SIEMENS西门子湖北代理商

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S7-300的CPU模块分为哪几种

 S7-300的CPU模块分为紧凑型、标准型、技术功能型和故障安全型等。

  1. 紧凑型CPU

  S7-31xC有6种紧凑型CPU(见表2-1)，它们均有集成的数字量输入/输出(DI/D0)，有的有集成的模拟量输入/输出(AI/AO)。它们还有集成的高速计数、频率测量、脉冲输出、闭环控制和定位等技术功能，脉宽调制频率高为2.5kHz。I/0地址区为1024B/1024B，I/O 过程映像区为128B/128B。CPU314C-2DP和CPU314C-2PtP有定位控制功能。

  CPU312C有软件实时钟，其余的均有硬件实时钟。CPU模块的个通信接口是内置的RS-485接口，没有隔离，默认的传输速率为187.5kbit/s。该接口有MPI的PG/OP通信功能和全局数据(GD)通信功能。

  2.标准型CPU

  标准型CPU的技术参数见表2-2。

  型号中带有PN的CPU有集成的工业以太网接口，可以在PROFINET网络上实现基于组件的自动化，组成分布式智能系统。它们可以作PROFINET代理，或者作PROFINET I/O控制器，用于在PROFINET上运行分布式IO。

  CPU315-2DP和CPU315-2PN/DP的参数基本上相同，CPU317-2DP和CPU317-2PN/DP的参数基本上相同，其区别在于第二个通信接口是DP接口还是PROFINET(PN)通信接口。

  CPU319-3PN/DP具有智能技术/运动控制功能，是S7-300系列中性能高的CPU (见表2-2)，它集成了1个MPI/DP接口、1个DP接口和1个PROFINET接口，提供PRO-FIBUS接口的时钟同步功能，可以连接256个I/O设备。

  CPU312有软件实时钟，其余的均有硬件实时钟。它们有8个时钟存储器位，有一个运行小时计数器，有实时钟同步功能。

  3. 技术功能型CPU

  CPU315T-2DP和CPU317T-2DP分别具有标准型CPU315-2DP和CPU317-2DP的全部功能。CPU317T-2 DP执行每条二进制指令的时间约100ns，每条浮点数指令的执行时间约2μs。对于双字指令和32位数运算具有的处理速度。

  技术功能型CPU用于对PLC性能以及运动控制功能具有较高要求的设备。除了准确的单轴定位功能以外，还适用于复杂的同步运动控制，例如与虚拟或实际的主轴耦合、减速器同步、电子凸轮控制和印刷标记点修正等。它们可以用于3轴到8轴控制，采用S7 Technol-ogy V2.0和HW Release 02时大为32轴。

  技术功能型CPU有两个集成的PROFIBUS接口一个是DP/MPI接口，可组态为MPI 或DP接口(主站或从站)一个是DP(DRIVE)接口，用于连接带PROFIBUS接口的驱动系统。该接口通过PROFIdrive行规V3认证，其等时特性可以实现高速生产过程的控制。因此特别适合管理快速以及对时间要求苛刻的过程控制。除了驱动系统外，在特定的条件下，DP从站可以在DP(DRIVE)上运行。

  技术功能型CPU还有本机集成的4点数字量输入和8点数字量输出，以用于工艺功能，例如输入BERO接近开关的信号或进行凸轮控制。

  技术功能型CPU使用标准的编程语言编程，无需的运动控制系统语言。可选软件包S7-Technology提供符合PLCopen标准的功能块(FB)，对运动控制进行组态和编程。由于这些标准功能块直接集成在固件中，占用的CPU工作存储器很少。可以方便地调用STEP 7的运动控制库中的这些功能块。除了通常的SIMATIC诊断功能以外，S7-Technology还提供一个控制面板和实时跟踪功能，可以显著减少调试和优化的时间。

  4. 故障安全型CPU

  故障安全型CPU用于组成故障安全型自动化系统，以满足安全运行的需要。

  CPU315F-2DP和CPU317F-2DP有一个MPI/DP接口和一个DP接口。CPU315F-2PN/DP和CPU317F-2PN/DP有一个PROFINET接口和一个MPI/DP接口。

  5. SIPLUS户外型CPU

  SIPLUS CPU包括 SIPLUS 紧凑型CPU、SIPLUS 标准型CPU 和 SIPLUS 故障安全型 CPU。这些模块可以在环境温度-25~ 70℃的环境运行，允许短时的冷凝。它们适用于特殊的环境，例如空气中含有氯和硫的场合。除了SIPLUS CPU模块外，SIPLUS还有配套的SIPLUS 数字量I/O模块和SIPLUS模拟量I/O模块。

设计PLC控制系统时应遵循的基本原则

任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

　　1. 大限度地满足被控对象的控制要求

　　充分发挥PLC的功能，大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的问题和疑难问题。

　　2. PLC控制系统安全可靠

　　PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。

　　3. 力求简单、经济、使用及维修方便

　　一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。

　　4. 适应发展的需要

　　由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。

虽然FP1 PLC的指令很多，用户可以利用不同的指令来实现同样的功能，但是，从程序的易读性、易修改性、可移植性出发，可能许多用户仍希望掌握一些小技巧以便使程序编起来比较轻松。另外，为了节约PLC有限的输入输出口，用户还希望用较少的输入输出点数来达到较复杂的控制。下边介绍一些小的编程及应用技巧，希望对用户有些启发。

  ①灵活使用"SET""RST""OT"指令 在FP1系列PLC的指令使用中，一般规定对同一输出接点不能重复使用“OT”指令。虽然用户可以利用修改系统寄存器No.20的值来设置重复输出使能，但对不太熟悉PLC的用户来说仍很不方便，这时可以利用"SET""RST"指令来达到用户的需要，因为在FPI系列的PLC中，"SET"指令对同一个接点的多次操作是合法的。用户可以利用这一点，在必须使用"OT"指令的情况下用"SFT""RST"指令来替代"OT"指令，如图6-122所示。

  修改后的梯形图如图6-123所示。

  善于利用gaoji指令和字节操作 FP1系列的PLC具有丰富的gaoji指令集，在某些情况下，充分利用gaoji指令的功能，可使程序变得更加简单明了。例如要使PLC的输出为固定值，使YO、Y3、Y5、Y7闭合，其他位断开，就可以使用一条传送指令将十六进制数A9 直接送入WY0。

  在特殊情况下，会出现输入输出点不够的情况，而一些输入点仅仅是为了在一些特定的时刻接收外部信号。这时可以从输出端引出两个启动信号来选择两组输入。只要能够在需要的时候使选择信号接通，就可以达到输入点分时使用的目的。例如需要在系统初始上电的时候将两组4位数据送入一个寄存器，如果输入点不分时使用，就需要占用8个宝贵的输入点，而如果使用输入点分时使用的方法，则只需要两个输出点，节约4个输入点。具体外部接线图如图6-124所示。

  由拨码器输入的4位BCD码在系统未启动Y0和Y1时是不会将数据读入PLC内部的，用户只要编制一段程序，能够将Y0和Y1在初始上电时先闭合其中一个(如Y0)，读入数据后释放，再闭合另一个(如Y1)，读入另一个BCD码，在PLC内部用程序进行数据的重新组合，正确处理，就可完全达到用户的目的。不过为了防止两组数据在释放第一个接点而吸合第二个接点时使数据串位，应该在闭合第二个接点前延迟一小段时间。另外也可以使用另一种方法，即在输入端借用其中一位作为启动信号。每改变一次BCD码的值，按一下启动按钮，BCD将读入的数据顺次存入固定的寄存器，然后用程序对数据进行重组，也可以达到节约输入输出点的效果。