S7-200系列的基本逻辑指令

功能模块使 CPU 减轻了计数、定位和控制等工作负荷

模板的种类

• 计数器模块
• 用于快速移动以及爬行速度驱动的定位模块
• 用于步进电机的定位模块
• 用于伺服电机的定位模块
• 定位和连续路径控制模块
• SSI 位置检测模块
• 电子凸轮控制器
• 高速布尔处理器
• 控制模板

The CPU 1515-2 PN 有:

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 30 ns。
• 大容量工作存储器：
  500 KB，用于程序；3 MB，用于数据
• 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
  允许实现例如数据日志和归档等其它功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 显示器的功能为：
  • 显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
  • 诊断信息显示
  • 模块信息显示
  • 显示器设置显示
  • 显示可由用户定义的徽标
  • IP 地址设置
  • 日期和时间设置
  • 选择操作模式
  • 复位 CPU 至出厂设置
  • 禁用/启用显示屏
  • 启用保护级别
• PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接
• PROFINET 接口用于网络分离

• 数字量输入和输出（DI 和 DQ）在外形尺寸上与标准模块相当。
• 功能安全性按照 IEC 61158 进行了认证。
• 适合安全等级高达 SIL 3（根据 IEC 62061）和 PL（根据 ISO 13849）的应用。
• 无缝嵌入到 Safety Integrated 设计中
• 调试期间，可借助于有关模块的中央背板总线上插槽的性标识，从系统自动分配 F 地址。无需使用模块上的 DIP 开关进行设置。
• 更换模块时自动传输 F 地址，无需重新分配。

全集成自动化 (TIA)

安全技术 (Safety Integrated) 是全集成自动化的组件，它将安全自动化与标准自动化进行全面集成。

当今，标准自动化（传统的 PLC）和安全自动化（机电结构）仍彼此分开的，这两种自动化正合并为一个统一的集成系统。西门子是自动化技术领域中的全面供应商，可将安全技术融入标准自动化系统中，并进行系统范围内的集成。

• 作为 CPU 的 集成 I/O 补充的继电器输入
• 集成到整体自动化系统中以满足安全方面的要求
• 具有集成安全功能
• 通过 PROFIsafe 机制与故障安全 CPU 通信
• 用于根据相应任务的要求灵活调整控制器
• 用于使用附加输入对系统进行后续扩展
• 可以仅在集中式系统中运行

• 16 点输入 (SIL 2/Cat 3/PL d)，8 点输入（SIL 3/Cat 3 或 Cat 4/PL e）或混合
• 额定输入电压 24V DC
• 适用于开关和 3/4 四线制接近开关 (BERO)
• 两个防短路传感器电源，各用于 8 点输入；可提供外部传感器电源
• 模块故障指示灯（DIAG；绿色和红色指示灯）
• 每个输入的状态指示灯（绿色 LED）
• 每个输入的故障指示灯（红色 LED）
• 模块类型和功能类别用普通文本标识
  • 二维矩阵码（产品编号和序列号）
  • 模块类型 DI 的彩色编码：白色
  • 硬件和固件版本
  • 完整订货号

以下标准 SIPLUS S7-300 CPU 可在恶劣环境条件下使用：

• SIPLUS S7-300 CPU 314 
  适用于在程序范围和指令处理速度方面具有额外要求的工厂
• SIPLUS S7-300 CPU 315-2 DP 
  适用于在程序范围和 PROFIBUS DP 配置方面具有中高要求的工厂
• SIPLUS S7-300 CPU 315-2 PN/DP
  适用于在程序范围和 ROFIBUS DP 和 PROFINET IO 配置方面具有中高要求的工厂；可通过 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能来实现
• SIPLUS S7-300 CPU 317-2 PN/DP
  适用于在程序范围和 ROFIBUS DP 和 PROFINET IO 配置方面具有较高要求的装置；可通过 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能来实现

标准 SIPLUS S7-300 CPU 可在以下恶劣环境条件下使用：

• 环境温度范围宽：-25°C 至 +60/+70 °C
• 在需要较高抗化学腐蚀性以及需能够承受较高机械和生物负荷和盐雾的场合
• 安装海拔高度增加
• 可在高 相对湿度下使用
• 符合标准 EN 50155

CPU 314 安装有：

• 微处理器;
  处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 60 ns，每个浮点预算的时间为 0.59 μs。
• 扩展存储器;
  与执行相关的程序段的 128 KB 高速 RAM（相当于约 42 K 指令）可以为用户程序提供足够的空间；
  SIMATIC 微型存储卡（大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
• 灵活的扩展能力;
  多达 32 个模块，（4排结构）
• MPI多点接口;
  集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 12 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。

控制泵往复循环运行的S200 PLC梯形图程序

 下面的PLC梯形图程序实现泵每五分钟工作一次，工作五分钟后，再停五分钟，循环往复运行。

图1 泵往复循环工作的PLC梯形图

        图1是用S7-200编写的梯形图，图中用一个按钮做电机运行与停车开关（I 0.0）

动作原理：PLC通电运行的第一个扫描周期，SM0.1=1，使M2.0=0电机不工作，按一下启动按钮I0.0，SR触发器翻转，M2.0=1，使电机上电运转。同时使T100上电，延时5分钟，T100吸合，其常闭点断开，使电机停转，T100的常开触点闭合，使T101上电开始延时，延时5分钟，T101吸合，其常闭触点断开，使T100断电，T100断电又使T101断电，T101断电其常闭点闭合，使电机又通电运行………………，如此这样电机运行5分钟停止5分钟循环运行。如果此时按一下I0.0，会使SR触发器翻转，使M2.0=0，电机停止工作。

MicroMaster430变频器

MicroMaster430变频器是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照专用要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现专用功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。 
西门子MicroMaster430变频器主要特征： 
380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW； 
风机和泵类变转矩负载专用； 
牢固的EMC（电磁兼容性）设计； 
控制信号的快速响应；
控制功能： 
线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制（FCC），多点 v/f控制； 
内置PID控制器； 
快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸； 
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个； 
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程； 
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接； 
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块； 
灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能； 
三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换； 
风机和泵类专用功能： 
多泵切换 ；
旁路功能 ；
手动/自动切换； 
断带及缺水检测 ；
节能方式；
保护功能： 
过载能力为140％额定负载电流，持续时间3秒和110％额定负载电流，持续时间60秒; 
过电压、欠电压保护； 
变频器过温保护； 
接地故障保护，短路保护； 
I2t电动机过热保护； 
PTC Y电机保护。 
MM420变频器

SIMATIC S7 I/O 模块与传感器/执行器之间的接线是关系成本高低、配置、控制柜加工、购置和维修方便性的关键因素。

通过 SIMATIC TOP connect 系统电缆连接技术，可简便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠连接。

使用 TIA Selection Tool，只需点击鼠标，即可组态从 SIMATIC S7 模块到 I/O 的连接。程序会自动检查合理性，并生成所选连接组件的部件列表，随后就可以在西门子工业产品网上商城中进行订购。

两种布线形式可用于十分广泛的控制柜设计：

模块化连接

单独插入每个组件。

该系统包括：

• 前连接器模块
• 连接电缆
• 连接模块，分为以下三种：基本模块、信号模块、功能模块。

从而可以几乎排除连接错误，并将安装费用降到低。可系统性地连接 SIMATIC 系统。电缆按米销售，并且电缆经过预组装或者可方便地进行组装，从而显著降低连接电缆的组装开销。

完全模块化连接设计（以 16 通道为例）

柔性连接

包括：

• 前连接器采用螺钉式或压接式触点
• 单芯前连接器
• 单芯线符合 UL/CSA 标准。

蓝色单芯线上有编号，分别连接到控制柜内的各个元件上。单芯线上的编号与前连接器的针脚编号对应。

与常规单一布线方式相比，组装成本节约 50%，因为固定各个线芯时，已在接头上对它们进行过检查。

因此，无需对每个模块多达两倍的 46 个线芯进行复杂的预组装。