西门子S7-400CPU*处理器一级代理商

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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，应用十分灵活方便用户和简易的无风扇设计当控制任务增加时，可自由扩展大量的集成功能使它功能非常强劲

       ：余鑫（工程师）                        
 
        ： 同步
                                               
         :  

故障安全型自动化系统，满足工厂日益增加的安全需求基于S7-300可连接配有安全相关模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通讯此外，还有用于与安全无关应用的标准模块ST 70 产品样本:您也可以在产品目录 ST 70 中查找有关 SIMATIC S7-300 的信息：

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：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 是一个通用的控制器：具有高电磁兼容性和抗震性，可大限度地用于工业领域。

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。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：要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508类别 1 - 4 符合 EN 954-1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。

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*控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。通过分布式*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

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*控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。通过分布式*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。

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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：*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）

西门子S7-400模块CPU416F-3PN/DP

PLC程序的次序与执行顺序 （1）触点的结果与步 即使在动作相同的程控电路中，借助于触点的构成方法出可简化程序与节省程序步数。 ①宜将串联电路多的电路写在上方。如图1的a图。 ②宜将并联多的电路写在左方。如图1的b图。 （2）程序的执行顺序 对顺控程序作“自上而下”，“自左向右”处理。 用PLC改造继电器控制系统时，因为原有的继电器控制系统经过*使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图与梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处，因此可以根据继电器电路图来设计梯形图，即将继电器电路图“转换”为具有相同功能的PLC的外部硬件接线图和梯形图。因此根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。使用这种设计方法时注意梯形图是PLC的程序，是一种软件，而继电器电路是由硬件元件组成的，梯形图和继电器电路有很大的本质区别，例如在继电器电路图中，各继电器可以同时动作，而PLC的CPU是串行工作的，即CPU同时只能处理1条指令，根据继电器电路图设计梯形图时有很多需要注意的地方。 这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变*形成的操作习惯。

过接口模板连接：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。每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在*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。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：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）

 UDP通信方式UDP通信协议不需要在通信前建立连接，在发送和接收的数据报文中带有通信方的IP地址和端口号。通信函数存储于在“Communication”->“Data transfer”目录下，在发送方调用发送函数的示例程序如图12所示（使用LAD编写）：

图12 UDP发送程序

发送函数参数解释如下：SourcePort发送方的端口号，数据类型UINT，例如2001。

DestinationAddress接收方的IP地址，数据类型为数组，ARRAY [0..3] OF USINT，在4个字节中输入接收方的IP地址，例如192、168、0、122，表示IP地址为192.168.0.122。

DestinationPort接收方的端口号，数据类型UINT，例如2000。

CommunicationMode通信模式，“EnumUdpCommunicationMode”枚举数据类型，有两种选择:(1)“CLOSE_ON_EXIT”，通信完成后释放通信资源；(2) “DO_NOT_CLOSE_ON_EXIT”， 通信完成后仍占用通信资源。

DataLength发送的数据长度，数据类型UDINT，大长度1400字节。

Data发送数据区，数据类型为数组，ARRAY [0..1399] OF BYTE。

OUT发送函数状态信息，数据类型DINT。在数据接收方调用接收函数的示例程序如图13所示：

图13 UDP接收程序

接收函数参数解释如下：Port定义本方的端口号，数据类型为UINT。定义的端口号必须与发送方参数“DestinationPort”的端口号相同。

CommunicationMode通信模式，与发送函数通信模式相同。

NextCommand枚举数据类型，元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE”和“ABORT_CURRENT_COMMAND”。“IMMEDIAY”：接收命令与后续所要执行的命令同步执行。“WHEN_COMMAND_DONE”：接收命令执行或失败后执行后续的命令，异步执行。“ABORT_CURRENT_COMMAND”：终止当前的任务后执行执行后续的命令。

ReceiveVariable数据接收区，数据类型为数组，ARRAY [0..1399] OF BYTE。

OUT接收函数信息，包括接收数据的源地址和端口、状态信息等，数据类型为结构体，接收函数信息参考表1：

表1：接收函数信息

4.2 TCP通信方式TCP通信方式在发送接收数据前必须建立通信连接，连接需要在通信双方编程建立。主动连接的一方作为客户端，被动连接的一方作为服务器。下面以SIMOTION D435与S7-300 CP343-1通信为例介绍TCP通信方式。

4.2.1在PLC侧建立通信连接在STEP7项目下创建S7-300站点，插入以太网通信处理器CP343-1，选择与SIMOTION在相同的网络上。在NETPRO中点击CPU，在下面的连接表中插入一个连接如图14所示：

图14 建立TCP连接

连接的站点选择“Unspecified”，连接方式选择“TCP connection”，点击“Apply”键确认进入连接属性界面，如图15所示：

图14 配置TCP常规信息

在“General Information”栏中，“Block Parameters”参数显示CP343-1的地址及连接号，这两个参数也是PLC调用发送和接收通信功能块赋值参数。“Active connection establishment”选项决定通信双方哪一个是主动连），哪一个是被动连接（数据服务器）。选择该选项为主动连接，在SIMOTION 侧需要调用函数“_tcpOpenServer”与PLC建立连接，如果没有选择该选项为被动连接，在SIMOTION 侧需要调用函数“_tcpOpenClient” 与PLC建立连接。本例中选择PLC为数据服务器，SIMOTION为客户端。点击“Address”栏配置SIMTION的IP地址及端口号，如图15所示：

图15 配置通信方IP地址

配置完成后将配置选项下载到PLC中。

4.2.2在SIMOTION侧建立通信连接与PLC在NETPRO中创建连接不同，在SIMOTION侧需要调用函数建立连接，通信函数存储于在“Communication”->“Data transfer”目录下，函数调用的示例程序参考图16：

图16 SIMOTION侧建立TCP连

函数参数解释如下：PortSIMOTION 端口号，数据类型UINT，在NETPRO中定义为2001。

ServerAddressPLC的IP地址，数据类型为数组，ARRAY [0..3] OF USINT，在4个字节中输IP地址，例如192、168、1、112，表示IP地址为192.168.1.112。

ServerPortPLC的端口号，数据类型UINT，例子程序中在NETPRO定义为2000。

NextCommand枚举数据类型，元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE。“IMMEDIAY”：接收命令与后续所要执行的命令同步执行。“WHEN_COMMAND_DONE”：接收命令执行或失败后执行后续的命令，异步执行。