西門子模塊6ES7321-1BH02-0AA0

西門子PLC的選型：
在PLC設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計選型。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、的，按照易于與工業(yè)控制形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的，PLC的硬件、配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細(xì)分析工藝的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價格比的PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制。

   一、輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算
   I/O點數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再10%～20%的可擴展
   余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行圓整。
   二、存儲器容量的估算
   存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。
   存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
   三、控制功能的選擇
   該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
   (一)運算功
   簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通PLC的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能；較復(fù)雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他運算功能。隨著開放的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機或機的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應(yīng)用，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。
   (二)控制功能
   控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。
   (三)通信功能
   大中型PLC應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時應(yīng)能與工廠網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
   PLC的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合，通信距離應(yīng)裝置實際要求
   PLC的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）專用PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。
   為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。

   (四)編程功能
   離線編程：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程時，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，不能進行編程。離線編程可成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據(jù)新收到的程序運行。這種成本較高，但調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。
   五種化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其（IEC6113123），同時，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以特殊控制的控制要求。
   (五)診斷功能
   PLC的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過對PLC內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷

概述

模擬量輸入

用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻

應(yīng)用

模擬量輸入模板用來實現(xiàn)PLC與模擬量過程信號的連接。用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻

功能

模擬量輸入模塊將來自過程的的模擬量信號轉(zhuǎn)換為可在控制器中進行內(nèi)部處理的數(shù)字量信號。

該模塊具有如下特點：

分辨率為 9-15 位 + 符號位（具有不同的轉(zhuǎn)換時間），可以設(shè)置。

各種量程；

電流/電壓的默認(rèn)設(shè)置是使用量程模塊以機械方式設(shè)置的，可通過編程器和 STEP 7 的“Hardware configuration"進行細(xì)調(diào)。

中斷能力；

該模塊將診斷和限值中斷發(fā)送到控制器的 CPU。

診斷；

該模塊將綜合診斷信息發(fā)送到 CPU。

西門子模塊6ES7321-1BH02-0AA0

SIMATIC S7-300 CPU信號模塊功能模板通訊功能強大，結(jié)構(gòu)緊湊并且經(jīng)濟

SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計的特點。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，并促進備件成本效益的經(jīng)濟性。憑借其令人印
產(chǎn)品簡介：
· 模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用
· 大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù)
· 由于簡單實用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活
· 方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計
· 當(dāng)控制任務(wù)增加時，可自由擴展
· 由于大范圍的集成功能使得它功能非常強勁
應(yīng)用
---- S7-300是模塊化中小型 PLC 系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。
---- 模塊化，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點使得S7-300成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟的解決方案。
---- SIMATIC S7-300的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
· 機床 · 紡織機械 · 包裝機械 · 通用機械工程應(yīng)用 · 控制系統(tǒng) · 機床 · 樓宇自動化 · 電器制造工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)
---- 多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以*根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的模塊。
---- 當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴大并且愈加復(fù)雜時，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。

---- 結(jié)構(gòu)
---- SIMATIC S7-300可編程序控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。
---- 系統(tǒng)組成：
· *處理單元 (CPU)
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。
· 信號模塊 (SM)
用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出
· 通訊處理器 (CP)
用于連接網(wǎng)絡(luò)和點對點連接
· 功能模塊 (FM)
用于高速計數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。
功能
---- SIMATIC S7-300的大量功能支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護
· 高速的指令處理
0.6~0.1ms的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。
· 浮點數(shù)運算
用此功能可以有效地實現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運算
· 方便用戶的參數(shù)賦值
一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費用。
· 人機界面 (HMI)
方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送。
· 診斷功能
CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件
(例如：超時，模塊更換，等等)。
· 口令保護
多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。
· 操作方式選擇開關(guān)
操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。
通訊
---- SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：
· 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)
· 通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng)
· 多點接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。
---- 這是一個經(jīng)濟而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。