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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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SIMATIC S7-200 SMART 產品亮點:

• 機型豐富，更多選擇
  提供不同類型、I/O 點數豐富的CPU 模塊，單體I/O 點數可達60 點，可大部分小型自動化設備的控制需求。另外，CPU 模塊配備型和經濟型供用戶選擇，對于不同的應用需求，產品配置更加靈活，限度的控制成本。
• 選件擴展，定制
  新穎的板設計可擴展通信端口、數字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，板擴展能更加貼合用戶的實際配置，產品的利用率，同時用戶的擴展成本。
• 高速芯片，性能
  配備西門子高速處理器芯片，基本指令執行時間可達0.15 μs，在同級別小型PLC 中。一顆強的“芯”，能讓您在應對繁瑣的程序邏輯，復雜的工藝要求時的從容不迫。
• 以太互聯，經濟便捷
  CPU 模塊本體標配以太網接口，集成了強大的以太網通信功能。一根普通的網線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了編程電纜。通過以太網接口還可與其它CPU 模塊、屏、計算機進行通信，輕松組網。
• 三軸脈沖，運動自如
  CPU 模塊本體多集成3 路高速脈沖輸出，高達100 kHz，支持PWM/PTO輸出以及多種運動，可設置運動包絡。配以方便易用的向導設置功能，快速實現設備調速、定位等功能。
• 通用SD 卡，方便下載

  
  PLC 硬件系統設計

  1 ． PLC 型號的選擇

  在作出系統控制方案的決策之前，要詳細了解被控對象的控制要求，從而決定是否選用 PLC 進行控制。

  在控制系統邏輯關系較復雜（需要大量中間繼電器、時間繼電器、計數器等）、工藝流程和產品改型較頻繁、需要進行數據處理和信息管理（有數據運算、模擬量的控制、 PID 調節等）、系統要求有較高的可靠性和穩定性、準備實現工廠自動化聯網等情況下，使用 PLC 控制是很必要的。

  目前，國內外眾多的生產廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產品，使用戶眼花繚亂、無所適從。所以全面權衡利弊、合理地選擇機型才能達到經濟實用的目的。一般選擇機型要以滿足系統功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設備資源的浪費。機型的選擇可從以下幾個方面來考慮。

  （ 1 ）對輸入 / 輸出點的選擇

  盲目選擇點數多的機型會造成一定浪費。

  要先弄清除控制系統的 I/O 總點數，再按實際所需總點數的 15 ～ 20 ％留出備用量（為系統的改造等留有余地）后確定所需 PLC 的點數。

  另外要注意，一些高密度輸入點的模塊對同時接通的輸入點數有限制，一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的 60 ％； PLC 每個輸出點的驅動能力（ A/ 點）也是有限的，有的 PLC 其每點輸出電流的大小還隨所加負載電壓的不同而異；一般 PLC 的允許輸出電流隨環境溫度的升高而有所降低等。在選型時要考慮這些問題。

  PLC 的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級，但這種 PLC 平均每點的價格較高。如果輸出信號之間不需要隔離，則應選擇前兩種輸出方式的 PLC 。

  （ 2 ）對存儲容量的選擇

  對用戶存儲容量只能作粗略的估算。在僅對開關量進行控制的系統中，可以用輸入總點數乘 10 字 / 點＋輸出總點數乘 5 字 / 點來估算；計數器/ 定時器按（ 3 ～ 5 ）字 / 個估算；有運算處理時按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模擬量輸入 / 輸出的系統中，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（ 80 ～ 100 ）字左右的存儲容量來估算；有通信處理時按每個接口 200 字以上的數量粗略估算。后，一般按估算容量的50 ～ 100 ％留有裕量。對缺乏經驗的設計者，選擇容量時留有裕量要大些。

  （ 3 ）對 I/O 響應時間的選擇

  PLC 的 I/O 響應時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2 ～ 3 個掃描周期）等。對開關量控制的系統，PLC 和 I/O 響應時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應問題。但對模擬量控制的系統、特別是閉環系統就要考慮這個問題。

  （ 4 ）根據輸出負載的特點選型

  不同的負載對 PLC 的輸出方式有相應的要求。例如，頻繁通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優點，如導通壓降小，有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等。所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。

  （ 5 ）對在線和離線編程的選擇

  
  本機集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現程序的更新和PLC 固件升級，地方便了客戶工程師對終用戶的服務支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務的不便。
• 友好，編程
  在繼承西門子編程強大功能的基礎上，融入了更多的人性化設計，如新穎的帶狀式菜單、全式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的保護等。在強大功能的同時，大幅效率，縮短產品上市時間。

本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴展模塊，大擴展值至168路數字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節程序和數據存儲空間，6個獨立的高速計數器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能，如內置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數據記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的新型CPU。

S7-200系列PLC是西門子公司的產品，另外，國內外還有一些廠家生產與其*兼容的產品，例如德國VIPA公司，中國上海正航電子科技有限公司等。

S7-300系列  描述
信號模塊是 SIMATIC S7-300 進行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義，以滿足多變的任務。

S7-300 支持多面性技術任務，并提供詳盡的通訊選項。除了具有集成功能和接口的 CPU，在 S7-300 設計中還有各種針對技術和通訊的特殊模塊。

優勢
安裝簡便

通過前端連接器連接傳感器/執行器。可使用以下連接方式進行連接：

螺釘型接線端子

彈簧型接線端子

快速連接（絕緣穿刺）

更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發生錯誤。

快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。

高組裝密度

模塊中為數眾多的通道使 S7-300 實現了節省空間的設計。可使用每個模塊中有 8 至 64 個通道（數字量）或 2 至 8 個通道（模擬量）的模塊。

簡單參數化

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數化，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到新的模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據需要復制組態信息，例如用于標準機器。返回頁首

設計和功能
許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。

數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中，SIPLUS 組件可用于擴展的溫度范圍 -25… 60°C 和有害的空氣/冷凝。

診斷、中斷

許多模塊還會監控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字輸入時的上升邊或下降邊）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。

模塊

用于測試和仿真時，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉換和指示輸出信號，實現對編碼器信號的模擬。

該模塊可插入到任何地方（不必遵守插槽規則）。該虛擬模塊為未組態的信號模塊預留了一個插槽。稍后安裝該模塊時，整個組態的機械配置和地址分配均不會更改。