西門子PLC模塊SM334

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西門子PLC輸入輸出模塊SM334

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西門子CPU315-2DP模塊配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站?？梢詫⒍?256 個 PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理*型的配置。此外，在一個*控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時間，可實現(xiàn)較短機器循環(huán)時間。

• 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
• 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
• 功能模塊 (FM)：
  用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。

根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

• 接口模塊 (IM)：
  用于連接*控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的*控制器可帶有多 21 個擴展單元運行。
• SIMATIC S5 模塊：
  在相關(guān) SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

擴展

若用戶需要在應(yīng)用中使用一個以上*控制西門子CPU315-2DP模塊器時，則可以對 S7-400 進行擴展：

多 21 個擴展單元：
可將多 21 個擴展單元 (EU) 連接到*控制器 (CC)。西門子CPU315-2DP模塊

接口模塊 (IM) 的連接：
通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中多 2 個帶 5-V 電源），并可將多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發(fā)送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路?？蓪⒍?4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個接口。

 當(dāng)使用可編程控制器時，蕞重要的一環(huán)是決定系統(tǒng)所需的輸入及輸出。輸入及輸出要求：
(1)   弟一步是設(shè)定系統(tǒng)輸入及輸出數(shù)目。
(2)    第二步是決定控制先后、各器件相應(yīng)關(guān)系以及作出何種反應(yīng)。
（二）對輸入及輸出器件編號
    每一輸入和輸出，包括定時器、計數(shù)器、內(nèi)置寄存器等都有一個對應(yīng)編號，不能混用。
（三）畫出梯形圖。
    根據(jù)控制系統(tǒng)的動作要求，畫出梯形圖。
    梯形圖設(shè)計規(guī)則
（1）觸點應(yīng)畫在水平線上，并且根據(jù)自左至右、自上而下的原則和對輸出線圈的控制路徑來畫。
（2）不包含觸點的分支應(yīng)放在垂直方向，以便于識別觸點的組合和對輸出線圈的控制路徑。
（3）在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時，應(yīng)將觸頭多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖的蕞上面。在有幾個并聯(lián)回路相串聯(lián)時，應(yīng)將觸點蕞多的并聯(lián)回路放在梯形圖的蕞左面。這種安排，所編制的程序簡潔明了，語句較少。
（4）不能將觸點畫在線圈的右邊。
（四）將梯形圖轉(zhuǎn)化為程序
    把繼電器梯形圖轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊炭刂破鞯木幋a，當(dāng)完成梯形圖以后，下一步是把它的編碼編譯成可編程控制器能識別的程序。
    這種程序語言是由序號（即地址）、指令（控制語句）、器件號（即數(shù)據(jù)）組成。地址是控制語句及數(shù)據(jù)所存儲或擺放的位置，指令告訴可編程控制器怎樣利用器件作出相應(yīng)的動作。
（五）在編程方式下用鍵盤輸入程序。
（六）編程及設(shè)計控制程序。
（七）測試控制程序的錯誤并修改。
（八）保存完整的控制程序。
雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進行連接：
?SIMATIC S7-300
（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
?SIMATIC ET 200
（使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
?SIMATIC S7-400
（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進行連接：
?ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
?ET?200S IM151-8?PN/DP?CPU, ET?200pro IM154-8?PN/DP?CPU
?SIMATIC S7-300現(xiàn)場設(shè)備
通過 AS-Interface 進行過程通信
S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface 從站）。
更多信息，請參見通信處理器。
通過 CP 或集成接口（點對點）進行數(shù)據(jù)通信
通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：
?20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
?RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
?RS 422/RS 485
可以連接以下設(shè)備：
?SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
?打印機工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境條件一般是比較惡劣的，干擾源眾多。例如大功率用電設(shè)備的啟動或者停止引起電網(wǎng)電壓的波動形成低頻干擾；電焊機、電火花加工機床、電機的電刷等會產(chǎn)生高頻電火花干擾；各種動力電源線會通過電磁耦合產(chǎn)生工頻干擾等等。這些干擾都會影響可編程控制器的正常工作。
    盡管可編程控制器是專門在生產(chǎn)現(xiàn)場使用的控制裝置，在設(shè)計制造時已采取了很多措施，使它的環(huán)境適應(yīng)力比較強。但是為了確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，還是應(yīng)當(dāng)盡量使可編程控制器有良好的工作環(huán)境條件，并采取必要的抗干擾措施。
一、可編程控制器的安裝 
    安裝環(huán)境 PLC是按什么樣的工作方式進行工作的？它的中心工作過程分哪幾個階段？在每個階段主要完成哪些控制任務(wù)？
下面來回答這個問題：
PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進行工作的。它的中心工作過程分輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。
在輸入采樣階段，首先掃描所以輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對應(yīng)的輸入映像寄存器中，此時輸入映像寄存器被刷新，它與外界隔離，其內(nèi)容保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段。
在程序執(zhí)行階段，PLC按從左到右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。
在輸出刷新階段中，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)一起轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定方式集中輸出，蕞后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負責(zé)，在下一個輸出刷新階段開始之前，輸出鎖存器的狀態(tài)不會改變。
    可編程控制器適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場，但它對使用場合、環(huán)境溫度等還是有一定要求的?？刂瓶删幊炭刂破鞯墓ぷ鳝h(huán)境可以有效地提高它的工作效率和使用壽命。在安裝可編程控制器時要避開下列場所：
    *環(huán)境溫度超過0～55℃的范圍。
*相對濕度超過85%或者存在露水凝聚（有溫度突變或其他因素所引起的）。
    *太陽光直接照射。
    *有腐蝕和易燃的氣體，例如*、硫化氫等。
    *有大量鐵屑及灰塵。
    *頻繁或連續(xù)的振動，振動頻率為10～55Hz，幅度為0.5mm（峰—峰）。
    *超過10g（重力加速度）的沖擊。
    小型可編程控制器外殼的四個角上均有安裝孔，有兩種安裝方法，一種是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸。另一種是DIN（德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定，DIN軌道配套使用的安裝夾板左右各一對，在軌道上先裝好左右夾板，裝上可編程控制器，然后擰緊螺絲。為了使控制系統(tǒng)工作可靠，通常把可編程控制器安裝在有保護外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污水濺；為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間、基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過55℃，要安裝電風(fēng)扇強迫通風(fēng)。
    為了避免其它外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。

與類似設(shè)備相比，可節(jié)約電能高達 28%空載運行或待機期間的電能消耗很低。

西門子PLC模塊SM334

概述

　　S7-300

　　模塊化微型 PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求

　　各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù)

　　簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，應(yīng)用十分靈活

　　操作方便，設(shè)計簡單，不含風(fēng)扇

　　任務(wù)增加時可順利擴展

　　大量的集成功能，使它功能非常強勁

　　S7-300F

　　故障安全型自動化系統(tǒng)，可滿足工廠日益增加的安全需求

　　基于 S7-300

　　可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站

　　通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全相關(guān)通信

　　標(biāo)準(zhǔn)模塊另外也可用于非安全相關(guān)應(yīng)用

　　可用性

　　SIMATIC S7-300 / ET 200M 系統(tǒng)家族是西門子已有產(chǎn)品線的組成部分，一般情況下，將會一直供應(yīng)到 2023 年。

　　根據(jù)產(chǎn)品淘汰聲明，這些產(chǎn)品將以備件形式另外供應(yīng) 10 年。

　　產(chǎn)品目錄 ST 70：

　　也可以在產(chǎn)品目錄 ST 70 中查找有關(guān) SIMATIC S7-300 的信息：

　PLC模塊SM334模塊334-0CE01-0AA0

　　應(yīng)用

　　S7-300

　　SIMATIC S7-300 是適合中低端性能范圍的小型 PLC 系統(tǒng)。

　　模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。

　　SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

　　特殊機械

　　紡織機械

　　包裝機械

　　一般機械設(shè)備制造

　　控制器制造

　　機床制造

　　安裝系統(tǒng)

　　電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)

　　多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應(yīng)用選取相應(yīng)模塊。任務(wù)擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

　　SIMATIC S7-300 可以通用：

　　具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業(yè)適用性。

　　S7-300F

　　SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設(shè)備中。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。

　　S7-300F 符合以下安全要求：

　　要求等級 AK 1 至 AK 6，根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801

　　安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3，根據(jù) IEC 61508

　　Cat1 至 Cat4，根據(jù) EN 954-1

　　另外，標(biāo)準(zhǔn)模塊也可在 S7-300F 中與故障安全模塊一起使用。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠中使用?？梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

　　設(shè)計

　　S7-300

　　概述

　　S7-300 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。

　　系統(tǒng)包含下列組件：

　　A CPU:

　　不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。

　　用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

　　用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

　　用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

　　根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

　　負載電源 (PS) 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源電壓。

　　接口模塊 (IM) 用于連接多層配置中的*控制器 (CC) 和擴展單元 (EU)。

　　SIMATIC S7-300 可通過跨 CC 和 3 個 EU 分布的多 32 個模塊來操作。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風(fēng)扇。

　　適合擴展環(huán)境條件的 SIPLUS 模塊：

　　適合溫度范圍 -25 至 +60 °C、較高濕度、冷凝和結(jié)霜負荷條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

　　設(shè)計

　　S7-300 的簡單設(shè)計使其功能多樣，易于維護：

　　安裝模塊：

　　只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。

　　集成背板總線：

　　集成的背板總線；背板總線集成在模塊上。模塊通過總線連接器相連，總線連接器在外殼的背面。

　　模塊采用機械編碼，更換極為容易：

　　更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯到其他的模塊上。

　　現(xiàn)場證明可靠的連接：

　　對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。

　　TOP 連接：

　　為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。

　　規(guī)定的安裝深度：

　　所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。

　　無槽規(guī)則：

　　信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

　　擴展

　　如果用戶需要使用 8 個以上槽來安裝其自動化任務(wù)中的信號模塊、功能模塊或通信處理器模塊，則可以將 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）擴展：

　　*控制器和3個擴展機架多可連接32個模塊：

　　總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。

　　通過接口模板連接：

　　每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是插在 CPU 旁邊的插槽中并自動處理與擴展裝置的通信。

　　通過 IM 365 進行擴展：

　　1 個擴展裝置遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。

　　通過 IM 360/361 擴展：

　　3 個擴展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠距離為 10m。

　　物理隔離安裝：

　　對于單獨的 CC/EU，也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離 10 m

　　靈活的安裝選件：

　　CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以 限度滿足空間要求。

　　通信

　　S7-300 具有不同的通信接口：

　　連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。

　　用于點到點連接的通訊模塊。

　　多點接口 (MPI)，集成到 CPU 中；

　　用于同時連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)和其它 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)的低成本解決方案。

　　通過 PROFIBUS DP 進行過程通信

　　SIMATIC S7-300 通過通信模塊或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU，可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

　　從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編