西門子模塊6ES7321-1BH02-0AA0

西門子PLC的選型：
在PLC設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案,，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型,。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的,、的,，按照易于與工業(yè)控制形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī),、成熟可靠的,，PLC的硬件、配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng),。熟悉可編程序控制器,、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此,，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí),，應(yīng)詳細(xì)分析工藝的特點(diǎn)、控制要求,，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和,，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù),、所需存儲(chǔ)器容量,、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等,，后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制,。

    一,、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算
    I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),，再10%～20%的可擴(kuò)展
    余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù),。實(shí)際訂貨時(shí),，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整,。
    二,、存儲(chǔ)器容量的估算
    存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小,，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量,。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制,，因此,，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道,。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算,，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。
    存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式,，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍,，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字）,，另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
    三,、控制功能的選擇
    該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能,、通信功能,、編程功能,、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
    (一)運(yùn)算功
    簡(jiǎn)單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算,、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能,；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能,；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算,、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他運(yùn)算功能,。隨著開放的出現(xiàn),，目前在PLC中都已具有通信功能,，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能,。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能,。大多數(shù)應(yīng)用,，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能,，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較,，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算,，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等,。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。
    (二)控制功能
    控制功能包括PID控制運(yùn)算,、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算,、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定,。PLC主要用于順序邏輯控制,，因此，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能,，PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量,。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器,、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元,、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。
    (三)通信功能
    大中型PLC應(yīng)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線和通信協(xié)議（如TCP/IP）,，需要時(shí)應(yīng)能與工廠網(wǎng)（TCP/IP）相連接,。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò),。
    PLC的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）,、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng),、常用DCS接口等,；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合,，通信距離應(yīng)裝置實(shí)際要求
    PLC的通信網(wǎng)絡(luò)中,，上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%,。PLC的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站,，多臺(tái)同型號(hào)PLC為從站，組成簡(jiǎn)易PLC網(wǎng)絡(luò),；2）1臺(tái)PLC為主站,，其他同型號(hào)PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò),；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng),；4）專用PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。
    為減輕CPU通信任務(wù),，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要,，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線,、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器,。

    (四)編程功能
    離線編程：PLC和編程器公用一個(gè)CPU,，編程器在編程時(shí),，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制,。完成編程后,，編程器切換到運(yùn)行,，CPU對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程,。離線編程可成本,，但使用和調(diào)試不方便。在線編程：CPU和編程器有各自的CPU,，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制,，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī),，下一掃描周期,，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種成本較高,，但調(diào)試和操作方便,，在大中型PLC中常采用。
    五種化編程語言：順序功能圖（SFC）,、梯形圖（LD）,、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言,。選用的編程語言應(yīng)遵守其（IEC6113123）,，同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式,，如C,，Basic等，以特殊控制的控制要求,。
    (五)診斷功能
    PLC的診斷功能包括硬件和的診斷,。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內(nèi)診斷和外診斷,。通過對(duì)PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷,，通過對(duì)PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷

概述

模擬量輸入

用于連接電壓和電流傳感器,、熱電耦,、電阻和熱電阻

應(yīng)用

模擬量輸入模板用來實(shí)現(xiàn)PLC與模擬量過程信號(hào)的連接。用于連接電壓和電流傳感器,、熱電耦,、電阻和熱電阻

功能

模擬量輸入模塊將來自過程的的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可在控制器中進(jìn)行內(nèi)部處理的數(shù)字量信號(hào)。

該模塊具有如下特點(diǎn)：

分辨率為 9-15 位 + 符號(hào)位（具有不同的轉(zhuǎn)換時(shí)間）,，可以設(shè)置,。

各種量程；

電流/電壓的默認(rèn)設(shè)置是使用量程模塊以機(jī)械方式設(shè)置的,，可通過編程器和 STEP 7 的“Hardware configuration”進(jìn)行細(xì)調(diào),。

中斷能力；

該模塊將診斷和限值中斷發(fā)送到控制器的 CPU,。

診斷,；

該模塊將綜合診斷信息發(fā)送到 CPU。

 西門子模塊6ES7321-1BH02-0AA0

SIMATIC S7-300 CPU信號(hào)模塊功能模板通訊功能強(qiáng)大,，結(jié)構(gòu)緊湊并且經(jīng)濟(jì)

SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),，并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性,。憑借其令人印
產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
· 模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用 
· 大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù) 
· 由于簡(jiǎn)單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,，使得應(yīng)用十分靈活 
· 方便用戶和簡(jiǎn)易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì) 
· 當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí),，可自由擴(kuò)展 
· 由于大范圍的集成功能使得它功能非常強(qiáng)勁 
應(yīng)用 
---- S7-300是模塊化中小型 PLC 系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。
---- 模塊化,，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布,，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得S7-300成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案,。
---- SIMATIC S7-300的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 
· 機(jī)床 · 紡織機(jī)械 · 包裝機(jī)械 · 通用機(jī)械工程應(yīng)用 · 控制系統(tǒng) · 機(jī)床 · 樓宇自動(dòng)化 · 電器制造工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè) 
---- 多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴(kuò)展模塊，使用戶可以*根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊,。
---- 當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大并且愈加復(fù)雜時(shí),，可隨時(shí)使用附加模塊對(duì)PLC進(jìn)行擴(kuò)展。

---- 結(jié)構(gòu) 
---- SIMATIC S7-300可編程序控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展,。
---- 系統(tǒng)組成： 
· *處理單元 (CPU) 
各種CPU 有各種不同的性能，例如,，有的CPU 上集成有輸入/輸出點(diǎn),，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。 
· 信號(hào)模塊 (SM) 
用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出 
· 通訊處理器 (CP) 
用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接 
· 功能模塊 (FM) 
用于高速計(jì)數(shù),，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制,。
功能 
---- SIMATIC S7-300的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù) 
· 高速的指令處理 
0.6~0.1ms的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域,。 
· 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 
用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算 
· 方便用戶的參數(shù)賦值 
一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值,，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費(fèi)用。 
· 人機(jī)界面 (HMI) 
方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi),。因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少,。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù),。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送,。 
· 診斷功能 
CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件 
(例如：超時(shí),，模塊更換,，等等)。 
· 口令保護(hù) 
多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度,、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。 
· 操作方式選擇開關(guān) 
操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,，當(dāng)鑰匙拔出時(shí),，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序,。 
通訊 
---- SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口： 
· 多種通訊處理器用來連接AS-i接口,、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng) 
· 通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng) 
· 多點(diǎn)接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器,、PC機(jī),、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng),。
---- 這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能,，這使得組態(tài)非常容易,、簡(jiǎn)單。