西门子模拟量AI模块

西门子模拟量AI模块

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用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器。数字量输出模块具有下列机械特性：紧凑型设计：绿色 LED，用于指示输出的信号状态。前连接器插座，通过前门保护。前门上的标签区。连接器针脚分配，用于在前门内部进行配线。安装方便：没有插槽规则；输出地址由插槽决定。当在 ET 200M 中与有源总线模块一起使用时，可以进行热插拔，而不会有任何反应。方便用户接线。RC 滤波器 （用于继电器模块 6ES7 322-1HF20）：继电器模块 6ES7 322-1HF20-0AA0 有一个可连接的 RC 网络(300Ω/0.1μF) ，用于大电感负载开关时灭弧(功率因数 = 0.4)。例如，这样可以：对于框架规格 5 的 NEMA 电机的起动器，触点寿命从 100,000 增加到 200,000 次切换操作。具有8、16、32或64通道的模块。数字量输出模块将控制器的内部信号电平（逻辑“0”或“1”）转换成过程所需的外部信号电平。多种输出电压，可支持输出不同的过程信号：24 VDC,额定电流 0.5 A/通道24 VDC,额定电流 2 A/通道48 - 125 V DC120/230 V AC除了经济性以及易于处理的特点外，该模块还具有其他特殊功能： DI（Digital Input）开关量输入，亦称数字量输入。以开关状态为输出的传感器，如水流开关、风速开关、压差开关等，将高/低电平（相当于开关）两种状态输入到控制器，控制器将其转换为数字量1或0，进而对其进行逻辑分析和计算，这种控制器通道即为DI通道。DO（Digital Output）开关量输出，亦称数字量输出，它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平，通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件动作，也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO信号可用来控制开关、交流接触器、变频器以及可控硅等执行元件动作。AI（Analogy Input）模拟量输入，模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等，这些物理量由相应的传感器感应测得，往往经过变送器转变为电信号送入控制器的模拟输入口。AO（Analogy Output）模拟量输出，模拟量输出的信号是电压（如0~5V、0~10V间的电压）或电流（如0~10mA间的电流），其输出电压或电流的大小由控制软件决定。  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，应用十分灵活操作方便，设计简单，不含风扇任务增加时可顺利扩展大量的集成功能，使它功能非常强劲S7-300F故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求基于 S7-300可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信标准模块另外也可用于非安全相关应用  提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。高速执行指令：指令执行时间低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。浮点数运算：可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。用户友好的参数赋值：仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。人机界面（HMI）：S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。诊断功能：CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。口令保护:使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。SIMATIC S7-300符合的国家标准和标准有：DINUL 认证CSA 认证FM class 1 div. 2；组别：A、B、C 和 D （温度组别：T4（≤135°C））ATEX 认证澳大利亚标志以下船级社资格认证美国船级社法国船级社挪威船级社德国船级社英国劳氏船级社日本船级社（NK）抗震通讯SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信类型：过程通讯：对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换过程图像）。从循环执行层调用过程通讯。数据通讯：用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。STEP 7的操作界面极为友好，显着地简化了用户的通信功能组态工作。数据通讯SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。全局数据借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（多可达8 GD 数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。通讯功能使用系统已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。这些服务是：通过 MPI 进行 S7 基本通讯。通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。S7-300 可以用于：用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS用作服务器或客户端时，使用集成式PROFINET接口使用reloadable块，可以建立与S5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。这些服务是：通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通讯。通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）。与全局数据不同的是，对于通信功能，必须为其建立通信连接。集成到 IT 领域中借助自动化工程组态，使用S7-300，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：IP 路由；借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。WEB 服务器；使用标准浏览器，可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件系统中的数据标准诊断页；无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。；直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。通过 FTP 进行通讯；大多数操作系统平台都可以使用的开放协议设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。S7-300 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此，标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息：CPU 一般信息诊断缓冲区的内容变量表标签状态模块的状态报文

结构 
---- SIMATIC S7-300可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。 

---- 系统组成：

• • *处理单元 (CPU) 
    各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
  • 信号模块 (SM) 
    用于数字量和模拟量输入/输出 
  • 通讯处理器 (CP) 
    用于连接网络和点对点连接 
• 功能模块 (FM) 
  用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 
  
  根据客户要求，还可以提供以下设备： 
• 负载电源模块 (PS) 
  用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。 
• 接口模块 (IM) 
  用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。 
• SIMATIC M7自动化计算机 
  AT-兼容的计算机用于解决对时间要求非常高的技术问题。它既可作为 CPU，也可以作为功能模块使用。 
  
  SIMATIC S7-300适用于通用领域： 
• 高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有zui高的工业环境适应性。 
  S7-300 有两种类型： 
• 标准型 
  温度范围从0到60°C 
• 环境条件扩展型 
  温度范围从-25°C到 +60°C，更强的耐受振动和污染特性。 
  
  用在扩展环境条件的特殊模块可以单独订货。 
  
  简单的结构使得S7-300灵活而易于维护 
• DIN标准导轨安装 
  只需简单地将模块钩在 DIN标准的安装导轨上，转动到位，然后用螺栓锁紧。 
• 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，总线连接器插在机壳的背后。 
• 更换模块简单并且不会弄错 
  更换模块时，只需松开安装螺钉。很简单地拔下已经接线的前连接器。在连接器上的编码防止将已接线的连接器插到其他的模块上。 
• 可靠的接线端子 
  对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子 
• TOP连接 
  采用一个带螺钉或夹紧连接的1至3线系统进行预接线。或者直接在信号模块上进行接线。 
• 确定的安装深度 
  所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内，并有端盖保护，因此所有的模块都有相同的安装深度。 
• 没有槽位的限制 
  信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上，系统自行组态。 
  
  如果用户的自控系统任务需要多于8个信号模块或通讯处理器模块时，则可以扩展 s7-300机架(CPU314以上) 
• 在4个机架上zui多可安装 32个模块 
  zui多3个扩展机架(ER) 可以接到*机架(CR) 上，每个机架(CR/ER)可以插入8个模块。 
• 通过接口模块连接 
  - 每个机架上(CR/ER)都有它自己的接口模块。它总是插在CPU旁边的槽内，负责与其他扩展机架自动地进行通讯。 
  - 通过IM365扩展，可扩展1个机架，zui长1米，电源也是由此扩展提供。 
  - 通过IM360/361扩展，可扩展3个机架，*机架(CR)到扩展机架(ER)及扩展机架之间的距离zui大为10米。 
• 独立安装 
  每个机架可以距离其他机架很远进行安装，两个机架间(主机架与扩展机架，扩展机架与扩展机架)的距离zui长为10 米。 
• 灵活布置 
  机架(CR/ER)可以根据布局需要，水平或垂直安装。

功能 
---- SIMATIC S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护

• 高速的指令处理 
  0.6~0.1ms的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。 
• 浮点数运算 
  用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算 
• 方便用户的参数赋值 
  一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。 
• 人机界面 (HMI) 
  方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中要求数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。 
• 诊断功能 
  CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件 
  (例如：超时，模块更换，等等)。 
• 口令保护 
  多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。 
• 操作方式选择开关 
  操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。

通讯 
---- SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口：

• 多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统 
• 通讯处理器用来连接点到点的通讯系统 
• 多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

---- 这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。 

---- CPU 支持下列通讯类型：

• 过程通讯 
  通过总线(AS-i或PROFI- BUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 
• 数据通讯 
  在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。

通过PROFIBUS的过程通讯 
---- S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。 

---- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU能够实现高速的、用户方便的分布式自动化组态。 

---- 从用户观点出发，通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。 

---- 下列设备可以作为主站：

• SIMATIC S7-300 
  (通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFI- BUS-DP) 
• SIMATIC S7-400 
  (通过带PROFIBUS-DP 接口的CPU或通过PROFIBUS-DP CP) 
• SIMATIC C7 
  (通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFI -BUS-DP CP) 
• S5-115U/h，S5-135U和 带IM308的S5-155U/H 
• 带PROFIBUS-DP接口的 S5-95U 
• SIMATIC 505

---- 由于性能的原因，在一条线上不要连接2个以上的主站。 

---- 下列设备可以作为从站：

• ET200B/L/M/S/X分布式 I/O设备 
• 通过CP342-5的S7-300 
• CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP 
• C7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP 
• 虽然带有STEP7的编程器/PC或OP在总线中是作为主站，但它们只使用部分通过 PROFIBUS- DP运行的MPI功能。

通过AS-i的过程通讯 
---- 对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器 

---- (CP342-2)用来连接现场设备。 

数据通讯概述 
---- S7-300 具有多样的通讯方式。

• 用全局数据通讯进行联网的CPU之间数据包周期的交换 
• 用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。 
  - 对于联网，可以使用MPI， PROFIBUS或工业以太网。 
  - 全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期性地交换数据。(zui大到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在step7中的GD表中进行组态。 
  -通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。 
• 通过MPI的标准通讯 
• 扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网(S7-300只能作为服务器) 
  
  对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。 
• 通过PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯 
• 通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯 (第三方设备)

---- 与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。 

通过CP的数据通讯(点对点) 
---- 用CP 340/CP 341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。

• 20 mA(TTY) 
• RS 232C/V.24 
• RS 422/RS 485 
  
  可连接下列设备： 
• S7 PLC和S5 PLC及第三方系统 
• 打印机 
• 机器人控制 
• 扫描仪、条码阅读器等

通过多点接口(MPI) 的数据通讯 
---- 多点接口(MPI)通讯口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于简单联网。

• MPI能同时连接几个带 STEP 7的编程器/PC、人机界面(HMI) 
• 全局数据 
  联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换。 (每个程序周期zui多允许16个GD包，每包zui多64字节)。S7-300 cpu每次zui多可以交换4个含22个字节的数据包，而且zui多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。 
• 内部通讯总线(K-总线) 
  CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。 
• 功能强大的通讯技术 
  - zui多32个MPI站 
  - 每个CPUzui多有8个动态通 
  - 讯连接用于与SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7进行标准通讯 
  - 每个CPUzui多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATIC HMI系统和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7进行扩展通讯 。 
  - 数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒 
• 灵活的扩展能力 
  用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和 RS 485中继器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列产品。这些部件保证了的配置。例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联zui多10个中继器来跨越长距离。

通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网) 
---- 可通过CP 342/343通讯处理器将SIMATIC S7-300与 PROFIBUS 和工业以太网总线系统相连。 

---- 可连接的包括 

模板的诊断及过程视 
---- S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：

• 对信号进行视 (诊断) 
• 对过程信号进行视 (过程中断)