品牌:西门子
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信息标签:6SL3310-1TE33-1AA3,供应,电子、电工,工控系统及装备
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SIMATIC Technology
S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
产品简介
西门子S7-300系列PLC控制器,SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
产品详细信息
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西门子S7-200,300PLC 中央处理器,可编程控制器 PLC编码器模组 PLC信号模块 通讯模块 现货销售
20个不同的CPU:
7种标准型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 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP)
5 个故障安全型 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种技术型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用
具有不同的性能等级,满足不同的应用领域。
西门子S7-300系列PLC控制器 详细介绍
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
多种性能等级的 CPU,具有用户友好功能的全系列模块,可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器:
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制,因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求:
另外,标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统,在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
西门子802C数控系统操作面板
西门子S7-300系列PLC控制器 设计 S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件:
CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据要求,也可使用下列模块:
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护:
安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线:
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展:
中央控制器和3个扩展机架**多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 扩展:
1 个扩展装置**远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的**远距离为 10m。
单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。
灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以**限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
西门子S7-200系列PLC控制器 功能与设计
CPU单元设计
集成的24V负载电源:可直接连接到传感器和变送器(执行器),CPU 221,222具有180mA输出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分别输出280,400mA。可用作负载电源。
不同的设备类型
CPU 221~226各有2种类型CPU,具有不同的电源电压和控制电压。
本机数字量输入/输出点
CPU 221具有6个输入点和4个输出点,CPU 222具有8个输入点和6个输出点,CPU 224具有14个输入点和10个输出点,CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点,CPU 226具有24个输入点和16个输出点。
本机模拟量输入/输出点
CPU 224XP具有2个输入点,1个输出点。
中断输入
允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。
高速计数器
-CPU 221/222
4个高速计数器(30KHz),可编程并具有复位输入,2个独立的输入端可同时作加、减计数,可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器
-CPU 224/224XP/226
6个高速计数器(30KHz),具有CPU 221/222相同的功能。
模拟电位器
CPU 221/222 1个
CPU 224/224XP/226 2个
2路高频率脉冲输出(***20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
实时时钟
例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
EEPROM存储器模块(选件)
可作为修改与拷贝程序的**工具(无需编程器),并可进行辅助软件归档工作。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态,数据块,定时器,计数器)可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包,但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程,则需要使用PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件,则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下,通讯速率可高达187.5kbit/s。 可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。
有两种不同型号的 PC/PPI 电缆:
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆,用5个DIP开关设置波特率和其它配置项
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如何制作PLC信号接口技术文件
根据选定PLC的接口技术规格,设计和编制如下技术文件:
(1)输入输出信号电路原理图。
(2)地址表。
(3)PLC数据表。
上述文件是制作PLC程序不可缺少的技术资料。梯形图中所用到的所有内部和外部信号、信号地址、名称、传输方向,与功能指令有关的设定数据,与信号有关的电气元件等都反映在这些文件中。编制文件的设计员除需要掌握所用CNC装置和PLC控制器的技术性能外,还需要具备一定的电气设计知识。
1.在电动机的控制线路中串入自耦变压器,使起动时定子绕组上得到自耦变压器的二次电压,起动完毕后切除自耦变压器,额定电压直接加于定子绕组,电动机进入全压正常工作。
2.工作过程
合上QS,按下SB2,KT、KM1线圈通电吸合,KT瞬时触头闭合实现自锁,KM1主触点闭合,电动机M取用自耦变压器二次电压减压起动。
KT延时时间到,延时断开常闭触点首先断开,KM1失电;延时闭合常开触点闭合,KM2得电,电动机直接接入电网全压运行,完成起动。
3.自耦变压器减压起动适用于起动较大容量的正常工作接成星形或三角形的电动机,起动转矩可以通过改变抽头的位置得到改变,它的缺点是自耦变压器价格较贵,而且不允许频繁起动。
S7-200与PC之间的连接:从Windows应用程序中读数据
本示例讲述了怎样用第三部分软件,由Windows应用程序,从SIMATIC S7-200系列CPU中读数据。本例模仿一个简单的‘泵站’系统,把数据发送到Microsoft Excel中小同的位置。
硬件和软件要求
硬件
SIMATIC CPU 214或212
软件
程序结构:
程序和注释
SIMATIC CPU 214能与基于Windows的程序,如SoftwareWedge for Windows之类的软件相联系。所以,来自CPU 214的信息能显示在任何Windows应用程序中,同时信息也能从Windows应用程序写到CPU 214中。
目前,SoftwareWedge不允许发送来自小同输入的信息,在小同的时间显示和更新屏幕的小同部分。然而,从CPU 214发送来的各种信息,可以显示在小同位置,每个部分必须显示在SoftwareWedge自己的区域里,每个区域被发送来的某个字段分界符分隔开。这些字符可以是用户任意要求的。此外,每次发送结束,必须有一个或多个“结束”字符,它也可由用户指定。
装载完SoftwareWedge软件包后,选择DDE服务器方式,指定DDE应用名、题目及适用的项目,接着把通信u设定为9600波特,没有奇偶校验,每个字符8位,1个停n位。记住所设定的通信日是好的。**后,要输入的记录结构必须定义。在下面程序中,从收到任一字符作为记录的开始,收到一个回车和换行作为记录的结束,选择多个数据字段,用3作为字段的**数目,用“:" (ASCII码为58)号作为字段分界符。**后,在Windows应用中,用拷贝/粘贴联接命令把小同数据字段粘贴在屏幕上所要求的部分。
选择:在它进入另一个Windows应用前SoftwareWedge提供了取消变量格式的自动转换。
S7-200PLC中断指令介绍
中断指令有4条,包括开、关中断指令,中断连接、分离指令。指令格式如表1所示。
开中断(ENI)指令全局性允许所有中断事件。关中断(DISI)指令全局性禁止所有中断事件,中断事件的每次出现均被排队等候,直至使用全局开中断指令重新启用中断。
PLC转换到RUN(运行)模式时,中断开始时被禁用,可以通过执行开中断指令,允许所有中断事件。执行关中断指令会禁止处理中断,但是现用中断事件将继续排队等候。
中断连接指令(ATCH)指令将中断事件(EVNT)与中断程序号码(INT)相连接,并启用中断事件。
分离中断(DTCH)指令取消某中断事件(EVNT)与所有中断程序之间的连接,并禁用该中断事件。
注意:一个中断事件只能连接一个中断程序,但多个中断事件可以调用一个中断程序。
表1 中断指令格式
LAD |
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|
|
|
STL |
ENI |
DISI |
ATCH INT,EVNT |
DTCH EVNT |
操作数及数据类型 |
无 |
无 |
INT:常量 0-127 EVNT:常量,CPU 224: 0-23; 27-33 INT/EVNT数据类型:字节 |
EVNT:常量, CPU 224: 0-23; 27-33 数据类型:字节 |
西门子S7 PLC自由通信口模式的应用(打印机和条形码阅读程序)
西门子S7 PLC的自由通信口模式(Freeport Mode)的通信协议可自由定义,通信所需要的信息存放在特殊存储字节SMB30中,用户须作如下说明: 奇偶校验 每个字符的位数 波特率 自由通信口模式可以接收和发送数据。本例用一个仿真的打印机程序来描述数据发送,再用一个条形码阅读程序来说明数据接收。 例图
打印机程序框图
打印机程序和注解 此程序描述向打印机发送数据。为了简化此例,窗口下的终端程序可代替打印机作为接收器边接。打印泪L或终端的组态特性为9600波特,无奇偶校验,每字符8位。 本程序长度为13个字 //正确设置自山通信日模式对此应用很重要。 //所需信息装载在特殊存储字节SMB30中。 //这些输入数据可从操作手册中查询。 //发送命令XM丁包含了发送信息缓冲区的起始地址,该地址单元中只包含了发送信息的长度(以字节为单位)。
条形码阅读器程序框图
条形码阅读器程序和注解 该程序描述数据接收,条形码阅读器通过接日把读到的数据用自山通信日模式发给SIMATIC S7-200。为简化此例,窗口下的终端程序可代替条形码阅读器作为发送器连接。 本程序长度为15个字。
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PLC市场增长点及格局变化趋势
1. PLC市场增长点
区域增长点:由于华东、华南地区PLC应用较为普遍,市场规模接近饱和,除了PLC更新影响因素外,新的PLC市场增长点不明显;而华中、华北、东北地区国家区域经济、城市战略的确定,武汉城市圈等的兴起,以及经济增长中更加注重环保、节能,工业领域对于PLC应用需求将随之增长,同时南昌、合肥、郑州、太原等地大规模建设城市轨道交通,PLC市场规模也将水涨船高,这些区域未来PLC应用市场潜力巨大。
行业增长点:由于我国城镇化进程的加快,城市水处理对于PLC应用需求也随之增长,另外国家加大对于铁路、轨道交通建设的投入力度,未来对于大型PLC的应用需求必然有所提高,是大型PLC应用的市场增长点。
2.PLC市场格局变化趋势
在我国应用的PLC,几乎涵盖了**所有的品牌,呈现八国联军的态势,但从行业上分,有各自的势力范围。大中型集控系统采用欧美PLC居多,小型控制系统、机床、设备单体自动化及OEM产品采用日本的PLC居多。欧美PLC在网络和软件方面具有优势,而日本PLC在灵活性和价位方面占优势。具体的市场格局是西门子、罗克韦尔、施耐德在大型PLC市场三分天下;中型PLC市场西门子一枝独秀;小型PLC则是日系领衔,西门子紧追——大的市场格局未曾改变,但是需要注意一些潜在发生的趋势和力量。
在中国市场上很多**品牌都是在中国市场上传统的供应商,在很多领域占得了先机,相对应的是施耐德和LS这些后来者虽然市场**增长,但是距离先行者仍有一定的差距。某些品牌会侧重于一些行业。
中型PLC是各家追逐的战略重点。几乎每家都在加强弥补在中型PLC方面的产品缺失,以期在西门子独大的这个专业分治区得一杯羹。不过在短期内,还未看到改变格局的力量。
在小型PLC市场,需要关注本土力量。士别三日,当刮目相看。几年前,我们还经常形容,纯粹本地的PLC销售不足千万。但是到今天,即使不论台达的成功,越来越多的国内企业开始进入PLC市场,并且采用一种更加有效的进攻方式——往往已经在变频器领域取得了成功,开始策划整体的FA方案,进入PLC、HMI和伺服领域,以北京和利时为代表的本土厂商就是这样。这比以往单纯投入PLC业务,更加容易被市场接纳。相信,如果未来格局发生变革,则**波就在小型PLC,发起者就是本土厂商。
纺纱工艺流程及PLC控制系统
1、引言
HXFA368型条并卷联合机在纺纱的整个过程中是个瓶颈环节,一旦出现问题,后边整个生产过程就无法进行,所以要求设备控制系统稳定、性能可靠、使用方便和自动化程度高等特点。该控制系统将可编程序控制器(PLC)运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高和抗干扰能力强等特点与触摸屏操作简单、功能强大、界面友好直观的特点结合在一起使用,使该系统具有很好的人机交互功能,在生产应用中取得很好的效果。
2、工艺流程及硬件结构设计
HXFA368条并卷联合机主要由成卷部分、牵伸部分、电气控制柜组成,结构简洁紧凑,在纺织备中起着承上启下的作用,其部分工作流程见图1:
图1工作流程图
系统采用中达电通公司DVP-60ES00R主机和DVP32XP(扩展模块)系列可编程控制器作为中心控制单元,输入点数52点,输出点数40点,共计92点。操作显示单元选用中达电通公司DOP-AE10THTD65536系列触摸屏,电机驱动选用中达电通公司VFD110B43A系列变频器控制。
在设备上共安装48个传感器和8个限位开关,其主要作用是负责各动作的定位、棉条有无的检测和脉冲信号的采样,传感器的输出信号都为开关量,以常开或常闭触点接入控制器的输入端子,选用24v直流电磁阀,直接用PLC的各输出点驱动电磁阀。设备通过一个电机和10个气缸完成系统机电气一体化控制,达到了设备的工艺要求。
3、系统软件设计
系统设计软件流程图如图2所示。
图2:程序流程图
3.1 系统初始化
每套控制程序初始化都是必需的,每一次PLC上电或对PLC强制复位都要初始化,主要对在程序中使用的各种计数器、定时器、寄存器等进行复位和设置,同时保留上次运行需要记忆的各种数据,完成运行前的各项准备工作。
3.3人机界面
控制柜上人机界面可使过程可视化,智能化,方便系统调试,增强系统故障之后的恢复能力,改善系统的可维护性,降低运行成本。
根据画面显示信息量采用十八个画面,各画面之间通过触摸键进行切换,同时触摸屏上各类组件的内存单元和与PLC中数据存储区的的单元相关联,构成系统整体监控。根据设备工艺要求设计了参数设定、系统调试、故障信息查询参数设定等画面。
参数设定画面
参数设定画面主要是为了给现场操作人员进行设备工艺参数调节使用的,根据棉纺工艺的不同,对棉卷大小进行调节,设备运行速度调节,棉卷滚出停止位置调节,动作的快慢进行调节等。系统调试画面是为设备调试和故障排除而设计的,通过此画面的24个按钮,可以对动作流程图中的每个动作进行单步执行来进行故障排除和设备调试。故障信息查询画面提供了故障报警和历史数据查找功能,一旦系统发生故障,屏上主画面出现故障原因,点击信息查询按钮故障报警画面分析报警原因,触摸屏提供了一个十分灵活和友好的窗口,方便现场人员的使用,增强了系统的可操作性。
在对DOP-AE10THTD65536触摸屏进行组态设计开发过程中,运用宏指令对控制程序进行了安全保护,防止用户对控制程序私自修改,造成事故发生,以下是部分宏指令:
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PLC国产厂商的发展机会及应对策略
我国的工业发展及自动化应用水平与工业发达国家相比有几十年的滞后,按目前的经济形势分析,我国将迎来一个PLC市场高速增长的时期。基于中国经济稳定迅速增长的现状,今后若干年内中国PLC市场将保持持续高速增长。巨大的市场需求为发展PLC业务提供了难得的历史机遇,国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和品牌等方面的积累,大力拓展PLC业务,使国产PLC早日成为中国PLC市场的主要参与者之一。
我们认为国产PLC厂商的发展机会在如下方面:
**,国内的制造业蓬勃发展以及城镇化推进所引发的大规模市政建设,为国产PLC的成长提供了肥沃的土壤;
第二,国内的开发工程师已经能掌握PLC的核心技术,在开发上不存在很多不可逾越的障碍;
第三,由于开发、制造成本的原因,国产的PLC比国外的PLC具有的成本优势,这是国外品牌短时间内无法达到的;
第四,国产PLC企业更了解国内的市场环境,更了解本土企业的需求,可以更贴近客户,并通过定制产品提供更有特色的方案,这也是国外的品牌短时间内无法做到的。
我们认为国产PLC厂商还应从如下方面努力:
**,贴近客户,充分了解客户需求,为客户提供有特色的方案,尽可能地为客户降低成本;
第二,严把质量关,保证产品的稳定性,赢得客户信任;
第三,通过培训、推广会等形式培养应用工程师群,让更多的人了解国产PLC、使用国产PLC、熟悉国产PLC;
第四,由于资金等方面的限制,可以先选取部分地区和部分行业作为重点推广区域,待稳定、发展之后再向全国推广。