西門子模塊6ES7318-3FL01-0AB0參數(shù)詳細

西門子模塊6ES7318-3FL01-0AB0參數(shù)詳細

概述

• CPU具有很高的處理性能，大容量程序存儲器和程序框架

• 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領域自動化任務

• 與集中式I/O和分布式I/O一起，可用作生產線上的中央控制器

• PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/O

• 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET 智能設備

• 用于 2 端換機的 PROFINET 接口

• PRIFIBUS 或 PROFINET 上的等時同步模式

• 集成 Web 服務器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項

• 在基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)(PROFINET)

• PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備

• 可以選用SIMATIC工程工具

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡 (MMC)。

 應用領域

CPU 319-3 PN/DP是zui快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存儲器.除了用于集中式I/O外，還可用于分布式自動化結構中。例如，用于生產線上的集中控制器或具有高速處理的機床控制器。

其程序框架特別適用于使用SIMATIC工程工具，例如：

• 用SCL編程

• 用 S7-GRAPH 進行順序控制編程

因此，該CPU特別適用于通過軟件實現(xiàn)的技術功能任務，例如：

• 用Easy Motion Control實現(xiàn)運動控制

• 用STEP 7塊或標準／模塊化PID控制實時軟件解決閉環(huán)控制任務

通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 加強過程診斷能力。

通過CPU內置的通訊設備，無需其它組件即可實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化解決方案．

 設計

CPU 319-3 PN/DP 裝配有：

• 通過附加的ERTEC 400 ASIC實現(xiàn)多處理器系統(tǒng)，滿足PROFINET通訊

• *的處理性能和通訊性能

• 2 MB RAM(可存儲約 680 K 條指令)；
  通過擴展RAM執(zhí)行用戶程序，可以顯著提高用戶程序的空間。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（zui大為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。

• 靈活的擴展能力;
  多達 32 個模塊，（4排結構）

• MPI/DP 組合接口；
  第1個內置 DP 接口可以zui多同時建立 32 個與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
  MPI 可以通過“全局數(shù)據(jù)通訊"與zui多32個CPU組建簡單的網(wǎng)絡。
  該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。
  PROFIBUS DP 接口:
  全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。

• DP 接口；
  第2個內置 DP 接口可以zui多同時建立 32 個與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
  DP接口可作為DP主站或DP從站使用。在該接口上，PROFIBUS DP從站可在等時模式下運行．全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。

• 以太網(wǎng)接口；
  CPU 319-3 PN/DP 的第 3 個集成接口是一個基于以太網(wǎng) TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端換機。它支持下列協(xié)議：

• S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數(shù)據(jù)通訊

• PG/OP 通訊，用于通過 STEP 7 進行編程、調試和診斷

• 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊

• 在PROFINET上實現(xiàn)開放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊

• SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設備進行通訊

 功能

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。

• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區(qū)中可存儲zui后 500 條錯誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長期存儲。

• 免維護的數(shù)據(jù)后備;
  在電源恢復后，CPU 自動保存所有數(shù)據(jù)（zui大700KB），當重新上電后，可繼續(xù)保留這些數(shù)據(jù)。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應進行參數(shù)設置：

• 概要：
  定義名稱、工廠名稱和位置名稱

• 起動；
  定義 CPU 的啟動特性和監(jiān)視時間

• 等時模式中斷；
  設置 DP 主站系統(tǒng)、子過程映像數(shù)量和延時時間

• 循環(huán)/時鐘存儲器；
  zui大循環(huán)時間和負載。設置時鐘存儲器地址。啟用優(yōu)先 HMI 通訊

• 保持性；
  設置保持區(qū)

• 時鐘中斷;
  設定起始日期、起始時間和間隔周期

• 看門狗中斷；
  周期設定

• 系統(tǒng)診斷；
  定義診斷報警的處理和范圍

• 時鐘；
  設定AS內或MPI上的同步類型

• 防護等級；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問權限

• 通訊；
  保留連接源

• Web；
  CPU 的 Web 服務器設置

• MPI/PROFIBUS-DP接口:
  設置接口類型。定義站的地址對操作模式進行參數(shù)化，并組態(tài)使用 PROFIBUS DP 時的傳輸區(qū)對時間同步進行參數(shù)化

• PROFIBUS DP 主站/從站接口；
  針對分布式 I/O 的用戶定義地址分配。對操作模式進行參數(shù)化，并組態(tài)使用 PROFIBUS DP 時的傳輸區(qū)。對時間同步進行參數(shù)化

• PROFINET 接口；
  設置地址。對 PROFINET 屬性、智能設備功能、PROFINET 上的同步類型、使用 NTP 步驟的時間同步、介質冗余和 KeepAlive 功能進行參數(shù)化。參數(shù)化端口 1 和端口 2

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器、I/O、總線故障以及運行狀態(tài)，如RUN、STOP、Startup。此外，顯示維護要求

• 測試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。

• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及工作存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環(huán)時間和診斷緩沖區(qū)的內容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊

• 全局數(shù)據(jù)通訊

• S7 基本通訊

• S7 通訊

• S5可兼容通訊

• 路由

• 數(shù)據(jù)記錄路徑

• PROFIBUS DP 主站/從站

• 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006)進行開放式通訊

• PROFINET IO 控制器

• PROFINET 智能設備

• PROFINET CBA（基于組件的自動化）

• Web 服務器

系統(tǒng)功能

CPU 具有廣泛的系統(tǒng)功能特性，諸如：診斷、參數(shù)賦值、報警、定時和測量等

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功能

口令保護;
用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。 診斷緩沖;
診斷緩沖區(qū)中可存儲zui后 500 條錯誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長期存儲。 免維護的數(shù)據(jù)后備;
在電源恢復后，CPU 自動保存所有數(shù)據(jù)（zui大700KB），當重新上電后，可繼續(xù)保留這些數(shù)據(jù)。 通過附加的ERTEC 400 ASIC實現(xiàn)多處理器系統(tǒng)，滿足PROFINET通訊 *的處理性能和通訊性能 2 MB RAM(可存儲約 680 K 條指令)；
通過擴展RAM執(zhí)行用戶程序，可以顯著提高用戶程序的空間。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（zui大為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。 靈活的擴展能力;
多達 32 個模塊，（4排結構） MPI/DP 組合接口；
第1個內置 DP 接口可以zui多同時建立 32 個與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
MPI 可以通過“全局數(shù)據(jù)通訊"與zui多32個CPU組建簡單的網(wǎng)絡。
該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。
PROFIBUS DP 接口:
全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。 DP 接口；
第2個內置 DP 接口可以zui多同時建立 32 個與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
DP接口可作為DP主站或DP從站使用。在該接口上，PROFIBUS DP從站可在等時模式下運行．全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。 以太網(wǎng)接口；
CPU 319-3 PN/DP 的第 3 個集成接口是一個基于以太網(wǎng) TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端換機。它支持下列協(xié)議：

• S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數(shù)據(jù)通訊

• PG/OP 通訊，用于通過 STEP 7 進行編程、調試和診斷

• 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊

• 在PROFINET上實現(xiàn)開放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊

• SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設備進行通訊

通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 加強過程診斷能力。

通過CPU內置的通訊設備，無需其它組件即可實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化解決方案．

 設計

CPU 319-3 PN/DP 裝配有：

因此，該CPU特別適用于通過軟件實現(xiàn)的技術功能任務，例如：

用Easy Motion Control實現(xiàn)運動控制 用STEP 7塊或標準／模塊化PID控制實時軟件解決閉環(huán)控制任務

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PLC 的基本功能

　　邏輯控制功能、定時控制功能、計數(shù)控制功能、步進控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、回路控制功能、通訊聯(lián)網(wǎng)功能、監(jiān)控功能、停電記憶功能、故障診斷功能。

　　單片機和 PLC 的區(qū)別

　　從本質上說，PLC 其實就是一套已經做好的單片機系統(tǒng)。此外：

　　1.PLC 是一種比較成熟的單片機組成的控制系統(tǒng)。它是一款經過調試成熟穩(wěn)定的單芯片應用系統(tǒng)的產品。具有很強的通用性。

　　2. 微控制器可以形成各種應用系統(tǒng)，用途更廣泛。就“單片機"而言，它只是一個集成電路，必須與其他組件和軟件結合才能形成系統(tǒng)。

　　3. 從項目使用的角度來看，將 PLC 用于單個項目或幾個重復次數(shù)較少的項目是快捷方便的西門子模塊代理商。成功率高，可靠性好，但成本高。

　　4. 對于大型配套項目，單片機系統(tǒng)的使用具有成本低，效率高的優(yōu)點，但必須具有相當?shù)难邪l(fā)實力和行業(yè)經驗才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。

　　PLC *自學入門需要學什么

　　首先要了解電工知識、了解電器如果去控制，了解各種執(zhí)行機構，然后就是了解 PLC 的工作方式，輸入輸出回路，后了解相應的工藝。

　　1. 學習 PLC 首先要選好學習那一個廠家的 PLC，日系的 PLC 內部軟件集成度高應用簡單 . 早期的 OMRON、三菱應 用比較多、現(xiàn)在由于貿易和國際間的合作關系應用西門子 PLC、羅克韋爾的多一點。

　　2.PLC 并不是一門單一的編程技術，它是一門系統(tǒng)課程。PLC 可以廣義的認為是一臺背嵌入操作系統(tǒng)的高可 靠性 PC 機。首先需要精深 PLC 本身的編程語言梯形圖等。達到這個水平你只能讀懂編好的程序，并可 以設計一些工程需要程序。在這行業(yè)還需要應用 VB、VC ++實現(xiàn)串口的通信，集散控制系統(tǒng)。在一些大型程序 中還需要用到數(shù)據(jù)庫的知識。

　　3.PLC 是一門側重應用方向的學科。所以要多一點實踐。例如每次到現(xiàn)場調試，調用下現(xiàn)場的程序進行查看，從中了解下程序的構造，和其它的程序有什么不同和特性。

　　。但是為了避免與個人計算機的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱 PLC。從產線到控制系統(tǒng)，看PLC可編程控制技術如何改變食品工業(yè)？2018-05-22 15:35 預計 12 分鐘讀完

　　基于監(jiān)控計算機（PC），可編程控制器（PLC），人機界面（HMI），智能儀表，工控通信網(wǎng)絡 DCS（分布式控制系統(tǒng)）和 FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）的自動化已成為現(xiàn)代工廠的技術支柱，并在國內外的現(xiàn)代化生產線廣泛應用。據(jù)有關部門統(tǒng)計：近年發(fā)運的 PLC 中按終用戶分：汽車占 23%；食品加工占 16.4%；化工占 14.6%；金屬礦山占 11.5%；造紙占 23.1%，可見，食品加工業(yè) PLC 系統(tǒng)的應用僅次于汽車行業(yè)居第二領域。

　　在我國石化，冶金，電氣，化肥等行業(yè)已完成了原有繼電器控制系統(tǒng)的自動化升級，相比之下相對落后的食品工業(yè)是在 90 年代初從國外成套引進面粉加工生產線后，以 PLC，PC 機為核心的自動控制和管理系統(tǒng)才逐步為業(yè)界所了解和推崇?？萍嫉难该桶l(fā)展有力的促進食品工業(yè)的技術改造，食品加工企業(yè)在重組改制中逐步向規(guī)?；?，現(xiàn)代化發(fā)展，食品加工向精加工，深加工發(fā)展。尤為引人注意的是 PLC 可編程控制技術在食品工業(yè)的技改和新建項目中的廣泛應用。PLC 控制取代了繼電器控制；工藝流程的計數(shù)機終端動態(tài)顯示取代了模擬屏顯示；PC 機與集散控制網(wǎng)絡使整個生產線處于計數(shù)機控制和管理下，*改變了傳統(tǒng)食品加工的落后面貌，成為行業(yè)發(fā)展趨勢和方向。

　　本課題主要研究由 PLC，人機界面組成的自動控制系統(tǒng)在一個蛋黃派自動生產線的應用：從用戶提出的控制要求入手，對蛋黃派生產線的整理部分的綜合分析，通過 PLC 編程實現(xiàn)基本控制要求，再通過現(xiàn)場調試對各部件進行定時和定位，并對工藝參數(shù)進行調整，通過觸摸屏設計一套人性化，簡單化的人機界面，終滿足控制要求和工藝要求。本課題內容主要為 PLC 在該生產線上的應用。

　　1. 生產線控制要求

　　（1）設備工藝流程攪拌 - 成形 - 烘烤 - 冷卻 - 殺菌 - 包裝

　?。?）整理部分的控制要求如下：

　　①在蛋黃派經過烘烤，甩油，冷卻后進入整理部分。

　　其整理部分包括灌奶和刮料。蛋黃派經過吸盤裝置從吸盤部分轉移到了整理部分。也就是蛋黃派被吸盤帶到了灌奶輸送傳送帶上，在傳送帶前端有一個物料檢測輸送信號 X0，當 X0 檢測到有信號后，經過灌奶輸送延時，延時時間到后灌奶輸送伺服 Y0 運行，啟動傳送帶。

　?、诠嗄萄b置能分別為左右兩邊的蛋黃派灌奶，當左邊檢測灌奶信號 X1 檢測到信號后，灌奶輸送停止，同時左邊灌奶運行電磁閥運行，經過灌奶運行電磁閥運行延時，延時時間到后，左邊灌奶開關口電磁閥打開，同時開始抽料，經過左邊灌奶開關口電磁閥開延時，時間到后，關上左邊灌奶開關口，同時左邊灌奶擠料電磁閥運行，開始擠料，經過左邊灌奶擠料延時西門子模塊代理商，時間到后擠料結束，灌奶輸送運行，經過以后物料延時，延時時間到灌奶輸送停止，重復第 2 步動作，直到完成預定的排數(shù)。（灌奶運行電磁閥，開關口電磁閥，擠料電磁閥都要有運行延時和關斷延時）。

　　③當右邊檢測灌奶信號 X2 檢測到信號后，灌奶輸送停止，同時右邊灌奶運行電磁閥運行，經過灌奶運行電磁閥運行延時，延時時間到后，右邊灌奶開關口電磁閥打開，同時開始抽料，經過右邊灌奶開關口，電磁閥開延時，時間到后，關上右邊灌奶開關口，同時右邊灌奶擠料電磁閥運行，開始擠料，經過右邊灌奶擠料延時，時間到后擠料結束，灌奶輸送運行，經過以后物料延時，延時時間到灌奶輸送停止，重復第 3 步動作，直到完成預定的排數(shù)。

　　（灌奶運行電磁閥，開關口電磁閥，擠料電磁閥都要有運行延時和關斷延時）。

　　④刮料伺服在灌奶輸送停止時（一輪循環(huán)結束時的停止）進行刮料。

　?、菡碛?3 組，整理信號一，整理信號二，整理信號三分別對應 X3，X4，X5，檢測到信號后對應的整理電磁閥動作，經過一定延時后復位。兩個下料信號和檢測下料信號對應兩個下料伺服。

　?、拊O有整理下料一伺服急停復位，整理下料二伺服急停復位，蛋糕輸送急停復位，刮料急停復位，灌奶急停復位。同時要有信號報警系統(tǒng)。

　　⑦要有手 / 動切換，按下啟動按鈕后知道執(zhí)行自動控制。

　?、喔骺倕?shù)要求能在觸摸屏上能顯示并設置。并設有出廠值設定和恢復出廠值，要有參數(shù)記錄和恢復上次記錄。

　?、嵋幸粋€整套流水線的監(jiān)控畫面，反應各個控制狀態(tài)。

　?、庠O一個服務時間。能更改服務時間控制機器的有效運行時間，時間到后禁止所有輸出。

　　2. 控制系統(tǒng)分析

　　控制系統(tǒng)分析先要根據(jù)控制要求分配 I/O 點數(shù)，根據(jù) I/O 點數(shù)和控制要求選擇 PLC 型號，再選擇變頻器，觸摸屏，伺服型號，然后根據(jù)控制要求畫出程序流程功能框圖。

　　3. 型號選擇

　　PLC 型號選擇：根據(jù)輸入輸出點分配情況選擇 60 點的 PLC，再加 1 個擴展模塊，因為需要脈沖輸出選擇晶體管型的，所以選擇 PLC 型號為 XC3-60T-E，外加 1 個擴展模塊 XC- E8X8YR. TP 型號選擇：10.4 寸大屏幕的 256 色的 TFT 真彩，應支持 RS-232/RS485/RS422 通訊，所以選擇 TPA61-T 變頻器選擇：EDS1000-4T0022G/B. 伺服選擇：VEC-VB-R40H21B-M-B. 4 控制系統(tǒng)設計

　　（1）PLC 與變頻器的通訊

　　本系統(tǒng)用到了 4 臺變頻器，即四臺變頻器與一個 PLC 的通訊。由于其 PLC 為信捷的 XC 系列而變頻器用的是易能的 EDS1000 系列的，它們之間不能通過 MODBUS 通訊進行，而要求用自由格式通訊。

　　自由格式通訊是指其通訊格式可根據(jù)用戶需求自行定義。

　　起始符（1 字節(jié)）數(shù)據(jù)塊（ 128 字節(jié)）終止符（1 字節(jié)）

　　通訊以數(shù)據(jù)塊形式傳送，每塊可傳送 128 字節(jié)，同時也可根據(jù)實際運用情況給每塊設置一個起始 / 終止符，也可不設。設置后，PLC 在發(fā)送數(shù)據(jù)時，自動加上起始 / 終止符，而當在接收數(shù)據(jù)時，則會去掉起始 / 終止符。

　　因此，當 PLC 采用自由格式通訊協(xié)議，實現(xiàn) PLC 與智能儀器儀表的數(shù)據(jù)交換，具有很大的靈活性，避免了 PLC 內部協(xié)議的限制。

　　PLC 與 3 臺變頻器通訊，要把 3 臺變頻器的地址分別設為 01，02，03，對應的 ASCII 為 31，32，33，要求對變頻器進行頻率給定，則可以從變頻器手冊中查到其主機命令，輔助索引，命令索引分別為 12，00，01，然后再轉化成 ASCII 格式。主要的工作就是把輸入的十進制頻率轉化成 ASCII 碼值，分別寫入 4 個寄存器中，然后對前面的數(shù)進行累加計算，即把“從機地址"到“運行數(shù)據(jù)"全部字節(jié)的 ASCII 碼值進行累加后放入 4 個寄存器中，幀尾為 0D. 通過把不變的數(shù)的 ASCII 碼值相加，然后對頻率進行 ASCII 換算，通過的 00FFH，F(xiàn)F00H 進行與運算再通過邏輯位移，然后把各個數(shù)放入寄存器中。在寫變頻器站號的時候，通過一個定時器對 D400 進行累加，再對 D400 的數(shù)進行譯碼送入 M50，通過 M50 對 3 個變頻器的站號和頻率給定。

　　（2）信號檢測

　　在信號檢測系統(tǒng)中主要的一個物料檢測輸送和下料信號，分別對應了灌奶輸送流程和整理下料一伺服運行流程和整理下料二伺服運行流程。

　　刮料流程的伺服與灌奶輸送的伺服運行類似，這里不一一闡述。

　　（5）擠奶檢測流程

　　當左擠奶檢測光電開關檢測到有信號的時候，打開左邊的擠奶流程。（右邊的類似）。

　　（6）擠奶流程

　　當擠奶流程打開，左邊的灌奶運行電磁閥隨即打開對 Y12 置位，經過左邊灌奶運行電磁閥運行延時 T200，把左邊灌奶開關口電磁閥打開對 Y200 置位，經過 T201 延時后，打開左邊擠料電磁閥對 Y201 置位，再經過 T202 延時，關閉開關口電磁閥，經過開關口關延時 T203 后，關閉左邊擠料電磁閥，經過 T204 延時，關閉運行電磁閥，經過延時，退出左擠奶流程。（右邊的類似）