西门子SM321模块6ES7321-7BH01-0AB0

 西门子SM321模块6ES7321-7BH01-0AB0

概述

　　S7-300

　　模块化微型 PLC 系统，满足中、小规模的性能要求

　　各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

　　简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活

　　操作方便，设计简单，不含风扇

　　任务增加时可顺利扩展

　　大量的集成功能，使它功能非常强劲

　　S7-300F

　　故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求

　　基于 S7-300

　　可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站

　　通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信

　　标准模块另外也可用于非安全相关应用

　　可用性

　　SIMATIC S7-300 / ET 200M 系统家族是西门子已有产品线的组成部分，一般情况下，将会一直供应到 2023 年。

　　根据产品淘汰声明，这些产品将以备件形式另外供应 10 年。

　　产品目录 ST 70：

　　也可以在产品目录 ST 70 中查找有关 SIMATIC S7-300 的信息：

　　西门子S7-300 SM321模块6ES7321-7BH01-0AB0

　　应用

　　S7-300

　　SIMATIC S7-300 是适合中低端性能范围的小型 PLC 系统。

　　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：

　　特殊机械

　　纺织机械

　　包装机械

　　一般机械设备制造

　　控制器制造

　　机床制造

　　安装系统

　　电气与电子工业及相关产业

　　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 可以通用：

　　具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有*的工业适用性。

　　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。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。

　　S7-300F 符合以下安全要求：

　　要求等级 AK 1 至 AK 6，根据 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

　　安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3，根据 IEC 61508

　　Cat1 至 Cat4，根据 EN 954-1

　　另外，标准模块也可在 S7-300F 中与故障安全模块一起使用。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。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

　　设计

　　S7-300

　　概述

　　S7-300 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

　　系统包含下列组件：

　　A 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）。

　　根据具体要求，也可使用下列模块：

　　负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源电压。

　　接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的*控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。

　　SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的多 32 个模块来操作。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。

　　适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块：

　　适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。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

　　S7-300 的简单设计使其功能多样，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。

　　集成背板总线：

　　集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连，总线连接器在外壳的背面。

　　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

　　如果用户需要使用 8 个以上槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块，则可以将 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）扩展：

　　*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*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*控制器上它总是插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。

　　通过 IM 365 进行扩展：

　　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。

　　物理隔离安装：

　　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 10 m

　　灵活的安装选件：

　　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讯模块。

　　多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；

　　用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。

　　通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

　　SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 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。

S7-300

　　提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

　　高速指令处理：

　　指令执行时间从 4 ns 起，开辟了中低端性能范围内的全新应用。

　　浮点运算：

　　可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。

　　用户友好的参数分配：

　　仅需一个带有统一操作界面的软件工具，可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。

　　操作员控制与监视 (HMI)：

　　用户友好的 HMI 服务已集成在 S7-300 操作系统中。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300 操作系统在期望的更新时间完成这些数据的自动传输工作。并且*使用相同的符号和数据库。

　　诊断功能：

　　CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录错误信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。这些事件已加上时间标签并储存在循环缓冲器内以用于将来故障排除。

　　密码保护：

　　使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。

　　SIMATIC S7-300 符合以下国内和标准：

　　CE 认证

　　UL 认证

　　CSA 认证

　　cULus 认证

　　cULus HAZ.LOC. 认证

　　FM 认证

　　ATEX 认证

　　澳大利亚标志

　　IEC 61131

　　船级社认证

　　ABS（美国船级社）

　　BV（法国船级社）

　　DNV（挪威船级社）

　　GL（德国劳氏船级社）

　　LRS（英国劳氏船级社）

　　Class NK（日本船级社）

　　详细信息，请参阅手册《SIMATIC S7-300 可编程控制器 S7-300 模块数据》中的一般技术数据 / 1.1 标准与认证”。

 西门子SM321模块6ES7321-7BH01-0AB0

SIMATIC S7-300-CPU 支持以下通信类型：

　　过程通信：

　　通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）对 I/O 模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行层调用过程通讯。

　　数据通信：

　　在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间进行数据交换。数据通信可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。

　　STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

　　数据通信

　　SIMATIC S7-300 支持不同的数据通信机制：

　　使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。

　　借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。

　　全局数据

　　通过使用“全局数据通信”服务，联网的 CPU 可以相互循环交换数据（多 8 个 GD 数据包，每个循环各含 22 字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过 STEP 7 的 GD 表完成。

　　通信功能

　　通过系统内集成的块，可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

通过 MPI 进行 S7 基本通讯。

　　通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网进行的 S7 通信。

　　可以使用 S7-300：

　　用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS

　　作为服务器或客户端，通过集成的 PROFINET 接口通讯

　　通过可加载的块，可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

　　这些服务包括：

　　通过PROFIBUS和工业以太网进行S5兼容通讯

　　通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）

　　与全局数据不同的是，必须建立通信连接才能实现通信功能。

　　集成到 IT 环境中

　　通过 SIMATIC S7-300，可以简单地将现代 IT 环境与自动化工程环境相连。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

　　IP路由；

　　借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。

以太网是联网的基本Internet技术。内联网和Internet的许多可能性已经在办公应用中使用了很长时间，现在已经用于工业以太网的生产自动化。
除了使用信息技术外，分布式自动化系统的部署也在增加。这需要将复杂的控制任务分解为更小的，可管理的和基于驱动器的控制系统。这增加了对通信的需求，因此增加了全面而强大的通信系统。
工业以太网符合IEEE 802.3（ETHERNET）标准，为工业领域提供了强大的区域和蜂窝网络。
优势
以太网实现了非常快速的数据传输（10/100 Mbit / s，1/10 Gbit / s），同时具有全双工功能。因此，它为工业领域中的通信任务提供了理想的基础。以太网以超过90％的份额成为排名的网络，并提供了具有重要优势的重要功能：
简单的连接方法可实现快速调试
高可用性，因为可以扩展现有网络而没有任何不利影响
几乎无限的通信性能，因为在需要时可通过交换技术和高数据速率获得可扩展的性能
联网不同应用领域，例如办公室和生产区域
基于WAN（广域网）技术或Internet的公司范围内的通信
持续兼容进一步发展，可保护投资
使用工业无线局域网的无线通信
为了使以太网适合工业应用，需要在功能和设计方面进行大量扩展：
在恶劣的工业环境中使用的网络组件
快速组装RJ45连接器
通过冗余实现故障安全
扩展的诊断和消息概念
使用面向未来的网络组件（例如交换机）
SIMATIC NET提供了相应的网络组件和产品。
集成
带SINAMICS的工业以太网
SINAMICS为控制单元和通讯板提供基于100 Mbit / s以太网的PROFINET接口。这意味着可以同时进行实时过程通讯以及通过标准TCP / IP进行的工程设计和HMI。
也可以在进行过程通讯的同时访问SINAMICS中的Web服务器。
CU310‑2和CU320‑2控制单元的前面有一个附加的以太网接口，因此可以非常轻松地执行服务和工程任务。
通过工业以太网与SINAMICS进行通信
PG / PC / HMI通讯
PG / PC / HMI通信使用基于基本TCP / IP协议的协议执行。
使用STARTER进行工程和诊断
IT通讯
使用基于基本TCP / IP协议的协议执行IT通信。重要的IT协议是：
HTTP / HTTPS：超文本传输​​协议（安全）
使用标准的Internet浏览器，可以从设备检索包含诊断信息的预定义网页。此外，包含用户定义的信息的用户定义的网页可以存储在设备中。
SNMP：简单网络管理协议
带SIMOTION的工业以太网
SIMOTION可以完美地集成到任何工业以太信体系结构中，因为每个SIMOTION设备都至少提供一个标准的以太网接口。
SIMOTION中使用工业以太网进行数据通信。与SINAMICS驱动器和分布式IO的循环过程通讯是通过PROFINET IO或PROFIBUS DP和PROFIdrive实现的。
PG / PC / HMI通讯
使用SIMOTION SCOUT进行工程和诊断
使用WinCC Basic / Comfort / Advanced将SIMATIC HMI面板与以太网接口连接
通过SIMATIC NET在OPC服务器上开放供应商特定的HMI工具的通信，例如
标准通讯
这使用基本协议UDP和TCP / IP，这些协议也与以太网一起使用。 SIMOTION提供用于UDP和TCP / IP通信的相应系统功能。这允许在以下位置之间通过TCP / IP和UDP通信交换数据：
不同的SIMOTION设备
SIMOTION和SIMATIC S7设备
SIMOTION设备和使用标准TCP / IP或UDP通信的任何其他设备。此类设备可以是具有任何种类的操作系统或其他可编程控制器的任何种类的PC。
IT通讯
使用基于基本TCP / IP协议的协议执行IT通信。重要的IT协议是：
HTTP / HTTPS：超文本传输​​协议（安全）
FTP：文件传输协议
SMTP：简单邮件传输协议
SNMP：简单网络管理协议
PROFINET 基于工业以太网，可实现现场设备（IO 设备）和控制器（IO 控制器）之间直接通信，能够用于运动控制应用的同步驱动控制解决方案。