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SIMATIC S7-300 CPU 317-2 PN/DP, 中央處理器帶有 1 MB 工作存儲區(qū), 1. 接口 MPI/DP 12MBIT/S, 2. 接口 以太網(wǎng) PROFINET, 帶有 2 個PORT SWITCH, 必須有 MMC卡
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CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存儲器.它可用于集中式I/O結(jié)構(gòu)，也適用于分布式自動化結(jié)構(gòu)。例如，可在生產(chǎn)線上作為一個中央控制器使用，或作為機床控制器使用。
它可以最佳地使用SIMATIC工程工具，例如：
另外，CPU 為采用軟件來實現(xiàn)一些簡單的工藝任務(wù)提供了一個理想的平臺，例如：
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簡單的運動控制
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使用 STEP 7 塊或運行軟件“標(biāo)準(zhǔn)/模塊化PID控制” 來實現(xiàn)閉環(huán)控制任務(wù)的解決方案
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實現(xiàn)擴展過程診斷。
無需其他組件，通過CPU的集成組合就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化解決方案。
Design
CPU 317-2 PN/DP 裝配有：
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微處理器;
處理器處理每條二進制指令執(zhí)行時間約為 25 ns，每條浮點數(shù)運行指令約為 160ns。CPU 317-2 PN/DP在字指令、雙字指令和32位定點數(shù)指令具有極高的處理速度。
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1 MB RAM (相當(dāng)于約 340 K 條語句)；
通過擴展RAM執(zhí)行用戶程序，可以顯著提高用戶程序的空間。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（最大為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
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靈活的擴展能力;
多達(dá) 32 個模塊，（4排結(jié)構(gòu)）
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MPI/DP 組合接口；
第一個集成的 MPI/DP 接口最多能同時建立 32 個與 S7-300/400的連接或與編程器、PC 和 OP 的連接。 在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
MPI 可以通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”與最多32個CPU組建簡單的網(wǎng)絡(luò)。
該接口可從MPI接口重新設(shè)置為DP接口。
PROFIBUS DP 接口:
DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。在該接口上，PROFIBUS DP從站可在等時模式下運行．全面支持 PROFIBUS DP V1 標(biāo)準(zhǔn)。這將增加 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。
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以太網(wǎng)接口；
CPU 317-2 PN/DP 的第 2 個內(nèi)置接口是一個基于以太網(wǎng) TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端口交換機。
它支持下列協(xié)議：
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S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數(shù)據(jù)通訊
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PG/OP 通訊，用于通過 STEP 7 進行編程、調(diào)試和診斷
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與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊
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在PROFINET上實現(xiàn)開放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊
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SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設(shè)備進行通訊
定時器
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連續(xù)創(chuàng)新可保證您的機器設(shè)備持續(xù)取得市場成功。如果您在新一代機器上利用以前的設(shè)備投資，那么這種創(chuàng)新就變得更加容易。
為此，我們在始終考慮目前用戶要求的基礎(chǔ)上，持續(xù)不斷地開發(fā) SIMATIC 兼容控制器。
西門子公司開發(fā)和生產(chǎn)可編程控制器已超過 30 年的時間。這方面的經(jīng)驗在 SIMATIC S7 控制器中得到體現(xiàn)。目前在 ** 范圍內(nèi)正運行著 100 多萬臺最新一代革新控制器。
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目前，PLC 不僅可以執(zhí)行開環(huán)控制，而且還可以執(zhí)行
閉環(huán)控制、
定位、
計數(shù)、比例控制、
閥門控制以及其它功能。
為此，西門子公司開發(fā)了各種智能型 I/O 模板。 它們均為微處理器控制，能夠完全獨立地執(zhí)行時間要求苛刻的控制任務(wù)，并可直接通過其輸入/輸出通道連接到過程控制。 避免了對 CPU 的額外負(fù)擔(dān)。
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分布式 I/O
在連接遠(yuǎn)距離分布的過程與 I/O 模板時，其布線往往非常復(fù)雜，而且極易造成故障。 若需要一個模塊化的靈活自動化系統(tǒng)，我們還是建議使用分布式 I/O 系統(tǒng)：
使用分布式 I/O 系統(tǒng) ET 200，即可從距離遠(yuǎn)達(dá) 23km 的過程站遠(yuǎn)程操控遠(yuǎn)程 I/O 設(shè)備、小型控制系統(tǒng)以及大量現(xiàn)場設(shè)備。設(shè)備之間通過快速現(xiàn)場總線 PROFIBUS-DP 連接，符合標(biāo)準(zhǔn) EN 50 170。
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編程器，軟件
SIMATIC? 系列產(chǎn)品提供有一種精心打造的全面編程器解決方案，包括從經(jīng)濟的便攜式編程器，到功能強大的臺式編程器。
同時，我們還提供與之相匹配的應(yīng)用軟件。 所適用的操作系統(tǒng)：
Windows 95/98/NT 或業(yè)已驗證的 SIMATIC? 軟件以及適用于所有 PC 的應(yīng)用程序
并且，通過西門子 STEP? 7 軟件，可快速、便捷地對控制器進行編程。 使用同一種軟件，即可進行歸檔和測試。
工控機
堅固、可靠的 SIMATIC? 系列工控機，非常適用于機器數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)的采集、處理和歸檔，物流和制造工序的操作員控制和可視化，以及過程控制任務(wù)。
HMI
自動化控制過程越復(fù)雜，準(zhǔn)確適配的“人機溝通”功能就越顯重要。
源自西門子的 SIMATIC HMI? 設(shè)備即可提供適用于此類各種任務(wù)的解決方案。
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開放式通訊
任何制造系統(tǒng)的生產(chǎn)效率在很大程度上取決于所用控制系統(tǒng)的靈活性。 雖然分布式控制可增加靈活性，但也意味著需要高性能的設(shè)備用于相互之間以及與主控 PC 之間的數(shù)據(jù)交換。
SIMATIC? 為此提供有兩種解決方案：
CPU - CPU 點對點連接或通過通訊處理器的點對點連接，這種方式可鏈接節(jié)點有限
通過工業(yè)以太網(wǎng)或 PROFIBUS 局域網(wǎng)的通訊，這種方式可鏈接大量的可編程控制器。
服務(wù)
源自西門子的品質(zhì)服務(wù)，例如全面的咨詢、可靠的維護和保養(yǎng)以及相關(guān)培訓(xùn)服務(wù)，將幫助用戶充分實現(xiàn) SIMATIC? 的所有性能。
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模塊化、可擴展通用系統(tǒng)，IP20 防護等級
適用于離散自動化領(lǐng)域中各種自動化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案
具有極高性能和可用性
可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號進行組態(tài)
性能
提高性能
高速指令執(zhí)行:
語言擴展
新數(shù)據(jù)類型
更快速的背板總線
經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成
功能強大的通信：
PROFINET IO（2 端口交換機）標(biāo)準(zhǔn)接口；
從 CPU 1515-2 PN 起，具有一個更多額外的集成 PROFINET 接口，例如，用于網(wǎng)絡(luò)分離
可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進行擴展
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集成技術(shù)
無需附加模塊就可集成運動控制功能：
通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器
運動控制功能支持轉(zhuǎn)速控制軸和定位軸以及外部編碼器
全面跟蹤所有 CPU 變量，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置
廣泛的控制功能：
例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)最優(yōu)控制質(zhì)量
通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達(dá) 1 MHz 信號的測量
安全集成
保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統(tǒng)框架內(nèi)
西門子PLC介紹：
德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。
西門子plc可以分為大型機、中型機和小型機。
西門子PLCS7-200系列
小型機: 小型機的控制點一般在256點之內(nèi),適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。
西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點；模擬量35路 。
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。西門子PLCS7-300系列
西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運算還能進行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。
西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
西門子PLCS7-400系列
存貯器512k ；I/O點12672；可以分為高檔機、中檔機和低檔機。
低檔機
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。
比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。
中檔機
這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。
高檔機
這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進行復(fù)雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。
比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。
1.3 結(jié)構(gòu)
整體式整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。
plc結(jié)構(gòu)
控制點數(shù)不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
組合式
plc組合
組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調(diào)試、擴展、維修方便。
疊裝式
疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。
2 詳細(xì)介紹
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨西門子PLC之S7家族
的模塊之間可進行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。
3 歷史
西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。
西門子（SIMATIC）PLC的6代
1、西門子公司的產(chǎn)品最早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器；
2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器；
3、20世紀(jì)80年代初，S5系統(tǒng)進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U
4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更國際化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINOOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、400
5、1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINOOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)溶為一體
6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。
由最初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)最尖端，功能最強的可編程控制器。
4 保養(yǎng)
4.1 設(shè)備定期測試、調(diào)整
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
4.2 設(shè)備定期清掃
（1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；
?。?） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；
4.3 檢修前準(zhǔn)備
?。?） 檢修前準(zhǔn)備好工具；
?。?） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；
（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
4.4 設(shè)備拆裝順序及方法
?。?） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；
?。?） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運行”轉(zhuǎn)到“?！蔽恢?；
?。?） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；
?。?） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
?。?） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；
（6） 安裝時以相反順序進行；
