西门子PLC控制器6ES7193-6BP00-0BA1

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西门子PLC S7-300产品介绍，SIMATIC S7-300:用于制造行业的模块化通用控制器

SIMATIC S7- 300通用控制器是设计用于制造行业，特别是汽车和包装行业，的创新性系统解决方案。这种模块化控制器可作为理想的集中和分散配置通用自动化系统。安全技术和运动控制也可与标准自动化一起被集成进该通用控制器中。

S7-300 CPU-适用于各种应用的CPU

说明

S7-300 CPU 的六个性能等级

1. 现有性能范围极宽的分级 CPU 系列，可用于组态控制器。

2. 产品范围包括 7 种标准的 CPU、

3. 7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。

4. 现有 CPU 的宽度仅 40mm

5. SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分，是销量大的控制器。

应用范围

在个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 设备。

特别是在后期加工工艺上，S7-300 可以用于以下行业：

1. 汽车工业

2. 通用机械工程

3. 特殊机器制造

4. 系列机械工程，OEM

5. 塑料加工

6. 包装行业

7. 食品和饮料工业

8. 加工工程

9. 快速计数/fairs，可以直接访问硬件计数器

10. 简单定位，直接控制 MICROMASTER 频率静态变频器

11. 带有集成功能块的 PID-Regulation

优点

由于具有高处理速度，CPU 可以实现非常短的机器循环时间。

S7-300 系列 CPU 可以为各种应用提供合适的解决方案，客户只需为特定任务实际需要的性能付款

S7-300 建立在模块式的组态上，无需 I/O 模块的插槽规则

现有丰富的模块可用于集中组态和搭配 ET 200M 实现分布式组态。

集成的 PROFINET 接口可以实现控制器的简单网络化，与其它运行管理等级方便的进行数据交换

模块宽度窄，可以实现紧凑式的模块设计或者小型控制柜。

能够把强大的 CPU 与工业以太网/PROFINET 接口、集成的工艺功能或故障防护设计集成在一起，从而避免附加投资。

设计和功能

桌面 CPU 创新

设计

S7-300 可以实现空间节省和模块式组态。除了模块，只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们旋转到位。

这样就实现了坚固而且具有 EMC 兼容性的设计。

随用随建式的背板总线可以通过简单的插入附加的模块和总线连接器进行扩展。S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展，也可用于构建带有 ET 200M 的分布式结构；因此实现了经济的备件控制。

扩展选件

如果自动化任务需要超过 8 个模块，S7-300 的*控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展。中心架上多可以有 32 个模块，每个扩展装置上多 8 个。接口模块 (IM) 可以同时处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽，CC/EU 还可以相互间隔较长距离安装（长 10m）。

在单层结构中，这可以实现 256 个 I/O 的大组态，在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中，可以有 65536 个 I/O 连接（多 125 个站点，如通过 IM153 连接的 ET200M）。插槽可自由编址，因此无需插槽规则。

S7-300 模块种类丰富，还可以用在分布式自动化解决方案中。

与 S7-300 具有相同结构的 ET 200M I/O 系统通过接口模块不仅可以连接到 PROFIBUS 上还可以连接到 PROFINET 上。

S7-300 信号模块

S7-300 的 I/O 模块范围

描述

信号模块是 SIMATIC S7-300 进行过程操作的接口。S7-300 模块范围的多面性允许模块化自定义，以满足多变的任务。

S7-300 支持多面性技术任务，并提供详尽的通讯选项。除了具有集成功能和接口的 CPU，在 S7-300 设计中还有各种针对技术和通讯的特殊模块。

优势

安装简便

通过前端连接器连接传感器/执行器。可使用以下连接方式进行连接：

1. 螺钉型接线端子

2. 弹簧型接线端子

3. 快速连接（绝缘穿刺）

更换模块后，只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前端连接器的编码可避免发生错误。

快速连接

连接 SIMATIC TOP 更加简单、快速（不是紧凑 CPU 的板载 I/O）。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。

高组装密度

模块中为数众多的通道使 S7-300 实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有 8 至 64 个通道（数字量）或 2 至 8 个通道（模拟量）的模块。

简单参数化

使用 STEP 7 对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，无需进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器。

设计和功能

许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出。

数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电气隔离、诊断和警报功能等方面都存在着差别。在这里提到的所有模块范围中，SIPLUS 组件可用于扩展的温度范围 -25… 60°C 和有害的空气/冷凝。

诊断、中断

许多模块还会监控信号采集（诊断）和从过程（过程中断）中传回的信号。这样便可对过程中出现的错误（例如断线或短路）以及任何过程事件（例如数字输入时的上升边或下降边）立刻做出反应。使用 STEP 7，即可轻松对控制器的响应进行编程。

模块

用于测试和仿真时，模拟量模块可插入到 S7-300。该模块通过 LED 转换和指示输出信号，实现对编码器信号的模拟。

该模块可插入到任何地方（不必遵守插槽规则）。该虚拟模块为未组态的信号模块预留了一个插槽。稍后安装该模块时，整个组态的机械配置和地址分配均不会更改。

S7-300 功能模块

说明

多面板模块系列 S7-300 可以进行模块定制来满足多变的任务。

功能模块是智能性的，可以立执行技术任务，如计数、测量、凸轮控制、PID 控制和传动控制。 因此

它们可以减轻 CPU 的负荷。

它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。

范围

1. 木材、玻璃、石料和金属加工

2. 包装机械

3. 印刷

4. 一般机器制造

5. 机床

6. 纺织机

7. 橡胶和塑料行业

8. 工厂

效益

1. 高等级的精度和动态响应

2. 带有丰富功能的和通用模块

3. 不涉及 CPU，因为功能保存在每个模块的固件里

4. 快速的响应时间（确定性的动态响应）

5. 使用组态工具进行工程组态，集成到 STEP 7 中

设计和功能

功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。

可以提供基于 STEP 7 和 STEP 7-Micro/WIN 的组态工具，用于设置参数。通过具有用户友好性的

屏幕进行参数化和试运行。

S7-300 功能模块还可以用在

ET 200M I/O 系统的分布式组态中——以及基于 PC、带有 WinAC 的自动化中。

正确的连接是保证PLC正常工作的前提条件。连接的错误或不良不仅会影响到PLC工作的可靠性与稳定性，而且还可能会引起机械设备和PLC硬件的误动作、故障甚至损坏，引发火灾等安全性事故，必须予以重视。

  (1) 连接的基本要求。由于PLC控制对象与PLC模块规格、型号的不同，PLC的连接可能有所区别，但总体说来，PLC的连接应遵循如下的共同原则：

  1) PLC的全部连接必须正确无误，尤其对于电源电压、控制电压的种类、电压、极性等，必须仔细检查，确保正确。

  2) PLC的连接必须保证牢固、可靠、符合规范。

  3) 连接导线的绝缘等级、线径必须与负载的电压、电流相匹配；导线的颜色必须符合标准的规定。

  4) PLC的连接作业必须在断电的情况下，由具备相应专业资格的人员负责实施。

  5) PLC模块、连接电缆的插、拔应在PLC断电的情况下，按照规定的方法与步骤进行。

  6) 接触PLC前，应通过接触接地金属部件放掉人身体上的静电。

  (2) 连接线的布置。合理布置PLC连接线，可以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。PLC的连接线、电缆等zuihao根据电压等级与信号的类型进行分类敷设。

  图5-20所示为推荐的较合理的PLC电缆敷设方式，可以供设计者参考。

  图5-20 PLC合理的电缆敷设方式

  图5-20中的电缆敷设采用了“分层敷设”方式，在“走线槽”内部采用了图5-21所示的隔离措施；在“走线槽”外部，通过金属屏蔽外壳予以密封，这样可以起到有效防止电磁干扰的作用。

  当然，在实际使用时，考虑到成本等各种的因素，要完全按照PLC生产厂家的要求布置可能会有一定的困难。即使如此，对于动力电缆与控制电缆、信号电线还是以分开敷设为宜，在电气柜内，也尽可能予以“分槽”布置。

  (3) 电源线布置。PLC对输入电源的要求相对较低，通常较容易满足要求。但是，当供电线路存在干扰或电网波动剧烈时，为了保证PLC的正常工作，应考虑在电源输入回路加隔离变压器、浪涌吸收器或者采取稳压措施。

  图5-21 电缆的隔离

  (a)水平敷设；(b)垂直敷设

  在PLC的外部电源连接方面，应考虑如下几点：

  1) PLC的输入电源、I/O电源与设备的其他电源，原则上也应分开布线，各电源回路应具有独立的保护电路。

  2) 采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。

  3) PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降。

  4) DC回路与AC回路应尽可能分开布线。

  5) 当输入/输出连线无法与动力线分开敷设时，输入/输出尽可能采用屏蔽电缆，并在PLC侧将屏蔽层接地；输入信号与输出信号也不宜布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。

  6) 当输入电源可能存在较大的干扰时，应采取必要的抗干扰措施。

  7) 原则上，PLC的I/O连接线不应超过20m，当大于此长度时，应采取必要的措施，防止干扰与线路压降的增大。

  8) 扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，连接时应保证它与动力线的距离在30~50m。

  (4) 干扰及其预防。为了防止线路中的干扰对PLC系统可靠性的影响，可以根据如下不同情况，采取相应的措施。

  1) 电源干扰：电源干扰主要来自外部线路中的雷击、设备内部的大功率负载的启动/停止、接触器等的通/断等。

  防止电源干扰的对策是在PLC电源的进线侧安装隔离变压器、浪涌吸收器，以吸收线路的干扰电压；同时将PLC与设备的连线利用接地良好的金属软管等予以保护。

  2) 高频干扰：高频干扰主要来自控制系统或其他设备中的高频装置。防止高频干扰的措施是在电源进线侧安装高频滤波器，并对电源线进行绞接处理。

  3) 接地干扰：接地干扰主要是由不正确的地线或接地不良引起的。使用PLC控制的设备进线应有按地良好的地线，并且对于设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。

  4) 感性负载通断干扰：解决感性负载通断引起的干扰的方法是在感性负载的两端安装过电压吸收器。对于交流感性负载，可以采用 RC抑制器与压敏电阻；对于直流感性负载，可以安装二极管、压敏电阻、RC 抑制器等。

  5) 电磁干扰：对于大功率负载的启/停、开关引起的电弧所产生的电磁干扰，应通过对开关安装金属屏蔽罩等措施进行磁屏蔽。