吕梁西门子CPU模块总代理 西门子

对于 PROFINET 接口模块，通过选择不同的总线适配器（BA），可以满足不同应用的需求 • 对于标准应用，中度的机械震动和电磁干扰条件下，可选用 BA 2×RJ45 总线适配 器，带有两个标准的 RJ45 插口 • 对于有更高的抗震和抗电磁干扰要求的设备，推荐采用 BA 2×FC 总线适配器。在 这种情况下，电缆通过快连端子直接连接，该种方式有 5 倍的机械抗震能力和抗 电磁干扰能力 • 对于高性能接口模块，还可以选择带有光纤接口的总线适配器
2. SIMATIC S7-300 PLC的扩展
S7-300 PLC多可扩展4个机架，由IM360/IM361接口模块将S7-300背板总线从一个机架连接到下一个机架
S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户*的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：**时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
控制条件说明：
1）*数据位数 BYT＝0，处理数据为两位BCD码；BYT＝1，处理数据为4位BCD码。
2）*参考值格式 DAT＝0，参考值用常数*；DAT＝1，*存放参考值的数据地址。
注；也有另一种格式把DAT条件放到指令方格后的参数1中，则条件少一行，而参数多一格。
3）执行命令 ACT＝0，不执行；ACT＝1，执行COIN指令。
4）比较结果 R1=0，参考值≠比较值；R1＝1，参考值＝比较值
ET 200SP CPU SIMATIC ET 200SP CPU 是 S7-1500 控制器家族的新成员，**紧凑的工业设计，是一款兼备 S7-1500 的**性 能与 ET 200SP I/O 简单易用，身形小巧于一身的控制器。ET 200SP CPU 是对机柜空间大小有要求的机器制造厂 商或者分布式控制应用的**解决方案。 ET 200SP 开放式控制器，CPU 1515SP PC，是将 PC-based 平台与 ET 200SP 控制器功能相结合的可靠、紧凑的 控制系统。该控制器可以用于特定的 OEM 设备以及工厂的分布式控制。通过背板总线可以直接插入 ET 200SP 的 I/O 模块。CPU 1515SP PC + HMI 预装 WinCC RT 高级版，可提供额外的 HMI 功能，集控制与显示于一体。该 控制器通过简单配置的软件块，还提供闭环控制功能，也可以通过标准的 PLC-open 块来连接驱动。CPU 1515SP PC 其功能强大还体现在可以通过高级语言 C# 或者 C++ 实现特殊的自动化功能，例如 Windows 软件与控制器之 间的紧密连接，大量数据的存储等。
一、 S7-300PLC指令结构和寻址方式
1. 指令结构：操作码+操作数
2. 寻址方式：立即寻址、直接寻址、间接寻址
二、 位逻辑运算类指令
与和与非指令，或喝或非指令，异或和异或非指令
三、 位操作指令
输出指令，置位/复位指令，RS触发器，对RLO的直接操作指令
四、 位测试指令
对RLO的跳变沿指令，对触点跳变沿直接检测的梯形图方块指令
实训目的
①熟悉S7-300常用模块
②掌握S7-300常用模块安装规范
2. 实训任务和要求
安装一个单导轨PLC控制系统，包含一个数字量模块，一个模拟量模块，一个仿真模块。要求各模块安装符合安装规范，
3. 实训设备
电源模块PS 307（10A）、CPU模块313C-2DP、数字量模块SM322、模拟量模块SM334、仿真模块SM374、连接器、导轨、螺钉、螺丝刀、导线若干。
4. 安装步骤
①对照部件清单件是否齐备；车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求：
要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

设计
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以地组合使用。
一个系统包含下列组件：
CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据要求，也可使用下列模块：
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM)，用于多层配置时连接控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且*风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。 设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：
安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线：
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码，更换较为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
压等级与之有关，高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。小巧、坚固、简单、智能
基于操作员面板的紧凑型数控系统 SINUMERIK 808D 和 SINUMERIK 808D ADVANCED 较其坚固耐用，并且非常容易维护。
SINUMERIK 808D 系统适用于经济型数控机床。借助于多种软件选件和高动态性伺服驱动系统，SINUMERIK 808D ADVANCED 系统为功能强大的普及型机床提供了新数控解决方案。
为普及型车床量身定制
The SINUMERIK 808D Turning/SINUMERIK 808D ADVANCED T 数控系统**满足了现代普及型车床的要求。智能数控功能（如全伺服控制刚性攻丝或在主轴和 C 轴之间快速切换）可实现具有较高精度和速度的车削应用。

SINUMERIK 808D Turning：
一个加工通道中多有 4 个轴/主轴

②安装导轨
西门子S7-400同300的区别主要在于热启动(wrst)这一部分，其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720pg740pg760——可以理解成装有编程软件的手提电脑;也可以直接用安装有step7(siemens的编程软件)的pc来完成。而实现通讯(要编程首先要和plc的cpu通讯上)的要求主要在于接口：1.可以在pc上装cp5611卡——上面有mpi口，可用电缆直接连接。2.加个pc适配器，把mpi口转换成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡，使它具有以太网口。

西门子S7-300相比较s7-200，s7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有mpi、工业以太网，使通讯和编程变得简单，选择性也比较多，并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点，除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外，它还有接口模块(im)——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有：mres=模块复位功能;stop=停止模式，程序不执行;run=程序执行，编程器只读操作;run-p=程序执行，编程器可读写操作。状态指示器：sf，batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁，在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备，dp接口用来直接连接到分布式i/o。
滤波电容中间电路滤波电容：又称电解电容，该电容的作用：滤除整流后的电压纹波，还在整流与逆变器之间起去耦作用，以相互干扰，还为电动机提供必要的无功功率，要承受较大的脉冲电流，所以使用寿命短，因其要在工作中储能，所以必须长期通电，它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。

(1)段(步)开始指令LSCR (Load Sequence Control Relay)
段开始指令的功能是标记一个SCR段(或一个步)的开始，其操作数是状态继电器Sx.y(如S0.0 )，Sx..y是当前SCR段的标志位，当Sx.y为1时，允许该SCR段工作。
(2)段(步)转移指令SORT C Sequence Control Relay Transition)
段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个SCR段，其操作数是下一个SCR段的标志位Sx.y(如S0.1)。当允许输入有效时，进行切换，即停止当前SCR段工作，启动下一个SCR段工作。
(3)段(步)结束指令SORE （ Sequence Control Relay End)
段结束指令的功能是标记一个SCR段(或一个步)的结束。每个SC必须使用段结束指令来表示该SCR段的结束。
图1是一个装料/卸料小车的行程控制系统示意图。

图1 小车的行程控制系统示意图
1、控制要求ET200M 是一款高度模块化的分布式 I/O 系统，防护等级为 IP20。支持各种信号模块，功能模块和通讯模块。 由于模块的种类众多，ET200M 尤其适用于高密度且复杂的自动化任务，而且适宜与冗余系统一起使用。
（1） 初始位置，小车在左端，左限位开关SQ1被压下。
（2） 按下起动按钮sBl，小车开始装料。
（3） 8s后装料结束，小车自动开始右行，碰到右限位开关SQ2时，停止右行，小车开始卸料。
（4） Ss后卸料结束，小车自动左行，碰到左限位开关SQ1后，停止左行，开始装料。
（5） 延时8s后，装料结束，小车自动右行……，如此循环，直到按下停止按钮SB2，在当前循环完成后，小车结束工作。
在梯形图编辑窗口中，梯形图程序被划分成若干个网络，一个网络中只能有一个电路块。如果一个网络中有两个电路块，在编译时输出窗口将显示“1个错误”，待错误修正后方可继续。可以对网络中的程序或者某个编程元件进行编辑，执行删除、或粘贴操作
程序用来控制一台三相感应电动机，该电动机具有两个单独的绕组，对应小同的转速和旋转方向。该示例程序是对应用程序示例10的扩展。
当与各输入点相连的点动开关被按下时，电动机起动。小论电动机沿什么方向旋转，任何时候都可以改变电动机的转速，转速分高低两档。电动机需要5秒钟时问来刹车停机之后，才可以朝相反的方向起动。与输出点Q0.5相连的信号灯闪烁表示电动机正处于刹车状态。
在这个例子中连接了三台SIMATIC S7-214CPU。工作站0被称为主工作站(Master)与工作站1和2相连，而工作站1和2被称为从工作站(Slave)。主工作站轮流发送四个字节的输出数据到每个从工作站。随之每个从工作站响应产生四个字节的输入数据。自由通信口模式(Freeport Mode)被用来进行数据传输。
配备2个存储缓冲区，一个用作远程输入，另一个用作远程输出。发送的输出数据可从发送缓冲区获取，该数据是从输出缓冲区移到发送缓冲区的两个字长度的值。发送后，主工作站接收从工作站的响应，并且将数据存储在接收缓冲区。
模拟量模块EM235 3A1/1AQ与CPU-212或CPU-214一起使用的一种探讨。本例中模拟量输入值是给定采样次数的采样平均值，然后试验决定怎样设置输出。EM235配置成士10V。
本程序描述了模拟量模块EM235 (3A1/1A0)的功能，从AIWO中取输入值，为了增加稳定性而求多次采样值的平均值，再依据计算出的平均值在AOWO中输出模拟电压。
模拟量模块经过测试可提供模块错误信息。如果个扩展模块小是模拟量模块，01.0接通。另外模拟量模块检查到的错误是电源出错，则将CPU上01.1接通。模拟量模块上有EXTF字样。
本程序中所用除法是简单的移位除法(用采样次数的2的方次)。因为移位只花费较短的扫描时问，该数能从2变化到32768。
输入字是12位长。如果采样次数大于16 (2的4次方)，那么和的长度将大于一个字(16位)。于是需要用双字(32位)存储采样和。为把输入值加到采样和中，你应当把它转成双字。
当输入数为负值时，高有效字增添1;若为正值，高有效字增添0来校正输入值。
一重大连加氢反应器制造公司采用SIEMENS840D数控系统改造了一台数控龙门加工中心，改造后该机床不仅全部恢复了原设计要求，而且机床工作效率大大提高，充分体现了SIEMENS840D数控系统的高科技、高稳定性。
　　该数控龙门加工中心由德国WALDRICHCOBURG公司于1983年生产制造，机床为双龙门且可以单独控制操作，型号为20-10-600CNC。原机床共有X1轴、XA1轴(双龙门同步)、Y轴(滑板)、Z轴(滑枕)、W1轴、WA1轴(横梁同步)、S轴(主轴)、C轴(旋转工作台)、A 轴(附件轴)9个轴，配有12个附件头。原控制系统采用SIEMENS8MC数控控制系统，X轴使用旋转变压器做位置检测并配以机械同步传动杠来保证立柱的同步要求。其他控制轴采用感应同步器做位置检测元件，横梁采用直流电动机串联运行并配以机械同步传动杠来保持传动的同步，并在一侧设有交流微调电动机作为调整之用。机床传动全部采用模拟直流伺服系统控制。

　　机床技术规格和参数：

　　X轴行程:0--27000mm,速度:5--10000mm/min；
　　Y轴行程:0--8000mm,速度:5--6000mm/min；
　　Z轴行程:0--1000mm,速度:5--3000mm/min；
　　W轴行程:0--3900mm，速度:5-2000mm/min；
　　主轴具有定向功能,2个档位,一档转数为6～275r/min；二档转数为17～750r/min。

　　数控系统的改造

　　选用西门子840D数控系统改造原数控龙门铣床的SINUMERIK8MC数控系统。新系统包括“10.4"彩色TFT(OP031)显示器、 MMC103带硬盘。MMC软件版本为5.3版本,WINDOWS95操作系统,“3.5"软驱，R232标准通讯口。NCU为572.3系统，软件版本为840D的5.3版本。PLC采用S7-300输入/输出模块，同时利用840数控系统的PROFIBUS接口加装13个S7-ET200BPLC模块 (其中两块模拟输出模块)，建立4个远程控制分站。该接口数据传输速度为1.5Mbaudrate,远**X122接口187.5Kbaudrate的传输速度,提高了数据传输速度。各分站之间采用西门子**通讯电缆,与CPU进行数据通讯,这样即节省控制电缆使用数量,也降低了电气故障率。该机床还具有龙门轴功能及主-从功能(主要解决X1、XA1,W1、WA1同步运行)以及五
对标志位的影响：SM1.0（零），SM1.1（溢出），SM1.2（负数）
逻辑运算是对无符号数按位进行与、或、异或和取反等操作。操作数的长度有B、W、DW。指令格式如表1所示。
1. 逻辑与（WAND）指令：将输入IN1，IN2按位相与，得到的逻辑运算结果，放入OUT*的存储单元。
2. 逻辑或（WOR）指令：将输入IN1，IN2按位相或，得到的逻辑运算结果，放入OUT*的存储单元。
3. 逻辑异或（WXOR）指令：将输入IN1，IN2按位相异或，得到的逻辑运算结果，放入OUT*的存储单元。
4. 取反（INV）指令：将输入IN按位取反，将结果放入OUT*的存储单元。
表1 逻辑运算指令格式
LAD










STL ANDB IN1，OUT
ANDW IN1，OUT
ANDD IN1，OUT ORB IN1，OUT
ORW IN1，OUT
ORD IN1，OUT XORB IN1，OUT
XORW IN1，OUT
XORD IN1，OUT INVB OUT
INVW OUT
INVD OUT
功能 IN1，IN2按位相与 IN1，IN2按位相或 IN1，IN2按位异或 对IN取反
操作数 B IN1/IN2：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量, *VD, *AC, *LD
OUT：VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *LD
W IN1/IN2：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, AC, LW, AIW, 常量, *VD, *AC, *LD
OUT：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, LW, AC, *VD, *AC, *LD
DW IN1/IN2：VD, ID, QD, MD, SMD, AC, LD, HC, 常量, *VD, *AC, SD, *LD
OUT：VD, ID, QD, MD, SMD, LD, AC, *VD, *AC, SD, *LD
说明：
（1）在表1中，在梯形图指令中设置IN2和OUT所*的存储单元相同，这样对应的语句表指令如表中所示。若在梯形图指令中，IN2（或IN1）和OUT所*的存储单元不同，则在语句表指令中需使用数据传送指令，将其中一个输入端的数据先送入OUT，在进行逻辑运算。如MOVB IN1，OUT
ANDB I