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西門子PLC之S7家族

的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；

IEC624-34標準提案規定了機床的電氣、電子、數控、可編程序電子設備及系統等的安全要求，是機床行業核心的安全標準之一，直接關系著機床產品的安全和進出口貿易。該項目的正式啟動，標志著我國機床行業實質性參與標準化工作方面邁上了一個新臺階，扭轉了我國在機床標準化方面的被動局面，對提高我國參與標準化活動的質量和水平，增強我國在標準化組織中的影響力和話語權，推動我國機床行業的標準化工作，提升我國機床產業競爭力有著重要意義。

多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。

RTP器件幫助提供在苛刻環境下的二級保護一款新的表面貼裝元件，即可過回流焊的熱保護(RTP)器件可有助于防止故障功率電子元件引起的熱損壞。該器件有助于防止由I2R發熱特性產生的意料之外的高溫阻性短路所造成的損壞，以及硬短路過流情況。該器件可以使用標準的無鉛回流焊工藝安裝，并可以代替在汽車和工業電子設計中普遍使用的各種冗余功率場效應管、繼電器及大量的熱量感應器。當某個功率元器件出現故障或一個電路板缺陷產生了不安全的過溫情況時，RTP器件在2C時(一個高于正常工作溫度范圍的值，卻又低于無鉛焊料的熔點溫度)斷開并將會中斷電流，幫助阻止可能導致致命損壞的熱失控情況發生。

• 快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。

• 高組裝密度

模塊中為數眾多的通道使 S7-300 實現了節省空間的設計。可使用每個模塊中有 8 至 64 個通道（數字量）或 2 至 8 個通道（模擬量）的模塊。

• 簡單參數化

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數化，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到新的模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據需要復制組態信息，例如用于標準機器。返回頁首

設計和功能

許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。

數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中，SIPLUS 組件可用于擴展的溫度范圍 -25… 60°C 和有害的空氣/冷凝。

診斷、中斷

許多模塊還會監控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字輸入時的上升邊或下降邊）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。

模塊

用于測試和仿真時，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉換和指示輸出信號，實現對編碼器信號的模擬。

該模塊可插入到任何地方（不必遵守插槽規則）。該虛擬模塊為未組態的信號模塊預留了一個插槽。稍后安裝該模塊時，整個組態的機械配置和地址分配均不會更改。

• 為 SIMATIC S7-1200 提供電源 ? 為 S7-1200 設計 ? 輸入 120/230 V AC，輸出 24 V DC/2.5 A

  　　? 在調試及實際運行期間用于程序的模塊 ? 8 或 14 個輸入 ? 輸入狀態選擇開關 ? 2 路模擬量輸入模擬器 ? 1217C 模擬器，14 輸入通道，其中 10 通道為 24V 直流輸入， 4 通道為 1.5V 差分輸入開關

  　　存儲卡可以組態為多種形式 ? 程序卡 — 將存儲卡作為 CPU 的外部裝載存儲器，可以提供一個 更大的裝載存儲區。 ? 傳送卡 — 一個程序到一個或多個 CPU 的內部裝載存儲區而 不必使用 STEP 7 Basic 編程。 ? 固件更新卡—更新 S7-1200 CPU 固件版本（對 V3.0 及之后的版 本不適用）

• ? 能夠以線型、樹型或星型拓撲結構，將 SIMATIC S7-1200 連接到 工業以太網 ? 多達 3 個用于連接的節點 ? 簡單、節省空間地安裝到 SIMATIC S7-1200 安裝導軌 ? 低成本的解決方案，實現小的、本地以太網連接 ? 堅固耐用、工業的具有 RJ45 連接器的節點連接 ? 通過設備上 LED 燈實現簡單、快速的狀態顯示 ? 集成的 autocrossover 功能允許使用非交叉連接電纜

  　　C 1277 是一款應用于 SIMATIC S7-1200 的結構緊湊和模塊化設 計的工業以太網交換機，能夠被用來 SIMATIC 以太網接口以 便實現與操作員面板，編程設備，其他控制器，或者辦公的同 步通信。

  　　C 1277 和 SIMATIC S7-1200 控制器可以低成本實現簡單的自動 化網絡。

  　　亮點： ? 緊湊設計； 堅固的塑料外殼包含： － 用于連接到工業以太網的 4 個 RJ45 插口 － 用于連接頂部的外部 24 V 直流電源的 3 極式端子排 － LED，用于工業以太網端口的斷和狀態顯示 ? SIMATIC S7-1200 以太網接口的可實現編程設備，操作控制， 更多以太網節點的附加連接 ? ，工業的式連接 ? 相比于使用外部網絡組件，了裝配成本和安裝空間 ? 模塊可被替換而不需要編程設備 ? 無風扇因而低的設計 ? 應用自檢測（autosensing）和交叉自適應（autocrossover）功 能實現數據傳輸速率的自動檢測 ? C 1277 緊湊型交換機模塊是一個非托管交換機，不需要進行 組態配置。

  　　SIMATIC S7-1200 集成技術

  　　SIMATIC S7-1200 具有用于進行計算和測量、閉環回路控制和運動控制的集成技術，是一個功能非常強大的，可以實現多種類型的自動化任務 [8] 。

  　　用于速度、位置或占空比控制的高速輸出 [9]

  　　SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調諧脈沖寬度的輸出。當作為 PTO 進行組態時，以高達 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進馬達和伺服驅動器的開環回路速度和位置。使用其中兩個高速計數器在內部提供對脈沖序列輸出的反饋。當作為 PWM 輸出進行組態時，將提供帶有可變占空比的固定周期數輸出，用于控制馬達的速度、閥門的位置或組件的占空比。

  　　PLCopen 運動功能塊

  

  　　SIMATIC S7-1200 支持控制步進馬達和伺服驅動器的開環回路速度和位置。使用軸技術對象和認可的 PLCopen 運動功能塊，在工程組態 SIMATIC STEP 7 Basic 中可組態該功能。除了“home”和“jog”功能，也支持、相對和速度。

  　　驅動調試控制面板 [9]

  　　工程組態 SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅動調試控制面板，簡化了步進馬達和伺服驅動器的啟動和調試操作。

  　　它提供了單個運動軸的自動控制和手動控制，以及在線斷信息。

  　　用于閉環回路控制的 PID 功能 [9]

  　　SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個 PID 控制回路，用于簡單的控制應用。借助 PID 控制器技術對象和工程組態SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持編輯器，可組態這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動功能，可自動為節省時間、積分時間和微分時間計算值。

  　　PID 調試控制面板 [9]

  　　SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調試控制面板，簡化了回路。它為單個控制回路提供了自動和手動控制功能，同時為提供了圖形化的趨勢視圖。