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邯郸市峰峰矿6ES7902-3AB00-0AA0

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产品时间:2019-10-28

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西门子PLC S7-300的CPU、输入输出模块及其线性化

 

S7-300 CPU的分类

1.紧凑型CPU:CPU312C,313C,313C-PtP,313C-2DP,314C-PtP和314C-2DP。各CPU均有计数、测量和脉冲宽度调制功能。有的有定位功能,有的带有I/O。

2.型CPU:CPU312,CPU313,314,315,315-2DP和316-2DP。

3.户外型CPU:CPU312IFM,314IFM,314户外型和315-2DP。在恶劣的下使用。

4.高端CPU:317-2DP和CPU318-2DP。

5.故障型CPU:CPU315F。

S7-300的输入/输出模块

输入/输出模块统称为模块()。

前连接器插在前盖后面的凹槽内。一个编码元件与之啮合,该连接器只能同类模块。

两线式接近开关的漏电流小于输入模块允许的静态电流,汇点输入的电流流进输入模块,反之为源输入电路。

 

323是S7-300的数字量输入输出模块,8DI/8DO,16DI/16DO。

 

表2-13331模拟量输入模块的模拟值

 
 

模拟值的精度小于15 位,则模拟值左移,左对齐。

【例2-2】压力变送器的量程为0~10MPa,输出为4~20mA,模拟量输入模块的量程为4~20mA,转换后的数字量为0~27 648,设转换后的数字为N,试求以kPa为单位的压力值。解:0~10MPa(0~10 000kPa)对应于转换后的数字0~27 648,

转换公式为P=10000XN/27648(kPa)

注意:在运算时一定要先乘后除,否则可能会损失原始数据的精度。

 

图2-13量程卡

【例2-3】某发电机的电压互感器的变比为10kV/100V(线电压),电流互感器的变比为1000A/5A,功率变送器的额定输入电压和额定输入电流分别为AC100V和5A,额定输出电压为DC±10V,模拟量输入模块将DC±10V输入转换为数字+27648和-27649。设转换后的数字为N,求以kW为单位的有功功率值。

解:根据互感器额定值计算的原边有功功率额定值为

1.7321X10000X1000=17321KW

由以上关系不难推算出互感器原边的有功功率与转换后的数字之间的关系为17321/27648=0.62648kW/字。转换后的数字为N时,对应的有功功率为0.6265N(kW),如果以kW为单位显示功率P,使用定点数运算时的计算公式为

P=NX6265/10000(kW)

【例2-4】用于测量锅炉炉膛压力(-60Pa~60Pa)的变送器的输出为4~20mA,模拟量输入模块将0~20mA转换为数字0~27648,设转换后的数字为N,试求以0.1Pa为单位的压力值。

解:4~20mA的模拟量对应于数字量5530~27648,即-600~600(0.1Pa)对应于数字量5530~27648,压力的计算公式应为

 
 

1.EX系列数字量模拟量输入/输出模块

EX模块在化工等行业使用。将外部的本质-设备(用于有危险区域的传感器和执行器)与PLC非本质-内部回路隔离。

2.F系列数字量模拟量输入/输出模块

这些模块具有故障运行的集成功能,在ET200M分布式I/O或S7-300F中使用。用于连接有危险区域的设备。

S7-300的功能模块

1.计数器模块

模块的计数器均为0~32位或31位加减计数器,可以判断脉冲的方向,模块给编码器供电。达到比较值时发出中断。可以2倍频和4倍频计数。有集成的DI/DO。

FM350-1是单通道计数器模块,可以检测高达500kHz的脉冲,有连续计数、单向计数、循环计数3种工作。FM350-2和CM35都是8通道智能型计数器模块。

2.位置控制与位置检测模块

FM351双通道定位模块用于控制变级调速电动机或变频器。FM353是步进电机定位模块。FM354伺服电机定位模块。FM357可以用于多4个插补轴的协同定位。FM352高速电子凸轮控制器,它有32个凸轮轨迹,13个集成的DO,采用增量式编码器或式编码器。

338超声波传感器检测位置,无磨损、保护等级高、精度不变。

3.闭环控制模块

FM355闭环控制模块有4个闭环控制通道,有自温度控制算法和PID算法。

4.称重模块

SIWAREXU称重模块是紧凑型电子称,测定料仓和贮斗的料位,对吊车载荷进行监控,对传送带载荷进行测量或对工业机、轧机超载进行防护等。

SIWAREXM称重模块是有校验能力的电子称重和配料单元,可以组成多料称,安装在易爆区域。

5.电源模块

PS307电源模块将120/230伏交流电压转换为24V直流电压,为S7-300/400、传感器和执行器供电。输出电流有2A、5A或10A3种。电源模块安装在DIN导轨上的插槽1。

 

图2-17S7-300的浮动参考电位

某些大型工厂(例如化工厂和发电厂)为了对地的短路电流,可能采用浮动参考电位,可以将M点与接之间的短接片去掉。

 

S7-300/400属于模块式PLC,主要由机架、CPU模块、模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备(工程师、操作员站和操作屏)组成。

 

图1-1 PLC控制示意图PLC的主要生产厂家:德国的西门子(Siemens)公司,美国Rockwell公司所属的AB公司,GE-Fanuc公司,法国的施耐德(Schneider)公司,的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。PLC的工作

 
 

表1-1 逻辑运算关系表 在CPU模块上有存储器(用来存放程序、用户程序、逻辑变量和其它一些信息),包括ROM和RAM。可通过扩展槽扩展用户RAM。RAM:主程序区OB1+子程序区(FB、FCB、定时中断块等)断电时由锂电池供电(几年)以免RAM中信息丢失。锂电池电压< 规定值,灯,换电池(期间靠电容充电几分钟)。

PLC采用循环执行用户程序的。OB1是用于循环处理的组织块(主程序),它可以调用别的逻辑块,或被中断程序(组织块)中断。在起动完成后,不断地循环调用OB1,在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC或SFC)。循环程序处理可以被某些事件中断。在循环程序处理中,CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区,而是访问CPU内部的输入/输出映像区。批量输入、批量输出。


 

 

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