西門子模塊6ES7314-6BG03-0AB0

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德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等

SIEMENS上海翰粵自動化系統(tǒng)有限公司

SIEMENS西門子

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：瞿曉明（）

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24銷售技術(shù)：

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：132-4375-156

Overview

• 帶集成數(shù)字量和模擬量輸入/輸出以及第二個串口的緊湊型 CPU
• 滿足工廠對高處理性能和相應(yīng)時間的要求
• 帶技術(shù)功能

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡 (MMC)。

Area of application西門子模塊6ES7314-6BG03-0AB0

CPU 314C-2 PtP 是一種緊湊型 CPU，用于對處理性能和響應(yīng)速度要求很高的系統(tǒng)。通過其擴展工作存儲器，該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。使用集成數(shù)字量和模擬量 I/O，可實現(xiàn)與過程的直接連接；使用第二個串口，可以與其它的外圍設(shè)備相連接，例如打印機、條形碼掃描器等。

集成技術(shù)工程的其他用途包括：

• 計數(shù)
• 頻率測量
• 周期測量
• 脈寬調(diào)制
• PID 控制
• 定位控制

Design

CPU 314C-2 PtP 安裝有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進制指令的時間可達 60 ns。
• 擴展存儲器;
  192 KB 高速工作 RAM（相當于約 64 K 指令），用于程序段執(zhí)行，可以為用戶程序提供足夠的存儲空間；
  SIMATIC 微型存儲卡（zui大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。
• 靈活的擴展能力;
  多達 31 個模塊，（4排結(jié)構(gòu)）
• MPI多點接口;
  集成 MPI 接口zui多可以同時建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 12 路連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來建立zui多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡(luò)。
• 第二個串行接口 PtP；
  該串口用于連接其它 I/O 設(shè)備，諸如：打印機、掃描儀等。
• 內(nèi)置輸入/輸出；
  在 CPU 314C-2 PtP 中，提供有 24 路數(shù)字量輸入（所有輸入都可用作報警處理），16 路數(shù)字量輸出以及 4路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出（用于電流/電壓信號），以及 1 路附加輸入（用于測量溫度 (Pt100)）。

Functions

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。
• 塊加密；
  函數(shù) (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過 S7-Block Privacy，加密存儲于 CPU 以保護專有技術(shù)。
• 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*存儲。
• 免維護的數(shù)據(jù)后備;
  如果發(fā)生斷電，則可通過 CPU 將所有數(shù)據(jù)（zui大 64 KB）自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡，且將在再次通電時保持不變。

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(yīng)進行參數(shù)設(shè)置：

• 概要：
  定義名稱、上位系統(tǒng)名稱和位置名稱
• MPI多點接口;
  定義站地址
• 啟動；
  定義 CPU 的啟動特性和監(jiān)視時間
• 循環(huán)/時鐘存儲器；
  定義zui大的掃循環(huán)描時間和負載設(shè)置時鐘存儲器地址
• 記憶性；
  定義具有保持功能的存儲位、計數(shù)器、定時器和數(shù)據(jù)塊的數(shù)量
• 日時鐘中斷；
  設(shè)定起始日期、起始時間和間隔周期
• 周期中斷；
  周期設(shè)定
• 系統(tǒng)診斷；
  確定診斷消息的處理和范圍
• 時鐘；
  設(shè)定AS內(nèi)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(quán)限
• 通訊；
  保留連接源
• PtP 接口；
  設(shè)置地址和基本參數(shù)ASKII、3964(R) 和 RK512 協(xié)議的參數(shù)設(shè)置。
• 數(shù)字量輸入/輸出
  地址設(shè)定，輸入繼電器和過程中斷
• 模擬輸入/輸出
  地址設(shè)置，對于輸入：溫度單元，測量類型，量程，以及干擾頻率；對于輸出：輸出類型和輸出范圍
• 集成功能“計數(shù)器” 
  設(shè)定地址，以及 “連續(xù)計數(shù)”“單次計數(shù)”“周期計數(shù)”“頻率測量”和“脈寬調(diào)制”模式下的參數(shù)分配
• 集成功能“定位器” 
  設(shè)定地址，“數(shù)字輸出定位”和“模擬輸出定位”參數(shù)
• 集成“規(guī)則”功能

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、定時器或I/O出錯以及運行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 測試功能；
  使用編程器，可顯示用戶執(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，獨立于用戶程序修改過程變量，并輸出堆棧存儲器的內(nèi)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，以及主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(nèi)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(只是服務(wù)器)

集成功能

• 計數(shù)器；
  4個計數(shù)器(zui高60kHz)，具有獨立方向的比較器，可直接連接到24V增量編碼器。
• 4通道頻率測量；
  允許進行頻率測量（高達 60 kHz），例如，測量軸速或吞吐量（每個測量周期內(nèi)的件數(shù)）。
• 周期測量
  4個通道?？蓽y量計數(shù)信號的周期時間，計數(shù)頻率zui高為 1 KHz。
• 脈寬調(diào)制；
  4個輸出可直接連接控制閥、執(zhí)行器、開關(guān)設(shè)備、加熱裝置等，例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設(shè)置周期長度并可在運行時修改占空比。
• 定位控制；
  集成在操作系統(tǒng)中的 SFB 可通過 2 個數(shù)字量輸出或 1 個模擬量輸出對 1 個軸進行定位控制。
• 報警輸入（所有數(shù)字量輸入）；
  報警輸入可以檢測過程事件，并在zui短的時間內(nèi)觸發(fā)響應(yīng)。

Technical Specifications

• 西門子PLC S7-300訂貨號

2015年很快就要過去一半了，想想自己學習西門子PLC也有快一年，這一年當中自己有甜也有苦，許多事情回去想想也有說不清楚的事情。去年5月份回學校答辯的時候，我的老師找到我，說是有工作介紹給我，問我愿不愿去做，說是做PLC的，我以前大學里面學的是電子信息工程工程的專業(yè)，根本就沒接觸過PLC這塊，也根本就不知道PLC到底是什么東西，當時只聽說過西門子PLC、歐姆龍PLC一些大型做PLC的公司，于是我開始問老師先從什么PLC，從什么型號開始學習，我老師就開*西門子PLCS7-200小型PLC開始學習。確定型號之后我開始在網(wǎng)上下載資料，買了兩本書，一本教程，一本例程（我強烈建議買書的做好買兩本，一本教程，一本例程，教程書可以讓你熟悉一些指令和一些寄存器，也可以作為參考書供自己平時查閱，例程書可以讓你參照別人寫程序是怎樣的），開始熟悉一些參數(shù)和指令，慢慢的自己編寫小程序，什么自鎖、互鎖之類，以方便自己以后拿出來用，大概過了兩個月之后，我開始做項目，*個項目主要我還是執(zhí)行，我老師出主意我來寫程序，中間怎么處理也是由我做，做完*項目之后我大概的指令都知道；*個項目做完之后，第二個項目也相繼來臨，我開始做第二個項目，這個項目要用到通信之類，做完這個項目之后，又讓我熟悉通信；第二個項目做完現(xiàn)在手上的第三個項目又開始做，現(xiàn)在做這個項目就顯得更加得心應(yīng)手，不會像剛開始那么迷茫。
總的來說，學習PLC我認為要注意以下幾個方面：
1.剛開始學的時候多去網(wǎng)上找些文檔，我認為買兩本書還是有必要的
2.熟悉一些基本操作和一些指令之后，可以接寫小的項目，在項目中成長
3.做完一個項目一定要學會總結(jié)，自己做的不好的地方，當然自己做的好的地方都記下來
4.多問，你不知道東西，打給西門子技術(shù)中心或者問你身邊的人
5.大家一定要堅持，遇到問題，可以迷茫，但不要輕易放棄
以上是我個人的看法，有不足地方希望大家多多指教，謝謝大家！?。?/strong>

PID控制的難點在于整定控制器的參數(shù)。為了學習整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實驗，開環(huán)運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執(zhí)行機構(gòu)。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉(zhuǎn)換為標準電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機構(gòu)。
 有沒有比較簡單的實現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法呢？
 在控制理論中，用傳遞函數(shù)來描述被控對象、檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)和PID控制器。
 被控對象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的組合。在實驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執(zhí)行機構(gòu)）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動調(diào)節(jié)實驗。
 用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡單的方法呢？
 除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數(shù)，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統(tǒng)的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


 被控對象的數(shù)學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為
 


 分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數(shù)設(shè)為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個數(shù)。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調(diào)用這個子程序。