西門(mén)子PLC模塊CPU314

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德國(guó)西門(mén)子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，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(dòng)化系統(tǒng)有限公司

SIEMENS西門(mén)子

上海翰粵專(zhuān)業(yè)代理西門(mén)子（工控產(chǎn)品）價(jià)格從優(yōu)！歡迎您來(lái)電詢(xún)價(jià)

：瞿曉明（）

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24銷(xiāo)售技術(shù)：

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：132-4375-156

Overview

• 20個(gè)不同的CPU:
  • 7種標(biāo)準(zhǔn)型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
  • 6 個(gè)緊湊型 CPU（帶有集成技術(shù)功能和 I/O）（CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP）
  • 5 個(gè)故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）
  • 2種技術(shù)型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
• 18種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴(kuò)展的環(huán)境溫度范圍中使用
• 具有不同的性能等級(jí)，滿(mǎn)足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。

Area of application西門(mén)子PLC模塊CPU314

SIMATIC S7-300 提供多種性能等級(jí)的 CPU。除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外，還提供緊湊型 CPU。
同時(shí)還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供：

• CPU 312，用于小型工廠(chǎng)
• CPU 314，用于對(duì)程序量和指令處理速率有額外要求的工廠(chǎng)
• CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)
• CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
• CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)
• CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
• CPU 319-3 PN/DP，用于具有*容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

下列緊湊型CPU 可以提供：

• CPU 312C，具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPU
• CPU 313C，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
• CPU 313C-2 PtP，具有集成數(shù)字量 I/O 、2個(gè)串口和集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPU
• CPU 313C-2 DP，具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPU
• CPU 314C-2 PtP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個(gè)串口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
• CPU 314C-2 DP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU

下列技術(shù)型CPU 可以提供：

• CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有中/高要求、同時(shí)需要對(duì)8個(gè)軸進(jìn)行常規(guī)運(yùn)動(dòng)控制的工廠(chǎng)。
• CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有高要求、又必須同時(shí)能夠處理運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)的工廠(chǎng)

下列故障安全型CPU 可以提供：

• CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有中/高要求的故障安全型工廠(chǎng)
• CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
• CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全工廠(chǎng)
• CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠(chǎng)，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
• CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全型工廠(chǎng)，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

Design

所有 CPU 均具有堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼。在前面板上的部件有：

• 狀態(tài)和故障 LED
• 模式選擇開(kāi)關(guān)
• MPI 端口

CPU 還具有以下配置：

• SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（MMC 卡）插槽；
  MMC 卡替代集成的裝載存儲(chǔ)器，因此是操作*品。
• 使用前連接器連接到集成的 I/O 端口（緊湊型 CPU）
• 連接 PROFIBUS 總線(xiàn)(于DP型CPU)
• RS 422/485 的連接（僅 PtP CPU）
• 連接 PROFINET(于PN型CPU)

Functions

SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空間小以及zui小的維護(hù)成本，因此提高了性?xún)r(jià)比。

• 高處理速度；
  例如，在 CPU 315-2 DP 中，位運(yùn)算時(shí)，0.05 µs；浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)，0.45 µs，
  在 CPU 319-3 PN/DP 中，位運(yùn)算時(shí)，0.004 µs；浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)，0.04 µs
• 擴(kuò)展數(shù)量
• 作為裝載存儲(chǔ)器的 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（MMC）：
  可在微型存儲(chǔ)卡中存儲(chǔ)一個(gè)完整的項(xiàng)目，包括符號(hào)和注釋。RUN 模式下也可以進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。這樣可以降低服務(wù)成本
• 無(wú)需電池即可在 MMC 上備份 RAM 數(shù)據(jù)

編程

使用STEP7中的 LAD、FBD STL 對(duì) CPU 進(jìn)行編程。可以使用下列編程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以運(yùn)行 CPU 314 的工程與組態(tài)工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

標(biāo)準(zhǔn)型CPU

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。

緊湊型 CPU

對(duì)緊湊型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的軟件。老版本的STEP 7需要升級(jí)。

可編程序控制器其實(shí)和微機(jī)差不多。由微處理器（CPU），存儲(chǔ)器（ROM，RAM），輸入/輸出單元（I/O），編程器和電源。CPU相當(dāng)于人的大腦，存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)文件的。把文件掃描，在把文件打印出來(lái)，這是I/O的功能，相當(dāng)與人的五官。編程器用于用戶(hù)程序的編制，調(diào)試檢查和監(jiān)視，還可通過(guò)鍵盤(pán)調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。電源是提供PLC的能源

可編程序控制器的產(chǎn)生西門(mén)子s7-200可編程序控制器

20世紀(jì)60年代，由于小型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大規(guī)模生產(chǎn)及多機(jī)群控的發(fā)展，人們?cè)噲D用小型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電接觸器控制。但采用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制價(jià)格昂貴，輸入、輸出電路不匹配，編程技術(shù)復(fù)雜，因而沒(méi)能得到推廣和應(yīng)用。

20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)汽車(chē)制造工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，在1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司首先公開(kāi)招標(biāo)，對(duì)控制系統(tǒng)提出的具體要求基本為①它的繼電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，更改容易，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低；②它能把計(jì)算機(jī)的功能和繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。但編程又比計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單易學(xué)、操作方便；③系統(tǒng)通用性強(qiáng)。

1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)上述要求，研制出世界上*臺(tái)可編程序控制器，并在通用公司汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用成功，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)控制。其后日本、德國(guó)等相繼引入，可編程序控制器迅速發(fā)展起來(lái)。但這一時(shí)期它主要用于順序控制，雖然也采用了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，但當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱(chēng)為可編程序邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC（Programmablc Logic Controller)。

20世紀(jì)70年代后期，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程邏輯控制器更多地具有計(jì)算機(jī)功能，不僅用邏輯編程取代硬接線(xiàn)邏輯，還增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和處理等功能，真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置，而且做到了小型化和超小型化。這種采用微電腦技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制、順序控制的范圍，故稱(chēng)為可編程序控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC（Programmablc Controller)。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer)混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫(xiě)。

可編程序控制器的結(jié)構(gòu)

可編程序控制器的特點(diǎn)西門(mén)子s7-200可編程序控制器

（1）、可靠性高，抗抗*力強(qiáng)?。ㄆ骄?時(shí)間一般可達(dá)3—5萬(wàn)小時(shí)。

（2）、維修方便

（3）、靈活：通用

（4）、功能完善

（5）、接線(xiàn)簡(jiǎn)單

（6）、編程簡(jiǎn)單，使用方便。

可編程序控制器的工作原理

PLC的工作原理就是無(wú)限循環(huán)掃描，掃描過(guò)程是，初始化處理；處理輸入信號(hào)階段；程序處理階段；處理輸出信號(hào)階段。掃描周期過(guò)程是T=（讀入一點(diǎn)時(shí)間*點(diǎn)數(shù)）+（運(yùn)算速度*程序步數(shù)）+故障診斷時(shí)間。

可編程序控制器的性能

（1）工作環(huán)境，一般PLC的工作的溫度為0攝氏度到55攝氏度，zui高為60攝氏度，存儲(chǔ)溫度為-20攝氏度至+85攝氏度；相對(duì)溫度為5%~95%。（空氣條件，周?chē)荒芑煊锌扇恍?，易爆性和腐蝕性氣體）

（2）耐振動(dòng)，沖擊性能強(qiáng)，一般PLC能承受振動(dòng)和沖擊頻率為10~55HZ，振幅為0.5mm加速度為2g，沖擊為10g

（3）循環(huán)掃描，一周期掃描時(shí)間為10ms左右，因此PLC故障率低，不易壞，可靠性高。

可編程序控制器應(yīng)用場(chǎng)合

（1．開(kāi)關(guān)量邏輯控制

（2. 模擬量閉環(huán)控制

（3 數(shù)字量智能控制

（4 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

（5 通訊，聯(lián)網(wǎng)及采集控制

可編程序控制器的分類(lèi)

整體式：CPU單元，存儲(chǔ)器，I/O單元，安裝在同一機(jī)體內(nèi)，構(gòu)成主機(jī)。

組合式：所有單元都分散在模塊上，不同的模塊可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。

小型機(jī)：控制點(diǎn)數(shù)100~500點(diǎn)左右。（整體試）

中形機(jī)：控制點(diǎn)數(shù)500~1000點(diǎn)左右。（整體試）

大型機(jī)：控制點(diǎn)數(shù)1000以上（組合試）

設(shè)計(jì)理論

編輯

什么是開(kāi)關(guān)量?什么是模擬量?

開(kāi)關(guān)量?jī)H有兩種相反的工作狀態(tài),例如高電平和低電平,繼電器線(xiàn)圈的通電和斷電,觸電的接通和斷開(kāi),PLC可以直接輸入和輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào).有的PLC(例如西門(mén)子的S7系列)將開(kāi)關(guān)量稱(chēng)為數(shù)字量.

模擬量是連續(xù)變化的物理量,例如電壓,溫度,壓力和轉(zhuǎn)速等PLC，不能直接處理模擬量,需要用模擬量輸入模塊中的A/D轉(zhuǎn)換器,將模擬量轉(zhuǎn)換為與輸入信號(hào)成正比的數(shù)字量.PLC中的數(shù)字量(例如PID控制器的輸出)需要用模擬量輸出模塊中的D/A轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換為與相應(yīng)數(shù)字成比例電壓或電流,供外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或變頻器)使用.

那么什么是開(kāi)關(guān)量?什么是模擬量?

開(kāi)關(guān)量不是通電,就是斷電,或稱(chēng)為0和1,0代表通電,1代表斷電.例如,按鈕,開(kāi)關(guān),時(shí)間繼電器,過(guò)電流壓力繼電器,這類(lèi)屬于輸入,輸出的有接觸器,繼電器,電磁閥,等

模擬量是一種連續(xù)變化的量,例如,輸入的有:傳感器,(好多種)輸出的有:伺服電動(dòng)機(jī),電磁閥,距離,速度,等控制信號(hào).

換句說(shuō)法說(shuō):開(kāi)關(guān)量是真實(shí)物體,而模擬量是一個(gè)虛擬物體,比如在電腦上畫(huà)畫(huà)等

哪些編程語(yǔ)言zui常用?

梯形圖是使用zui多的PLC圖形語(yǔ)言.梯形圖與繼電器電路相似,具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn),很容易被工廠(chǎng)熟悉繼電器控制的電氣人員掌握,特別適合于開(kāi)關(guān)量邏輯控制.

語(yǔ)句表是一種類(lèi)似于微機(jī)的匯編語(yǔ)言的文本語(yǔ)言,多條語(yǔ)句組成一個(gè)程序段.語(yǔ)句表的輸入方便快捷,還可以在沒(méi)條語(yǔ)句的后面加上注釋,便于復(fù)雜程序的閱讀和理解.在設(shè)計(jì)通訊,數(shù)字運(yùn)算等高級(jí)應(yīng)用程序時(shí)建議使用語(yǔ)句表,語(yǔ)句表程序較難閱讀,其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出,在設(shè)計(jì)有復(fù)雜的觸電控制電路的程序時(shí)使用梯形圖語(yǔ)言.

功能塊圖用類(lèi)似于與門(mén),或門(mén)的方框來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系,一些復(fù)雜的功能(例如數(shù)字運(yùn)算功能等)用指令框來(lái)表示,功能塊圖適合于熟悉數(shù)字電路的人使用.國(guó)內(nèi)使用梯形圖的人zui多,指令表語(yǔ)言使用的也較多,歐洲人比較偏愛(ài)功能塊圖.

順序功能圖是一種位于其他編程之上的圖形語(yǔ)言,是用來(lái)描述開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)的功能和編寫(xiě)順序控制程序的有力工具.

結(jié)構(gòu)文本是為IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的一種的高級(jí)編程語(yǔ)言

梯形圖有什么特點(diǎn)?

(1)PLC梯形圖中的某些編程元件沿著繼電器這一名稱(chēng),例如輸入繼電器,輸出繼電器輔助繼電器等,但是它們不是真實(shí)的物理繼電器(即硬件繼電器),而是在軟件中使用的編程元件,每一編程元件與PLC存儲(chǔ)器中的元件映像寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)器單元相對(duì)應(yīng).以輔助繼電器M0為例,如果對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元為0狀態(tài),梯形圖中的M0的線(xiàn)圈"斷電",其常開(kāi)觸電斷開(kāi),常閉觸電閉合,稱(chēng)M0為0狀態(tài),或MO為OFF.該存儲(chǔ)單元如果為1狀態(tài),M0的線(xiàn)圈:通電",其常開(kāi)觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),稱(chēng)M0為OFF.該存儲(chǔ)單元如果為1狀態(tài),M0的線(xiàn)圈"通電"其常開(kāi)觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),稱(chēng)MO為狀態(tài),或稱(chēng)MO為ON.

(2)根據(jù)梯形圖中的個(gè)觸點(diǎn)的狀態(tài)的邏輯關(guān)系,求出與圖中個(gè)線(xiàn)對(duì)應(yīng)的編程元件的ON/OFF的狀態(tài),稱(chēng)為梯形圖的邏輯解算.邏輯解算是按梯形圖中從上到下,從左到右的順序進(jìn)行的.解算的結(jié)果,馬上可以被后面的邏輯解算所利用.邏輯解算是根據(jù)輸入映像寄存器中的值,而不是根據(jù)解算瞬時(shí)外部輸入觸點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行的.

(3)編程元件的常開(kāi)觸點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行的.

(4)輸入繼電器的狀態(tài)*地取決于對(duì)應(yīng)的外部輸入電路通斷狀態(tài),因此在梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線(xiàn)圈.