西门子CPU313C-2DP可编程控制器

西门子中国总代理300系列产品概述
功能强大，结构紧凑并且经济
SIMATIC S7- 300通用控制器可以节省安装空间并且具有模块化设计的特点。
大量的模块可根据手头的任务被用于扩展集中系统或创建分散结构的系统，并促进备件成本效益的经济性。凭借其令人印象深刻的创新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成为了一个可以有效节省用户额外投资和维护成本的综合系统。
特别提示：SIMATIC S7-400H控制器已**升级为V6版-5H PN/DP控制器！
SIMATIC家族内**大的自动化系统
高**的通讯能力和强大的集成接口使SIMATIC S7-400成为较适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。CPU的分级使得性能的可扩展成为可能。
同时，对外设I/ O能力的扩展几乎是无限的。而且，程序控制器信号模块可以在系统运行中（热插拔）进行插入和操作，很容易进行系统扩展或模块更换。
西门子中国总代理 西门子PLC模块6ES7222-1HD22-0A01200系列产品概述
新的模块化 SIMATIC S7-1200 控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且完全适合各种应用。
西门子plc
用SCL编程
用 S7-GRAPH 进行顺序控制编程
因此，该CPU特别适用于通过软件实现的技术功能任务，例如：
用Easy Motion Control实现运动控制
用STEP 7块或标准／模块化PID控制实时软件解决闭环控制任务
通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 加强过程诊断能力。
通过CPU内置的通讯设备，*其它组件即可实现网络自动化解决方案
CPU 319-3 PN/DP 装配有：
通过附加的ERTEC 400 ASIC实现多处理器系统，满足PROFINET通讯
较高的处理性能和通讯性能
2 MB RAM(可存储约 680 K 条指令)；
通过扩展RAM执行用户程序，可以显著提高用户程序的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理
可靠的供电
SITOP电源一直是高品质直流供电的*。 即使是现代的
电网中， 也会出现不同类型的电网故障， 面对这种情况， 电源模
块本身提供了可靠的保护措施。 但同时， 一些外部的因素， 诸如
**出口市场中的工厂厂商中不得不面对的电网波动问
题， 也对电源附加的保护措施提出了要求。 需要列入考虑的情况
主要有三种， 首先， 几秒钟的短暂停电情况； 其次， 几
小时的长时间停电情况； 再次， 由于载荷波动产生的电压突降情
况。 面对供电网和直流侧不同的故障， SITOP系列均有的附加
模块提供的保护， 从而确保了必要的供电性。
的能源效率
上涨的能源成本会直接影响一个公司的竞争力。 这就决定了
不断能源效率格外重要。 比如在控制柜这样的负载中， 电源
模块是直流负载的动力源， 一个的SITOP电源模块能够显
著地节约能源成本。
的生产率
生产效率是SITOP电源对客户一直以来的。 所有自动化产
品必须能够无缝地集成到产品生命周期当中。 客户可以
以快捷、 直观的选择SITOP产品， 且每一款产品都具备详
细的电气参数和结构数据。
SITOP — 无懈可击
从1993年西门子公司次以平易近人的价格推出**乎的工
业电源开始， SITOP电源就开始了书写其作为工业电源
的辉煌历程。 20年来的研究、 客户需求分析和的发展更
新成为了我们积累的宝贵的财富。 如今， SITOP电源已经拥有涵
盖各种工业领域电源应用的扩展组件， SITOP电源已经成为工业供
电电源领域的**军。 作为西门子环保方案的一部分， SITOP电源
在推进工业化可发展道路中也扮演着越来越重要的角色。
同时， SITOP电源推出**智能通讯电源， 为企业实现数字
化、 智能化助推加码， 为控制保驾**。
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）。
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-300
（通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得**过 2 个。
以下设备可作为从站连接：
ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300，通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP ａnd CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 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，PROFINET IO 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）。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
SIMATIC ET 200
（使用配备 PROFINET 接口的 CPU）
SIMATIC S7-400
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可将下列设备作为 IO 设备进行连接：
ET 200 分布式 I/O 设备
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
现场设备
通过 AS-Interface 进行过程通信
S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备（AS-Interface 从站）。
更多信息，请参见通信处理器。
通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信
通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：
20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可以连接以下设备：
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
打印机
机器人控制
扫描器，条码阅读器，等
功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

CPU 314C-2 PN/DP、CPU 315-2 PN/DP 和 CPU 317-2 PN/DP 具有一个 MPI/DP 接口。 317-2 DP 和 319-3 PN/DP CPU 具有一个 MPI/DP 接口和一个附加 DP 接口。 CPU 的 MPI/DP 接口的出厂设置为 MPI 模式。 如果要使用DP接口，则需要在 STEP 7 中设置 DP 模式。
带有两个 DP 接口的 CPU 的操作模式
列表: 带有两个 DP 接口的 CPU 的操作模式
MPI/DP 接口
PROFIBUS DP 接口
MPI
DP 主站
DP 从站1)
未组态
DP 主站
DP 从站1)
1) 在两个接口上同步运行 DP 从站除外
PROFIBUS DP 接口主要用于连接分布式 I/O。例如，PROFIBUS DP允许您创建大型子网。
设置主站模式时，CPU 会通过 PROFIBUS DP 接口传播其总线参数（如，传输率）。 例如，此功能自动为编程设备的在线操作提供正确的参数。 在组态中，可禁用总线参数传播。
当通信服务登录时，CPU 连接资源按时间顺序保留。
为了避免对通信资源的占用，仅按时间顺序对各种通信服务进行管理，对于某些服务，可以选择保留连接资源。
S7 和 OP 连接使用复合模式共享连接资源，这就是为什么图 1 中的 CP2 的 3 个 S7 连接在表中没有显示出来的原因。对于 PG 连接，总是需要一个资源。当通过 CP 创建 S7 连接时，可以自动启用多路复用。
示例 1 显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。
通过CPU，可以配置多 16 个 S7 连接。其他 16 个资源是为其他通信类型提供的，但并不是真正保留的。
另外，通过两个 CP，每个可以配置 16 个 S7 连接。
一个资源被 HMI 通信占用。
在 CP1 中，有 4 个资源被用于 OUC。
1. S7-300PLC的主要功能和基本结构
S7-300PLC的主要功能是：
(1) S7-300PLC具有高速的指令处理功能，指令的处理时间在0.1-0.6us之间，相对于小型PLC处理指令时间大大缩短了，提高了处理速度。
(2) 拥有人机界面（HMI），S7-300PLC里面有集成机界面，非常方便用户使用，这样就可以减少人机对话的编程量。 在该界面，可实现对Modbus从站流量计数据的采集和。根据在PMG-123及STEP7组态界面中设置的Modbus从站寄存器地址和PLC中I/O数据映射关系，PLC输入映射地址PIW256、PIW258对应的两个字是Modbus从站地址为1的流量计的“路采样压力值”，对应于流量计的显示的1.000Kpa；PLC输入映射地址PIW260、PIW262对应的两个字是Modbus从站地址为1的流量计的“*二路采样温度值”；PLC输入映射地址PIW264、PIW266对应的两个字是Modbus从站地址为1的流量计的“*三路采样压力值”，在仪表 显示界面中并未显示；PLC输入映射地址PIW268、PIW270对应的两个字是Modbus从站地址为1的流量计的“瞬时值”，依次类推。通过在PMG-123中配置的Modbus相关命令对应的Modbus从站寄存器地址数据都能够在PLC对应的I/O映射区地址中实现采集和。
4、定时、、计数控制(3) （具有很强的诊断功能,S7-300PLC的处理器（CPU）能够自我诊断，可以智能连续的检测系统是否有故障，也能纪录录系统运行中的错误。
(4) 具有很别的安全加密和口令保护功能，可以有效保护用户的信息安全，防止信息被取和利用。S7-300PLC是中小型PLC,属于模块式PLC,S7-300PLC*多可以扩展32个模块。S7-300可以组成MPI、PROFIBUS和工业以太网等。西门子S7-300PLC主要由多种机架、不同的CPU模块、各种信号的模块、各种不同功能的模块、输入和输出接口模块、通信处理器、供电电源模块和友好的编程器设备组成[21]。

plc有多种程序设计语言可供使用
绘制各种电路的目的，是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时，不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否合适，也要考虑到在条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端，把高压引入 PLC 输入端，会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时，不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外，还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此，在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。 编制 PLC 程序并进行模拟调试在绘制完电路图之后，就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，好不要整个程序完成后一起算总帐。制作控制台与控制柜在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候，这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量，规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能后实地测试和后调整控制电路和控制程序，以适应控制系统的要求。
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这些人在购买商品时以高高品味为原则
PID调节是目前应用广泛调节控制规律，P比例、I积分、D微分控制，简称PID控制。比例控制是一种简单的控制方式。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。积分调节可以使系统消除稳态误差。系统如果在进入稳态后存在稳态误差，就必须引入“积分项”。比例+积分(PI)控制可以使系统在进入稳态后无稳态误差。微分作用能产生**前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。。对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分（PD）控制能改善系统在调节过程中的动态特性。这是摘录的一个PID参数调整的口诀，模糊控制的基本思想是总结操作人员的操作经验，用表格的方法实现非线性控制。模糊控制的精度差，稳态误差大，一般还需要和PID结合来减小误差。有很多人（大量的杂志上的文章）实际上并不是这样做的，他们的模糊控制是建立在书上现成的模糊控制表或曲线的。我不太看好模糊控制的实用性，现在实际使用的闭环控制绝大多数还是PID。 用过S7-200和S7-200 SMART的PID调节控制面板和PID参数自整定功能，被控制对象采用我编写的子程序来模拟。被控对象的参数如下：增益为3.0，两个惯性环节的时间常数为5s和2s。搞清楚PID参数的物理意义，和PID参数与闭环系统性能指标的关系，对于我们调节PID至关重要。PID的控制原理可以用人对炉温的手动控制来理解。首先看看比例部分的作用。数组的一个很重要的作用是定义数据块的大小。数据中的变量需要先定义，后使用。使用数据块中的变量**出了定义的范围时，将会出错。假设需要用数据块来保存1000个历史数据，分别定义1000个变量是不可想象的艰巨任务。在数据块中定义名称为XYZ的数组ARRAY[1..1000] INT，就可以轻而易举的解决这个难题。可以用XYZ[abcd]（abcd为数组元素的下标）来访问数组中的元素。虽然定义的数组元素的数据类型为INT，也可以用数据块中的地址按位、字节、字和双字来访问数据块中的地址。搞清楚PID参数的物理意义，和PID参数与闭环系统性能指标的关系，西门子的**业务分别由13个业务集团负责德国西门子公司宣布停机时间并保证运行这使用户能根据需要组合成不同的

西门子PLC之S7家族
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续系统的功能是否正常、记录错误和系统事件（例如：**时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、**性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。4工作原理编辑
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。用户程序执行在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。输出刷新当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出
模拟量模板
CUA31 控制单元适配器
CUA31 控制单元适配器将 PM-IF 接口转换为 接口。通过 CUA31 控制单元适配器，可用控制单元来控制模块型变频装置的运行，例如，作为多轴传动装置旁的一个单轴传动装置。在此情况下，从控制单元的角度看，CUA31 控制单元适配器必须是 链路中的后一个设备。
设计
CUA31 控制单元适配器配备下列连接和接口：
1 点温度传感器输入（KTY84-130 或 PTC）
3 个 插座
1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
1 个安全停机输入（允许脉冲输入）
CUA31 控制器适配器的状态通过两个多色 LED 来显示。
集成
CUA31 控制单元适配器卡装到模块型变频装置中，并通过 DRIVE CliQ 连接与 CU320 2 控制单元、SINUMERIK NCU 7.x 或 SIMOTION D 控制单元通信。
CUA31 控制单元适配器由功率模块通过 PM-IF 接口进行供电。如果当功率模块切断电源时 CUA31 控制单元适配器需要通信，则其必须从外部源提供 24 V DC 供电。
其它 装置（例如，传感器模块或端子模块）可连接到 CUA31 控制单元适配器上。
概述
22个不同的CPU:
7种标准型CPU(CPU312,CPU314,CPU315-2 DP,CPU315-2 PN/DP,CPU317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU319-3 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、 CPU314C-2PN/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）
3技术型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)
还提供了 25 个适用于宽环境温度范围和中等负荷的 CPU
具有不同性能等级，满足不同的应用要求。
应用
对于 SIMATIC S7-300，一系列具有不同性能级别的 CPU 可供使用。除标准型 CPU 外，还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下标准CPU
CPU 312，用于小型工厂
CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319-3 PN/DP，用于具有较大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
提供有以下紧凑型CPU：
CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU，
可通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 实现分布式拓扑；
可在作为 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
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