功能块 (fb) 中包含实际用户程序。
工具项目概述
项目概览对属于某个自动化项目的所有数据进行管理,而不管这些数据的目标系统为何(simatic s7、simatic c7 或 et 200s/x)。
符号编辑器
通过 symbol editor 工具,可对所有全局变量进行管理(与在对块进行编程时声明的局部形式参数不同)。具有下列功能:
针对过程信号(输入/输出)、标志和块定义符号名称和备注
分类功能
与其他 windows 程序进行数据交换
使用此工具时生成的符号表可供所有应用程序使用。因此,对一个符号参数进行的更改将由所有工具自动识别。
硬件组态
hardware configuration 工具用于对自动化项目中所使用的硬件进行组态和参数化。具有下列功能:
自动化系统的组态
所选模块被分配该机架中的相应插槽。
cpu 参数分配:
重启特性和循环时间监视等属性可通过菜单来设定。输入的数据归档于 cpu 中的系统数据块中。
模块参数分配:
用户可在输入屏幕上指定模块的所有可调参数。无需通过 dip 开关进行调节。硬件模块的参数化是在 cpu 启动过程中自动完成的。这样,不用进行另外的参数化即可更换一个模块。
系统诊断
系统诊断为用户提供了自动化系统状态的概览。该显示可分为两种不同形式:
显示文本消息,文本消息可直接、快速输出
hardware config 中的像素图像显示,提供了以下选项:
显示一般模块信息(如订货号、版本、名称)和模块状态(如故障)
显示集中式 i/o 模块中的故障
显示来自诊断缓冲器的报警
对于 cpu,还可显示以下附加信息:
用户程序执行过程故障的原因
显示循环时间(最长的、最短的和最近一次的)
显示预留和自由存储空间
显示性能数据(可能的输入/输出、标志、计数器、定时器和块的数量)
功能块每次被调用时可被提供不同数据(所谓“实例”)。这些数据以及内部变量(例如,用于中间值)和结果存储在指定的实例数据块中,并由系统自动管理。
在调用一个 fb/sfb 时,实例数据块(实例 db)被分配给该块。它们是在编译这些块时自动生成的。
用户可从其用户程序中的任意点或从一个 hmi 系统过来访问这些数据(当然也可以是符号形式)。
功能(fc)中包含经常使用的功能的例行程序
每个功能都具有一个固定功能值(作为 iec 标准的扩展,可具有几个输出参数)。调用之后,必须立即对输出参数进行处理。这样,功能就不需要任何实例数据块。
数据块(db)是用于存储用户数据的数据区域。
除了在每种情况下分配给一个功能块的数据(实例数据)之外,还可定义全局数据,且全局数据可由任何软件模块(如用于配方的模块)使用。
一个基本或结构化数据类型可被分配给一个数据块的组件。例如,基本数据类型为布尔 (bool)、实型 (real) 或整型 (integer)。结构化数据类型(字段与结构)是由基本数据类型(例如,一个配方)构成的。一个数据块中的数据可以符号方式被寻址。这样就促进了编程,改善了程序的可读性。
系统功能块 (sfb):集成到 cpu 操作系统中的功能块(参见上面),如 send、receive、控制器。sfb 的变量也归档在 idb 中。
系统功能 (sfc):集成在 cpu 操作系统中的功能(参见上面),如时间功能、块传输。
系统数据块 (sdb) 是用于 cpu 操作系统的数据,包含了系统设置,如模块参数。
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,因此拥有极高的工业适用性。
s7-300fsimatic 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中央控制器 (cc) 和扩展单元 (eu)。
simatic s7-300 可通过跨 cc 和 3 个 eu 分布的最多 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
如果用户需要使用 8 个以上插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:
中央控制器和3个扩展机架最多可连接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 进行扩展:
1 个扩展装置最远扩展距离为 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 之间的最远距离为 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:最大 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。这样可以最大限度满足空间要求。
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。
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
(使用带 profibus dp 接口的 cpu 或 profibus dp cp)
simatic s7-400
(使用带 profibus dp 接口的 cpu 或 profibus dp cp)
simatic c7
(通过配有 profibus dp 接口的 c7,或通过 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超过 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 和 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 通过通信模块或配有集成式 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
(通过带有 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 200s im151-8 pn/dp cpu, et 200pro im154-8 pn/dp cpu
6es7 307-1ba01-0aa0电源模块(2a)6es7 307-1ea01-0aa0电源模块(5a)6es7 307-1ka02-0aa0电源模块(10a)cpu
6es7 312-1ae13-0ab0cpu312,32k内存6es7 312-1ae14-0ab0
6es7 312-5be03-0ab0
6es7312-5bf04-0ab0cpu312c,32k内存 10di/6do6es7 313-5bf03-0ab0
6es7313-5bg04-0ab0cpu313c,64k内存 24di/16do / 4ai/2ao6es7 313-6bf03-0ab0
6es7313-6bg04-0ab0cpu313c-2ptp,64k内存 16di/16do6es7 313-6cf03-0ab0
6es7313-6cg04-0ab0cpu313c-2dp,64k内存 16di/16do6es7 313-6cf03-0am0cpu313c-2dp,64k内存 16di/16do组合件(6es7 313-6cf03-0ab0+6es7 392-1am00-0aa0)6es7 314-1ag13-0ab0cpu314,96k内存6es7 314-1ag14-0ab0cpu314,128k内存6es7 314-6bg03-0ab0
6es7314-6bh04-0ab0cpu314c-2ptp 96k内存 24di/16do / 4ai/2ao6es7 314-6cg03-0ab0
6es7314-6ch04-0ab0cpu314c-2dp 96k内存 24di/16do / 4ai/2ao6es7 314-6eh04-0ab0cpu314c-2pn/dp 192k内存/24di/16do/ 4ai/2ao6es7 314-6cg03-9am0cpu314c-2dp 96k内存 24di/16do / 4ai/2ao组合件(6es7 314-6cg03-0ab0+6es7 392-1am00-0aa0*2)6es7 315-2ag10-0ab0cpu315-2dp, 128k内存6es7 315-2ah14-0ab0cpu315-2dp, 256k内存6es7 315-2eh13-0ab0
6es7315-2eh14-0ab0cpu315-2 pn/dp, 256k内存6es7 317-2aj10-0ab0
6es7317-2ak14-0ab0cpu317-2dp,512k内存6es7 317-2ek13-0ab0
6es7317-2ek14-0ab0cpu317-2 pn/dp,1mb内存6es7 318-3el00-0ab0
6es7318-3el01-0ab0cpu319-3pn/dp,1.4m内存内存卡
6es7 953-8lf20-0aa0simatic micro内存卡 64kbyte(mmc)6es7953-8lf30-0aa0
6es7 953-8l20-0aa0simatic micro内存卡128kbyte(mmc)6es7953-8lg30-0aa0
6es7 953-8lj20-0aa0simatic micro内存卡512kbyte(mmc)6es7953-8lj30-0aa0
6es7 953-8ll20-0aa0simatic micro内存卡2mbyte(mmc)6es7953-8ll31-0aa0
6es7 953-8lm20-0aa0simatic micro内存卡4mbyte(mmc)6es7953-8lm31-0aa0
6es7 953-8lp20-0aa0simatic micro内存卡8mbyte(mmc)6es7953-8lp31-0aa0
开关量模板
6es7 321-1bh02-0aa0开入模块(16点,24vdc)6es7 321-1bh02-9aj0开入模块(16点,24vdc)组合件 (6es7 321-1bh02-0aa0+6es7 392-1aj00-0aa0)6es7 321-1bh10-0aa0开入模块(16点,24vdc)6es7 321-1bh50-0aa0开入模块(16点,24vdc,源输入)6es7 321-1bh50-9aj0开入模块(16点,24vdc,源输入)组合件 (6es7 321-1bh50-0aa0+6es7 392-1aj00-0aa0)6es7 321-1bl00-0aa0开入模块(32点,24vdc)6es7 321-1bl00-9am0开入模块(32点,24vdc)组合件 (6es7 321-1bl00-0aa0+6es7 392-1am00-0aa0) 6es7 321-7bh01-0ab0开入模块(16点,24vdc,诊断能力)6es7 321-1el00-0aa0开入模块(32点,120vac)6es7 321-1ff01-0aa0开入模块(8点,120/230vac)6es7 321-1ff10-0aa0开入模块(8点,120/230vac)与公共电位单独连接6es7 321-1fh00-0aa0开入模块(16点,120/230vac)6es7 321-1fh00-9aj0开入模块(16点,120/230vac) (6es7 321-1fh00-0aa0+6es7 392-1aj00-0aa0)6es7 321-1ch00-0aa0开入模块(16点,24/48vdc)6es7 321-1ch20-0aa0开入模块(16点,48/125vdc)6es7 321-1bp00-0aa0光电隔离,每组 16,64 di,dc 24v,3ms,漏/源6es7 322-1bp00-0aa0光电隔离,每组 16,64 do,dc 24v,0.3a(源),总电流2a/组6es7 322-1bh01-0aa0开出模块(16点,24vdc)6es7 322-1bh01-9aj0开出模块(16点,24vdc) (6es7 322-1bh01-0aa0+6es7 392-1aj00-0aa0)6es7 322-1bh10-0aa0开出模块(16点,24vdc)高速6es7 322-1cf00-0aa0开出模块(8点,48-125vdc)6es7 322-8bf00-0ab0开出模块(8点,24vdc)诊断能力6es7 322-5gh00-0ab0开出模块(16点,24vdc,独立接点,故障保护)6es7 322-1bl00-0aa0开出模块(32点,24vdc)
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