供應西門子SM321數字量輸入模塊

河南兆陽公司在經營活動中精益求精，具備如下業務優勢：
 SIEMENS 可編程控制器1、SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1500、S7-1200、S7-1500、S7-300、S7-400、ET-200邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
2、SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯.3、 HMI  觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
      SIEMENS 交、直流傳動裝置
4、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列：  MDV
5、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
       SIEMENS 數控 伺服電機
6、SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
      系統及伺服電機，力矩電機，直線電機，伺服驅動等備件銷售。
西門子PLC模塊    西門子變頻器    西門子觸摸屏  西門子電線電纜  西門子數控系統等?

S7-300 CPU的分類

1．緊湊型CPU：CPU312C，313C，313C-PtP，313C-2DP，314C-PtP和314C-2DP。各CPU均有計數、頻率測量和脈沖寬度調制功能。有的有定位功能，有的帶有I/O。

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

3．戶外型CPU：CPU312IFM，314IFM，314戶外型和315-2DP。在惡劣的環境下使用。

4．CPU：317-2DP和CPU318-2DP。

5．故障安全型CPU：CPU315F。

S7-300的輸入/輸出模塊

輸入/輸出模塊統稱為信號模塊(SM)。

前連接器插在前蓋后面的凹槽內。一個編碼元件與之嚙合，該連接器只能插入同類模塊。

兩線式接近開關的漏電流小于輸入模塊允許的靜態電流，匯點輸入的電流流進輸入模塊，反之為源輸入電路

SM323是S7-300的數字量輸入輸出模塊，8DI/8DO，16DI/16DO。

表2-13SM331模擬量輸入模塊的模擬值

模擬值的精度小于15 位，則模擬值左移，左對齊。

【例2-2】壓力變送器的量程為0～10MPa，輸出信號為4～20mA，模擬量輸入模塊的量程為4～20mA，轉換后的數字量為0～27 648，設轉換后得到的數字為N，試求以kPa為單位的壓力值。解：0～10MPa(0～10 000kPa)對應于轉換后的數字0～27 648，

轉換公式為P=10000XN/27648（kPa）

注意：在運算時一定要先乘后除，否則可能會損失原始數據的精度。

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圖2-13量程卡

【例2-3】某發電機的電壓互感器的變比為10kV/100V（線電壓），電流互感器的變比為1000A/5A，功率變送器的額定輸入電壓和額定輸入電流分別為AC100V和5A，額定輸出電壓為DC±10V，模擬量輸入模塊將DC±10V輸入信號轉換為數字+27648和-27649。設轉換后得到的數字為N，求以kW為單位的有功功率值。

解：根據互感器額定值計算的原邊有功功率額定值為

1.7321X10000X1000=17321KW

由以上關系不難推算出互感器原邊的有功功率與轉換后的數字之間的關系為17321/27648=0.62648kW/字。轉換后的數字為N時，對應的有功功率為0.6265N(kW)，如果以kW為單位顯示功率P，使用定點數運算時的計算公式為

P=NX6265/10000（kW）

【例2-4】用于測量鍋爐爐膛壓力（-60Pa～60Pa）的變送器的輸出信號為4～20mA，模擬量輸入模塊將0～20mA轉換為數字0～27648，設轉換后得到的數字為N，試求以0.1Pa為單位的壓力值。

解：4～20mA的模擬量對應于數字量5530～27648，即-600～600（0.1Pa）對應于數字量5530～27648，壓力的計算公式應為

1．EX系列數字量模擬量輸入/輸出模塊

EX模塊在化工等行業使用。將外部的本質-安全設備（用于有爆炸危險區域的傳感器和執行器）與PLC非本質-安全內部回路隔離。

2．F系列數字量模擬量輸入/輸出模塊

這些模塊具有故障安全運行的集成安全功能，在ET200M分布式I/O或S7-300F中使用。用于連接有爆炸危險區域的設備。

S7-300的功能模塊

1．計數器模塊

模塊的計數器均為0～32位或31位加減計數器，可以判斷脈沖的方向，模塊給編碼器供電。達到比較值時發出中斷。可以2倍頻和4倍頻計數。有集成的DI/DO。

FM350-1是單通道計數器模塊，可以檢測蕞高達500kHz的脈沖，有連續計數、單向計數、循環計數3種工作模式。FM350-2和CM35都是8通道智能型計數器模塊。

2．位置控制與位置檢測模塊

FM351雙通道定位模塊用于控制變級調速電動機或變頻器。FM353是步進電機定位模塊。FM354伺服電機定位模塊。FM357可以用于蕞多4個插補軸的協同定位。FM352高速電子凸輪控制器，它有32個凸輪軌跡，13個集成的DO，采用增量式編碼器或式編碼器。

SM338超聲波傳感器檢測位置，無磨損、保護等級高、精度穩定不變。

3．閉環控制模塊

FM355閉環控制模塊有4個閉環控制通道，有自優化溫度控制算法和PID算法。

4．稱重模塊

SIWAREXU稱重模塊是緊湊型電子稱，測定料倉和貯斗的料位，對吊車載荷進行監控，對傳送帶載荷進行測量或對工業提升機、軋機超載進行安全防護等。

SIWAREXM稱重模塊是有校驗能力的電子稱重和配料單元，可以組成多料稱系統，安裝在易爆區域。

5．電源模塊

PS307電源模塊將120/230伏交流電壓轉換為24V直流電壓，為S7-300/400、傳感器和執行器供電。輸出電流有2A、5A或10A3種。電源模塊安裝在DIN導軌上的插槽1。

圖2-17S7-300的浮動參考電位

某些大型工廠（例如化工廠和發電廠）為了監視對地的短路電流，可能采用浮動參考電位，可以將M點與接地點之間的短接片去掉。

?S7-300/S7-300F

• 故障安全型自動化系統,可滿足工廠日益增加的安全需求
• 基于 S7-300
• 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
• 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 進行安全相關通信
• 標準模塊另外也可用于非安全相關應用

SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統,可滿足中,低端的性能要求。

模塊化,無風扇設計,易于實現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中,低端應用中各種不同任務的經濟,用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

• 特殊機械,
• 紡織機械,
• 包裝機械,
• 一般機械設備制造,
• 控制器制造,
• 機床制造,
• 安裝系統,
• 電氣與電子工業及相關產業。

多種性能等級的 CPU,具有用戶友好功能的全系列模塊,可允許用戶根據不同的應用選取相應模塊。任務擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：

具有高電磁兼容性和抗震性,可限度地用于工業領域。

SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制,因此不會對人身,環境造成損害。

S7-300F 滿足下列安全要求：

• 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
• 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外,標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創建一個全集成的控制系統,在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。

設計S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊,且這些模塊均可以單獨地組合使用。

一個系統包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍,包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP,PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數,定位（開環/閉環）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求,也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM),用于多層配置時連接中點控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式中點控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行,并且無需風扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴展的環境條件：
  適用于 -25 至 60℃ 的溫度范圍及高濕度,結露以及有霧的環境條件。防直接日曬,雨淋或水濺,在防護等級為 IP20 機柜內使用時,可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上,轉動到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線： 
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。
• 模塊采用機械編碼,更換較為容易：
  更換模塊時,必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構,可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。
• 現場證明可靠的連接：電  聯：191+39   98+27  30     微同號?
  對于信號模塊,可以使用螺釘型,彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
• 規定的安裝高層度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內,并有前蓋保護。因此,所有模塊應有明確的安裝高層度。
• 無插槽規則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態。

擴展

若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM,FM 或 CP 模塊插槽時,則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：

中點控制器和3個擴展機架多可連接32個模塊：
總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到中點控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。

通過接口模板連接：
每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在中點控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中,并自動處理與擴展裝置的通信。

通過 IM 365 擴展：
1 個擴展裝置遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。

通過 IM 360/361 擴展：
3 個擴展裝置, CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠距離為 10m。

單獨安裝：
對于單獨的 CC/EU,也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達 10m。

靈活的安裝選項：
CC/EU 既可以水平安裝,也可以垂直安裝。這樣可以限度滿足空間要求。

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface,PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網總線系統的通信處理器。
• 用于點到點連接的通信處理器
• 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經濟有效的方案,可以同時連接編程器/PC,人機界面系統和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統。

PROFIBUS DP進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統,并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區別（相同的組態,編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H,S5-135U 和 S5-155U/H,帶IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因,每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300,通過 CP 342-5
• CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
• 現場設備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統,并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區別（相同的組態,編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現場設備

通過 AS-Interface 進行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現場設備（AS-Interface 從站）。

更多信息,請參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點對點）進行數據通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可經濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質支持不同的通信協議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7,SIMATIC S5 自動化系統和其他公司的系統
• 打印機
• 機器人控制
• 掃描器,條碼閱讀器,等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內。

使用多點接口 (MPI) 進行數據通信

MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網絡任務。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC,HMI 系統（OP/OS）,S7-300 和 S7-400。
• 全局數據：
  “全局數據通信”服務可以在聯網的 CPU 間周期性地進行數據交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達 4 個數據包交換數據,每個數據包含有 22 字節數據,可同時有 16 個 CPU 參與數據交換（使用 STEP 7 V4.x）。 
  例如,可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進行全局數據通信。
• 內部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強大的通信技術：
  • 多達 32 個 MPI 節點。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 使用編程器/PC,SIMATIC HMI 系統和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 數據傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜,總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件,可以根據需求實現設計的優化調整。例如,任意兩個MPI節點之間多可以開啟10個中繼器,以橋接更大的距離。

供應西門子SM321數字量輸入模塊

通過 CP 進行數據通信

SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業以太網總線系統。

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H,S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機
• SIMATIC HMI 人機界面系統
• 數控裝置
• 機器人控制
• 工業PC
• 驅動控制器
• 其它廠商設備

借助“全局數據通信”服務,聯網CPU彼此之間可以循環地交換數據（多可達8 GD 數據包,每周期22個字節）。據此,可以實現,例如,某個CPU訪問另一個CPU的數據,位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進行全局數據交換。組態通過STEP 7的GD表完成。

通訊功能

使用系統已經集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務。

這些服務是：

• 通過 MPI 進行 S7 基本通訊。
• 通過 MPI,C 總線,PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網的 S7 通訊。
  S7-300 可以用于：
  • 用作服務器時,使用MPI,C總線和PROFIBUS
  • 用作服務器或客戶端時,使用集成式PROFINET接口

使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門子設備之間的通信服務。

這些服務是：

• 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通訊。
• 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通訊（非西門子系統）。

與全局數據不同的是,對于通信功能,必須為其建立通信連接。

集成到 IT 領域中

借助自動化工程組態,使用S7-300,可以更加方便地接入現代化的信息技術世界。使用CP 343-1 Advanced,可以實現以下信息技術功能：

• IP 路由；
  借助IP訪問列表,將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉發至受控PROFINET接口。
• WEB 服務器；
  使用標準瀏覽器,可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網頁；通過FTP處理自己的文件系統中的數據
• 標準診斷頁；電  聯：191+39   98+27  30     微同號?
  無需額外工具,就可以在工廠內完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。
• 直接從用戶程序中發送認證電子郵件。電子郵件客戶端設計有通知功能,可以在控制程序中直接通知用戶。
• 通過 FTP 進行通訊；
  大多數操作系統平臺都可以使用的公開協議
• 設計有30 MB RAM文件系統,可以用作動態數據的中間存儲器。

S7-300 PROFINET CPU集成有Web服務器。因此,標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：

• CPU 一般信息
• 診斷緩沖區的內容
• 變量表
• 標簽狀態
• 模塊的狀態
• 報文
• 工業以太網的相關信息
• PROFINET 節點的拓撲結構

等時模式

使用系統功能“同步模式”,可以同步耦合

• 分布式信號采集,
• PROFIBUS 信號傳輸和
• 程序執行

總線周期時間的程序運行。

創建了自動化解決方案,可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建了前后一致的部分過程圖像。

借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術,S7-300確保可以地重現規定的過程響應時間。

為同步模式系統功能提供了較為豐富的支持組件,可以處理運動控制,測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。

在分布式自動化解決方案中,目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領域,并確保可以獲得高的精度和可重現性。這意味著可以以穩定的優質產品不斷地擴大生產數量。

模塊的診斷和過程監視

SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

• 信號采用的監控（診斷）。
• 監控來自過程的信號（硬件中斷）。

診斷

診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于*狀態。在診斷分析中,必須區分可參數化和非參數化診斷消息：

• 可參數賦值的診斷報文：
  僅由合適的設定參數啟用之后才會發出診斷消息。
• 不可參數賦值的診斷報文：
  這些消息的發出是一個常規事件,即該過程與參數化無關。