西門子模塊6ES7322-1FF01-0AA0

西門子模塊6ES7322-1FF01-0AA0

西門子S7－300PLC主要支持的硬件有：

　　（1）電源（PS）
　　電源模塊提供了機架和CPU內(nèi)部的供電電源，置于1號機架的位置。
　　（2）中央處理器（CPU）
　　CPU存儲并處理用戶程序，為模塊分配參數(shù)，通過嵌入的MPI總線處理編程設(shè)備和PC、模塊、其它站點之間的通訊，并可以為進行DP主站或從站操作裝配一個集成的DP接口。置于2號機架。
　　（3）接口模塊（IM）
　　接口模塊將各個機架連接在一起。不同型號的接口模塊可支持機架擴展或PROFIBUS　DP連接。置于3號機架，沒有接口模塊時，機架位置為空。
　?。?）信號模塊（SM）
　　通常稱為I/O（輸入/輸出）模塊。測量輸入信號并控制輸出設(shè)備。信號模塊可用于數(shù)字信號和模擬信號，還可用于進行連接，如傳感器和啟動器的連接。
　?。?）功能模塊（FM）
　　用于進行復(fù)雜的、重要的但獨立于CPU的過程，如：計算、位置控制和閉環(huán)控制。
　　（6）通訊處理器（CP）
　　模塊化的通訊處理器通過連接各個SIMATIC站點，如：工業(yè)以太網(wǎng)，PROFIBUS或串行的點對點連接等。
　　后三個模塊在機架上可以任意放置，系統(tǒng)可以自動分配模塊的地址。
　　需要說明的是，每個機架X*多只能安裝8個信號模塊、功能模塊或通訊模塊。如果系統(tǒng)任務(wù)超過了8個，則可以擴展機架（每個帶CPU的中央機架可以擴展3個機架）?！?/span>
　各個模塊的性能具體如下：
　?。?）電源模塊（PS）
　　電源模塊用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。

　　（2）CPU模塊
　　各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。

　以上只是列出了部分指標，設(shè)計時還要參看相應(yīng)的手冊。
　?。?）接口模塊
　　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(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。

　　（4）信號模塊
　　信號模塊用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出，又分DI/DO（數(shù)字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。
　?、贁?shù)字量輸入模塊：

　?、跀?shù)字量輸出模塊：

　?、蹟?shù)字輸入/輸出模塊：

　?、芾^電器輸出模塊：

　　⑤模擬量輸入模塊

　?、弈M量輸出模塊：

　?、吣M量輸入/輸出模塊：

　?。?）功能模塊
　　西門子S7－300功能模塊模塊適用于各種場合，功能塊的所有參數(shù)都在STEP7中分配，操作方便，而且不必編程。包括：計數(shù)器模塊（FM350），定位模塊（FM351），凸輪控制模塊（FM352），閉環(huán)控制模塊（FM355）等許多用于特定場合的模塊。
　?。?）通訊模塊（CP）
　　S7－300通訊模塊是用于連接網(wǎng)絡(luò)和點對點通訊用的模塊，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通過PROFIBUS通訊的模塊CP343－5，用于S7－300和工業(yè)以網(wǎng)通訊的模塊CP343－1及CP343－1 IT等

  PLC機型的選擇步驟與原則 隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令、編程、價格等也各有不同，適用的也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對于PLC控制的技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。 PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 PLC機型的選擇 PLC機型選擇的基本原則是在功能要求及保證可靠、方便的前提下，力的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點： (一) 合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 整體式PLC的每一個I／O點的平格比模塊式的便宜，且體積相對較小,一般用于工藝較為固定的小型控制中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I／O點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制。 (二) 安裝的選擇 PLC的安裝分為集中式、遠程I／O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠程I／O硬件，反應(yīng)快、成本低；遠程I／O式適用于大型，的裝置分布范圍很廣，遠程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠程I／O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別控制，又要相互聯(lián)系的，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。 (三)相應(yīng)的功能要求 一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可。 對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的，可選用能帶A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。 對于控制較復(fù)雜，要求實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或PLC。但是中、PLC價格較貴，一般用于大規(guī)?？刂坪图⒖刂频取?(四)響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或有特殊的速度要求時，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速I／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。 (五)可靠性的要求 對于一般PLC的可靠性均能。對可靠性要求很高的，應(yīng)考慮是否采用冗余或熱備用。 (六)機型盡量統(tǒng)一 一個企業(yè)，應(yīng)盡量做到PLC的機型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題： １)機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和。 ２)機型統(tǒng)一，其功能和使用類似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的。 ３)機型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配計算機后易于形成一個多級分布式控制。 PLC的工作，PLC的運行 初研制生產(chǎn)的 PLC主要用于代替的由繼電器器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運行是不相同的： (1)繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時。 (2)PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即，必須等掃描到該觸點時才會。 為了二者之間由于運行不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的時間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行---掃描技術(shù)。這樣在對于I/O響應(yīng)要求不高的，PLC與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。 1、掃描技術(shù) 當 PLC投入運行后，其工作一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。 (1)輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC以掃描依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖，則該脈沖的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 (2)用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。 (1)輸出刷新階段 當掃描用戶程序結(jié)束后， PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。 比較下二個程序的異同： 程序 1： 程序 2： 這兩段程序執(zhí)行的結(jié)果一樣，但在 PLC中執(zhí)行的卻不一樣。程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新； 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。 這兩個例子說明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。 一般來說， PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。 2、PLC的I/O響應(yīng)時間 為了增強 PLC的抗能力，其可靠性，PLC的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。 為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制， PLC采用了不同于一般微型計算機的運行（掃描技術(shù)）。 以上兩個主要原因，使得 PLC得I/O響應(yīng)比一般微型計算機構(gòu)成的工業(yè)控制滿的多，其響應(yīng)時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。 所謂 I/O響應(yīng)時間指從PLC的某一輸入變化開始到有關(guān)輸出端的改變所需的時間。的I/O響應(yīng)時間的I/O響應(yīng)時間如圖所示： I/O響應(yīng)時間： I/O響應(yīng)時間： 以上是一般的 PLC的工作原理，但在現(xiàn)代出現(xiàn)的比較*的PLC中，輸入映像刷新循環(huán)、程序執(zhí)行循環(huán)和輸出映像刷新循環(huán)已經(jīng)各自的工作，了PLC的執(zhí)行效率。在實際的工控應(yīng)用之中，編程人員應(yīng)當知道以上的工作原理，才能編寫出好、效率高的工藝程序。

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