站/ 從站接口 可用于大規(guī)模的I/O 配置 可用于建立分布式I/O 結(jié)構(gòu) 可以選用SIMATIC 工程工具 在基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
西門子CPU317-2PN/DP		具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用 在PROFINET 上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) PROFINET 代理，用于基于部件的自動（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備 PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET 上運行分布式I/O 能滿足標準機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統(tǒng) 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線上的*控制器 可用于大規(guī)模的I/O 配置 可用于建立分布式I/O 結(jié)構(gòu) 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力 組合了MPI/PROFIBUS DP 主/ 從接口 可以選用SIMATIC 工程工具
西門子CPU319-3PN/DP		具有智能技術/運動控制功能的SIMATIC CPU 新的S7-300 標準型CPU 319-3 PN/DP 開始接受訂單 CPU319-3 PN/DP 拓展了SIMATIC S7-300 CPU系列的產(chǎn)品線，是S7-300 系列性能zui高的 CPU 319-3 PN/DP 集成了3 個通訊接口 1 個 MPI/PROFIBUS DP 的共用接口 1 個純 PROFIBUS DP 接口 1 個 PROFINET 接口 除了具有高性能，該CPU 還提供了以下新功能：PROFIBUS 接口的時鐘同步，可連接256 個I/O 設備， 擴展開放通訊
西門子CPU315F-2DP		可組態(tài)為一個故障安全型自動化系統(tǒng)，可滿足安全運行的需要 基于 SIMATIC CPU 315-2 DP 帶2 個接口（1x MPI， 1x DP/MPI） 安全性滿足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和Cat. 4（EN 954-1） 不需要對安全相關I/O 進行額外接線 使用帶有PROFISAFE 協(xié)議的PROFIBUS DP 可實現(xiàn)與安全相關的通訊 可以與故障安全型ET200S PROFISAFE I/O 模塊進行分布式連接；可以與故障安全型 ET200M I/O 模塊進行集中式和分布式連接 標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用
西門子CPU315F-2PN/DP		可組態(tài)為一個故障安全型自動化系統(tǒng)，以提高安全運行的需要 安全性滿足 SIL 3 （IEC 61508）和Cat. 4 （EN 954-1） 可通過集成的PROFINET接口（PROFIsafe） 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口（PROFIsafe） 連接分布式站中的故障安全 I/O 模塊 可以與ET 200M 的故障安全型I/O 模塊進行集中式連接；標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用 在PROFINET 上實現(xiàn)基于組件的自動化 PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備
西門子CPU317F-2DP		可以組態(tài)為一個故障安全型自動化系統(tǒng)，可滿足安全運行的需要 安全性滿足 SIL 3（IEC 61508）、AK6（DIN V 19250）和Cat. 4（EN 954-1） 不需要對故障安全I/O 進行額外接線 1 個 PROFIBUS DP 主/ 從接口和1 個DP 主/ 從/MPI 接口 兩個接口可用于集成故障安全模塊 故障安全ET200S PROFIsafe I/O 模塊可以進行分布式連接 可以與故障安全型 ET200M I/O 模塊進行集中式和分布式連接 標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用
西門子CPU317F-2PN/DP		故障安全型CPU，具有大容量程序存儲器和程序框架 可組態(tài)為一個故障安全型自動化系統(tǒng)，以提高安全運行的需要 安全性滿足 SIL 3 （IEC 61508）和Cat. 4 （EN 954-1） 可通過集成的PROFINET接口（PROFIsafe） 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口（PROFIsafe） 連接分布式站中的故障安全 I/O 模塊 可以與ET 200M 的故障安全型I/O 模塊進行集中式連接；標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足于故障安全無關的應用 在PROFINET 上實現(xiàn)基于組件的自動化 PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備
西門子CPU315T-2DP		具有智能技術/ 運動控制功能的SIMATIC CPU 具有標準CPU 315-2 DP 的全部功能 能滿足系列化機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統(tǒng) *用于同步運動順序，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、電子減速箱、凸輪盤或印刷點修正 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線上的*控制器 帶有內(nèi)只I/O，可實現(xiàn)快速技術功能（ 例如凸輪切換，參考點檢測） PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用來實現(xiàn)驅(qū)動部件的等時連接 控制任務和運動控制任務使用相同的S7 應用程序（ 無需其它編程語言就可以實現(xiàn)運動控制） 需要“S7 Technology”軟件包
西門子CPU317T-2DP		具有智能技術/ 運動控制功能的SIMATIC CPU 具有標準CPU 317-2 DP 的全部功能 能滿足系列化機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統(tǒng) *用于同步運動順序，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、電子減速箱、凸輪盤或印刷點修正 與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線上的*控制器 在PROFIBUS DP 上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) 帶有本機I/O，可實現(xiàn)快速技術功能（ 例如凸輪切換，參考點檢測） PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用來實現(xiàn)驅(qū)動部件的等時連接 控制任務和運動控制任務使用相同的S7 應用程序（ 無需其它編程語言就可以實現(xiàn)運動控制） 需要“S7 Technology”軟件包
SIPLUS CPU 312C		帶集成數(shù)字量輸入和輸出的緊湊型CPU 適用于對處理能力有較高要求的小型應用 帶有與過程相關的功能
SIPLUS CPU 314		適用于中等程序處理量的應用 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力
SIPLUS CPU 313C		帶集成數(shù)字量和模擬量輸入/ 輸出的緊湊型CPU 滿足處理量大、響應時間快的場合 帶有與過程相關的功能
SIPLUS CPU 315-2DP		具有中、大規(guī)模的程序存儲容量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如果需要可以供SIMATIC 功能工具使用 對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力 PROFIBUS DP 主站/ 從站接口 可用于大規(guī)模的I/O 配置 可用于建立分布式I/O 結(jié)構(gòu)