西门子S7-300PLC模块控制器代理商

生活赋予我们一种巨大的和无限高贵的礼品，这就是青春：充满着力量，充满着期待志愿，充满着求知和斗争的志向，充满着希望信心和青春

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上海非俗自动化科技有限公司

 ；刘香

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西门子6ES7332-7ND02-0AB0
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技术数据

数据在存储器中存取的方式

1．位、字节、字和双字

二进制数的1位（bit）只有0和1两种不同的取值，可用来表示开关量（或称数字量）的两种不同的状态，如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等。如果该位为1，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈“得电”，其常开触点闭合、常闭触点断开，以后称该编程元件为1状态，或称该编程元件ON。反之亦反。

8位二进制数组成1个字节（Byte），其中的第0位为zui低位（LSB），第7位为zui高位（MSB）。两个字节组成1个字（Word），两个字组成1个双字。

2．数据的存取方式

（1）“位”存取方式：位存储单元的地址由字节地址和位地址组成，如I3.2，其中的区域标识符“I”表示输入（Input），字节地址为3，位地址为2。如图：

这种存取方式称为“字节·位”寻址方式。

（2）“字节”存取方式：输入字节IB3（Byte）由I3.0~I3.7这8位组成。

（3）“字”存取方式：相邻的两个字节组成一个字，一个字中的两个字节的地址必须连续，且低位字节在一个字中应该是高8位，高位字节在一个字中应该是低8位。IW14表示由IB14和IB15组成的1个字，IW14中的I为区域标识符，W表示字（Word），14为起始字节的地址。IW14中的IB14应该是高8位，IB15应该是低8位。

（4）“双字”存取方式：相邻的四个字节表示一个双字，四个字节的地址必须连续。zui低位字节在一个双字中应该是zui高8位。ID12表示由IB12~IB15组成的双字，I为区域标识符，D表示存取双字（Double Word），12为起始字节的地址。ID12中的IB12应该是zui高8位，IB15应该是zui低8位。如图：

如：设电气0231、0232班各40人，每班分5个小组，每小组8人。

则“位”方式：电气0231班 *组 1号同学

“字节”方式：电气0231班 *组

“字”方式  ：电气0231班

“双字”方式：电气023

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比较简单的实现PID闭环控制的方法

PID控制的难点在于整定控制器的参数。为了学习整定PID控制器参数的方法，必须做闭环实验，开环运行PID程序没有任何意义。用硬件组成一个闭环需要PLC的CPU模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，此外还需要被控对象、检测元件、变送器和执行机构。例如可以用电热水壶作为被控对象，用热电阻检测温度，用温度变送器将温度转换为标准电压，用移相控制的交流固态调压器作执行机构。
 有没有比较简单的实现PID闭环控制的方法呢？
 在控制理论中，用传递函数来描述被控对象、检测元件、执行机构和PID控制器。
 被控对象一般是串联的惯性环节和积分环节的组合。在实验室可以用以运算放大器为核心的模拟电路来模拟广义的被控对象（包括检测元件和执行机构）的传递函数。我曾将这种运放电路用于S7-200和S7-1200的PID参数自动调节实验。
 用运算放大器模拟被控对象一般需要做印刷电路板，还是比较麻烦。有没有更简单的方法呢？
 除了用运算放大器来模拟被控对象的传递函数，也可以用PLC的程序来模拟。为此我编写了用来模拟被控对象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模拟的被控对象的PID闭环示意图如下图所示，虚线右边是被控对象，DISV是系统的扰动输入值。虚线左边是PLC的PID控制程序。
 


 被控对象的数学模型为3个串联的惯性环节，其增益为GAIN，3个惯性环节的时间常数分别为TIM1～TIM3。其传递函数为
 


 分母中的“s”为自动控制理论中拉普拉斯变换的拉普拉斯算子。将某一时间常数设为0，可以减少惯性环节的个数。图中被控对象的输入值INV是PID控制器的输出值。被控对象的输出值OUTV作为PID控制器的过程变量（反馈值）PV。
 下图是模拟被控对象的子程序，实际上只用了两个惯性环节，其时间常数分别为5000ms和2000ms。用与PID的采样周期相同的定时中断时间间隔来调用这个子程序。
 


 下图是用来监视PID回路运行情况的STEP 7-Micro/WIN的PID调节控制面板，可以用它进行PID参数自整定或手动调节PID参数的实验。标有PV（即被控量）的是过程变量的阶跃响应曲线。
 


 将上图中的积分时间由0.03min（分钟）增大到0.12min，下图的超调量有明显的减小。通过修改PID的参数，观察被控量阶跃响应曲线给出的超调量和调节时间等特征量的变化情况，可以形象直观、快速地学习和掌握PID参数的整定方法。
 

技术数据

		SIMATIC S7-300，计数器模块FM 350-1，用于S7-300，计数器功能，高达500 KHZ1 通道，用于连接5V和24V 增量式编码器
电源电压
辅助电压 1L+，负载电压 2L+
● 额定值 (DC)		valuecell="">24 V
允许范围（包含波纹）
— 动态，下限 (DC)		valuecell="">18.5 V
— 动态，上限 (DC)		valuecell="">30.2 V
— 静态，下限 (DC)		valuecell="">20.4 V
— 静态，上限 (DC)		valuecell="">28.8 V
非周期性跳过
— 持续时间		valuecell="">500 ms
— 恢复时间		valuecell="">50 s
— 数值		valuecell="">35 V
输入电流
来自负载电压 1L+（空载），zui大值		valuecell="">40 mA
来自背板总线 DC 5 V，zui大值		valuecell="">160 mA
传感器供电
5 V 传感器供电
● 5 V		valuecell="">是; 5.2 V +/-2 %
● 输出电流，zui大值		valuecell="">300 mA
24 V 传感器供电
● 24 V		valuecell="">是; 1L+ (-3 V)
● 输出电流，zui大值		valuecell="">400 mA
功率损失
功率损失，典型值		valuecell="">4.5 W
数字输入
数字输入端数量		valuecell="">3
功能		valuecell="">1 个用于门开启，1 个用于门关闭，1 个用于计数器记录
输入电压
● 对于信号“0”		valuecell="">-28.8 ... +5V
● 对于信号“1”		valuecell="">+11 至 +28.8V
输入电流
● 对于信号“1”，典型值		valuecell="">9 mA
数字输出
数字输出端数量		valuecell="">2
短路保护		valuecell="">是; 电子脉冲
感应式关闭电压的限制		valuecell="">2L+ (-39 V)
输出电压
● 对于信号“0”的zui大值		valuecell="">3 V
● 对于信号 “1”，zui小值		valuecell="">2L+ (-1,5 V)
输出电流
● 对于信号“1”的额定值		valuecell="">0.5 A
● 针对信号“1”的允许范围 0 至 60 ℃，zui小值		valuecell="">5 mA
● 针对信号“1”的允许范围 0 至 60 ℃，zui大值		valuecell="">0.6 A
电阻负载时的输出延迟
● 从 “0” 到“1”，zui大值		valuecell="">300 µs
传感器
可连接传感器
● 增量编码器（对称）		valuecell="">是; 附带 2 个 90°转置的脉冲序列
● 增量编码器（非对称）		valuecell="">是
● 24 V 启动器		valuecell="">是
● 24 V 方向传感器		valuecell="">是; 1 个脉冲序列，1 个方向电平
计数器
计数器输入端数量		valuecell="">1
计数范围，说明		valuecell="">32 位或 ±31 位
zui小脉冲宽度，可调整		valuecell="">是; 2.5 μs 或 25 μs
计数器输入 5 V
● 类型		valuecell="">RS 422
● 终端电阻		valuecell="">220
● 差动输入电压		valuecell="">1,3 V
● 计数频率，zui大值		valuecell="">500 kHz
计数器输入 24 V
● 信号“0”的输入电压		valuecell="">-28.8 ... +5V
● 信号“1”的输入电压		valuecell="">+11 至 +28.8V
● 信号“1”的输入电流，典型值		valuecell="">9 mA
● 计数频率，zui大值		valuecell="">200 kHz
● zui小脉冲宽度		valuecell="">2.5 µs
电位隔离
数字输入电位隔离
● 在通道和背板总线之间		valuecell="">是; 光电耦合器
数字输出电位隔离
● 在通道和背板总线之间		valuecell="">是; 光电耦合器
计数器电位隔离
● 在通道和背板总线之间		valuecell="">是; 光电耦合器
允许的电位差
在不同电路之间		valuecell="">75V DC/60V AC
绝缘
绝缘测试，使用		valuecell="">500 V
连接技术
需要的前置插头		valuecell="">1x 20 针
尺寸
宽度		valuecell="">40 mm
高度		valuecell="">125 mm
深度		valuecell="">120 mm
重量发表人：刘香：
重量，约		valuecell="">250 g

电源模块（PS）

将市电电压（AC120/230V）转换为DC24V，为CPU和24V直流负载电路（信号模块、传感器、执行器等）提供直流电源。输出电流有2A、5A、10A三种

●正常：绿色LED灯亮

●过载：绿色LED灯闪

●短路：绿色LED灯暗（电压跌落，短路消失后自动恢复）
 

●电压波动范围：5%

CPU模块

各种CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点，有的CPU集成有PROFIBUS－DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒（有的CPU没有）

信号模块（SM）

数字量输入模块：24V DC，120/230V AC

数字量输出模块：24V DC，继电器

模拟量输入模块：电压，电流，电阻，热电偶

模拟量输出模块：电压，电流
 

功能模块 (FM)

功能模块主要用于对时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。

-计数：计数器模块

-定位：快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块等

-闭环控制：闭环控制模块

-工业标识系统：接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。

接口模块 (IM)

接口模块用于多机架配置时连接主机架（CR）和扩展机架（ER）。S7－300通过分布式的主机架和3个扩展机架，zui多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。

连接：

IMS 360发送、IMR 361接收；对于双层组态，常用硬连线的IM 365 接口模块

距离：

采用IM 365 、两层机架，电缆zui大长度可达1米；采用IM 360 / 361 、多层机架，机架之间电缆zui大长度10米

通讯处理器(CP)

扩展*处理单元的通讯任务，提供以下的连网能力：

-点到点连接

-PROFIBUS

-工业以太网

附件发

总线连接器和前连接器

产品简介

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S7-300

S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。

产品特性编辑

· 针对低性能要求的模块化中小控制系统

· 可配不同档次的CPU

· 可选择不同类型的扩展模块

· 可以扩展多达32个模块

· 模块内集成背板总线

· 网络连接 - 多点接口 (MPI), -PROFIBUS或-工业以太网

· 通过编程器PG访问所有的模块

· 无插槽限制

· 借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数

产品特点编辑

· 循环周期短、处理速度高

· 指令集功能强大（包含350多条指令），可用于复杂功能

· 产品设计紧凑，可用于空间有限的场合

· 模块化结构，设计更加灵活

· 有不同性能档次的CPU模块可供选用

· 功能模块和I/O模块可选择

· 有可在露天恶劣条件下使用的模块类型

工作原理编辑

· PLC采用循环执行用户程序的方式。OB1 是用于循环处理的组织块（主程序），它可以调用别的逻辑块，或被中断程序（组织块）中断。

·在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1 中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。

·循环程序处理过程可以被某些事件中断。

·在循环程序处理过程中，CPU 并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU 内部的输入/输出过程映像区（在CPU的系统存储区）

编程工具编辑

使用STEP7软件对S7-300进行编程，目前S7-300的编程软件版本为STEP7 V5.5 SP2。^[1]

STEP7包含了自动化项目从项目的启动、实施到测试以及服务每一个阶段所需的全部功能。

STEP7中的编程语言

1、顺序功能图

2、梯形图

3、语句表

4、功能块图

5、结构文本

组成部件编辑

导轨（Rail）

S7-300的模块机架（起物理支撑作用，无背板总线），西门子提供一下五种规格的导轨：