西門子6ES7412-3HJ14-0AB0

設(shè)計(jì)和功能
可選模塊
在性能范圍中模塊化5個(gè)不同的CPU,，具有全面的基本功能和集成的Freeport通訊接口
用于各種功能的一系列擴(kuò)展模塊：
－數(shù)字/模擬擴(kuò)展，可升級(jí)至具體要求,，作為從站的PROFIBUS通訊
－作為主站的AS-Interface通訊
－確切的溫度測量
－定位
－遠(yuǎn)程診斷
－以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)通訊
－SIWAREX MS
稱重模塊
HMI功能
帶有Micro/WIN附加指令庫的STEP 7-Micro/WIN軟件
引人注目的系統(tǒng)工程－目前的特點(diǎn)是用于完整自動(dòng)化任務(wù)的各種不同要求的 尺寸和的解決方案
主要特點(diǎn)
突出數(shù)據(jù)記錄用記憶卡,，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項(xiàng)目節(jié)約,，以及各種格式的文件存儲(chǔ)
PID自動(dòng)調(diào)諧功能
用于擴(kuò)展通訊選項(xiàng)的2個(gè)內(nèi)置串口,，例如：與其它制造商的設(shè)備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）
具有內(nèi)置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

西門子PLC模塊

西門子PLC產(chǎn)品的種類繁多。PLC的型號(hào)不同,對應(yīng)著其結(jié)構(gòu)形式,、性能,、容量、指令系統(tǒng),、編程方式,、價(jià)格等均各不相同,適用的場合也各有側(cè)重。因此,合理選用PLC,對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義,。

西門子PLC機(jī)型的選擇
西門子PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型,、容量、I/O模塊,、電源模塊,、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮,。PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠,、維護(hù)方便的前提下,力爭的性能價(jià)格比。選擇時(shí)應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素,。

一,、合理的結(jié)構(gòu)型式
PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。
整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中,；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點(diǎn)數(shù),、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng),。

二,、安裝方式的選擇
PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式,、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。
集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快,、成本低,；遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I/O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊,。

三,、相應(yīng)的功能要求

防護(hù)等級(jí)為 IP20（標(biāo)準(zhǔn)），也可以是 IP21,、IP23,、IP43 和 IP54。

• 這些變頻器調(diào)速柜由于采用 IGBT 功率半導(dǎo)體和創(chuàng)新的冷卻設(shè)計(jì),，運(yùn)行起來十分安靜,，且結(jié)構(gòu)緊湊。
• 各模塊和功率部件可快速,、方便地進(jìn)行更換,，從而確保較高的設(shè)備可用性?？筛鼡Q的部件都可快速,、方便地更換。另外,，通過“Spares On Web”因特網(wǎng)工具,，可隨時(shí)方便地查看具體訂單的備件。
• 借助于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通信接口以及多個(gè)模擬量和數(shù)字量接口,，可方便地集成到自動(dòng)化解決方案中,。
• 使用帶有圖形化 LCD 和純文本顯示屏的 AOP30 高級(jí)操作面板上的交互菜單可以方便的進(jìn)行調(diào)試和參數(shù)化，還可以使用STARTER 調(diào)試工具進(jìn)行獲得 PC 支持（見“工具和配置”）,。
• 通過預(yù)置軟件功能,，可更方便地根據(jù)具體設(shè)備調(diào)整變頻器。例如,，用于控制泵的主要功能以預(yù)編程宏的形式存儲(chǔ)在變頻器中,。
• 在電磁兼容性方面，設(shè)備被細(xì)分到各個(gè)區(qū)中,，它們對干擾的敏感性極低,，運(yùn)行非常可靠,。借助于模擬的條件,，隔板可設(shè)計(jì)為倒流板并用于散發(fā)熱量。
• 機(jī)柜結(jié)構(gòu)中采用的特殊措施可確保機(jī)柜在整個(gè)生命周期內(nèi)保持機(jī)械耐久性。所有組件（從具體部件到隨時(shí)可連接的機(jī)柜）在整個(gè)生產(chǎn)過程中都經(jīng)過嚴(yán)格測試,。這就保證了它們在安裝,、調(diào)試和運(yùn)行過程中具有*的功能可靠性。
•  西門子6ES7412-3HJ14-0AB0
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  S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),。它擁有豐富的模塊,，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。

  一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍,，包括具有集成 I/O 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP,、PROFINET 和點(diǎn)對點(diǎn)接口的 CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM),。
• 用于連接總線和點(diǎn)對點(diǎn)連接的通信處理器 (CP),。
• 用于高速計(jì)數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）,。

• 根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS),。
• 接口模塊 (IM),，用于多層配置時(shí)連接中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。
  通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU),，SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊,。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無需風(fēng)扇,。
• SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度,、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬,、雨淋或水濺,，在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí)，可直接在汽車或室外建筑使用,。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼,。

• 設(shè)計(jì)

  簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù)：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘,。
• 集成的背板總線： 
  背板總線集成到模塊里,。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面,。
• 模塊采用機(jī)械編碼,，更換極為容易：
  更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘,。按下閉鎖機(jī)構(gòu),，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。
• 現(xiàn)場證明可靠的連接：
  對于信號(hào)模塊,，可以使用螺釘型,、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線,。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),，并有前蓋保護(hù)。因此,，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度,。
• 無插槽規(guī)則:
  信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài),。

• 擴(kuò)展

  若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM,、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：

• 中央控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架可連接32個(gè)模塊：
  總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）,。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊,。
• 通過接口模板連接：
  每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中,，并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信,。
  • 通過 IM 365 擴(kuò)展：
    1 個(gè)擴(kuò)展裝置擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供,。
  • 通過 IM 360/361 擴(kuò)展：
    3 個(gè)擴(kuò)展裝置,， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的距離為 10m。
• 單獨(dú)安裝：
  對于單獨(dú)的 CC/EU,，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝,。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達(dá) 10m。
• 靈活的安裝選項(xiàng)：
  CC/EU 既可以水平安裝,，也可以垂直安裝,。這樣可以限度滿足空間要求。

• 通信

  S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface,、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器,。
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器
• 多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案,，可以同時(shí)連接編程器/PC,、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。

• PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

  SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng),。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),，并且使得操作大大簡化。

  從用戶的角度來看,，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài),，編址及編程）。

  以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,，帶IM 308
• SIMATIC 505

• 出于性能原因,，每條線路上連接的主站不得超過 2 個(gè)。

  以下設(shè)備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• S7-300,，通過 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
• 現(xiàn)場設(shè)備

• 雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能,。

  通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信

  SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化,。

  從用戶的角度來看,，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）,。

  可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• 可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場設(shè)備

• 通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信

  S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface 從站）,。

  更多信息，請參見通信處理器,。

  通過 CP 或集成接口（點(diǎn)對點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

  通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

• 可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7,、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機(jī)
• 機(jī)器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器,，等

• 特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi),。

  使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

  MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù),。

• MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC,、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400,。
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)：
  “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù),，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）,。 
  例如，可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出,。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址,。
• 功能強(qiáng)大的通信技術(shù)：
  • 多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 使用編程器/PC,、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口,。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項(xiàng)：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器,。使用這些組件,，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的化調(diào)整。例如,，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間可以開啟10個(gè)中繼器,，以橋接更大的距離。

• 通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信