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
工业以太网的相关信息
PROFINET 节点的拓扑结构
等时模式
使用系统功能“同步模式”,可以同步耦合
分布式信号采集、
PROFIBUS 信号传输和
程序执行
总线周期时间的程序运行。
创建了自动化解决方案,可以以固定间隔时间(常量总线周期时间)捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。
借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术,S7-300确保可以精确地重现规定的过程响应时间。
使用PLC不仅可以对模拟量进行开环控制,而且还可以进行闭环控制。配置PID控制单元或模块,对控制过程中某一变量(如速度、温度、电流、电压等)进行PID控制。
PLC的各个部件,包括CPU、电源、I/O等均采用模块化结构设计,由机架和电缆将各模块连接起来,由于配置灵活,使扩展、维护更加方便。另外,PLC的接线十分方便,只需将输入信号的设备(如按钮、开关等)与PLC的输入端子相连,将接受控制的执行元件(接触器、电磁阀等)与输出端子相连即可。调试工作大部分是室内调试,用模拟开关模拟输入信号,其输入状态和输出状态可以观察PLC上相应的发光二极管,可以根据它进行测试、排错和修改
2、规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。
为同步模式系统功能提供了较为丰富的支持组件,可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。
在分布式自动化解决方案中,目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域,并确保可以获得较高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大生产数量。
模块的诊断和过程监视
SIMATIC S7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能:
信号采用的监控(诊断)。
监控来自过程的信号(硬件中断)。
诊断
诊断功能可以用来判断模块的信号采集(针对数字量模块)或者模拟量处理(针对模拟模块)是否工作于无故障状态。在诊断分析中,必须区分可参数化和非参数化诊断消息:
可参数赋值的诊断报文:
仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息。
不可参数赋值的诊断报文:
这些消息的发出是一个常规事件,即该过程与参数化无关。
如果某个诊断消息处于激活状态(例如“无传感器输入”),则模块会发起一个诊断中断(若已经为该诊断消息设置了参数,则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断)。CPU会中断用户程序或较低**级任务的执行,并接下来执行相关的诊断中断块(OB 82)。
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的操作界面较为友好,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(较多可达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。
为了确保PLC在恶劣的工业环境下能可靠的工作。在设计中强化了PLC的抗干扰能力,使之能抗诸如电噪声、电源波动、振动、电磁干扰等的干扰。PLC能承受电网电压的变化,可直接由交流市电供电,直接取自电控箱电源。即使在电源瞬间断电的情况下,仍可正常工作。PLC在设计、生产过程中除了对元器件严格筛选外,硬件和软件还采用屏蔽、滤波。光电隔离和故障诊断、自动恢复等措施,有的PLC还采用了冗余技术等,进一步增强了PLC的可靠性。
PLC是专为在工业环境下应用而设计的,具有面向工业控制的鲜明特点。通过选配相应的控制模块便可适用于各种不同的工业控制系统。同时,由于PLC采用存储逻辑,其控制逻辑以程序方式存储在内存中,当生产工艺改变或生产设备更新时,不必改变PLC的硬件,只需改变程序,改变控制逻辑,其连线少,体积小,加之PLC中每只软继电器的触点数理论上无限制,因此,灵活性和扩展性都很好。
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表[2]。