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西門子PLC模塊6ES7314-6CH04-4AB1

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西門子模塊S7-300

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上海隆彥自動化科技有限公司

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西門子PLC模塊6ES7314-6CH04-4AB1
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西門子PLC模塊6ES7314-6CH04-4AB1

SIEMENS 上海隆彥自動化科技有限公司

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SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

機床
紡織機械
包裝機械
通用機械工程
控制器制造
機床
樓宇自動化
電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源的負載電源模塊(PS)。
接口模塊(IM)，用于多機架配置時連接*控制器(CC)和擴展機架(ER)。
S7-300通過分布式*控制器(CC)和3個擴展單元(EU) 可以操作多達32個模塊。所有模塊都是密封的，運行時無需風扇。
SIPLUS 模塊擴展的環(huán)境條件下使用：
適用于-25至+60°C 的溫度范圍高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為IP20機柜內(nèi)使用時，可直接用于車載或室外使用。不需要全天候防護的機柜和IP 65機柜保護。

通訊西門子PLC模塊6ES7314-6CH04-4AB1

S7-300 具有不同的通訊接口：

連接AS-i、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通訊處理器。

用于點到點連接的通訊處理器

多點接口 MPI, 集成在 CPU 中;
是一種經(jīng)濟有效的方案,可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的SIMATIC S7/C7自動化系統(tǒng)。

SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通訊類型：

過程通訊：
用于通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）的 I/O 模塊（過程圖像交換）循環(huán)訪問。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
數(shù)據(jù)通訊：
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。循環(huán)執(zhí)行數(shù)據(jù)通訊，或通過功能塊從用戶程序事件驅動調(diào)用數(shù)據(jù)通訊。

為使用戶更為輕松地組態(tài)通訊功能，提供了使用方便的 STEP 7 用戶界面。

數(shù)據(jù)通訊

SIMATIC S7-300 配備不同的數(shù)據(jù)通訊機制：

使用全局數(shù)據(jù)通訊通過 MPI 在網(wǎng)絡連接的 CPU 之間進行的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
與具有通訊功能的其他設備進行的事件驅動通訊。可以使用 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 網(wǎng)絡。

全局數(shù)據(jù)

使用“全局數(shù)據(jù)通訊”服務，網(wǎng)絡連接的 CPU 可以循環(huán)交換數(shù)據(jù)（每個循環(huán)zui多交換 4 個全局數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包有 22 個字節(jié)）。例如，這允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)、位存儲器或過程映像。只可通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)通訊。使用 STEP 7 中的 GD 表進行組態(tài)。

通訊功能

可以使用集成在系統(tǒng)中的功能塊建立與 S7/C7 合作伙伴的通訊服務。

這些服務是：

通過 MPI 進行 S7 基本通訊。
通過 MPI、K 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
S7-300 可以用于：
- 作為服務器，通過 MPI、K 總線和 PROFIBUS 通訊
- 作為服務器或客戶端，通過集成的 PROFINET 接口通訊

可以使用可重新加載的功能塊建立與 S5 系列設備和非西門子設備的通訊服務。

這些服務是：

通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通訊。
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通訊（非西門子系統(tǒng)）。

與全局數(shù)據(jù)相比，必須建立通訊功能的通訊鏈接。

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設計和功能

桌面 CPU 創(chuàng)新

設計

S7-300 可以實現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài)。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉到位。
這樣就實現(xiàn)了堅固而且具有 EMC 兼容性的設計。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進行擴展。S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴展，也可用于構建帶有 ET 200M 的分布式結構；因此實現(xiàn)了經(jīng)濟高效的備件控制。

擴展選件

如果自動化任務需要超過 8 個模塊，S7-300 的*控制器 (CC) 可以使用擴展裝置 (EU) 擴展。中心架上zui多可以有 32 個模塊，每個擴展裝置上zui多 8 個。接口模塊 (IM) 可以同時處理各個機架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（zui長 10m）。

在單層結構中，這可以實現(xiàn) 256 個 I/O 的zui大組態(tài)，在多層結構中zui多可以達到 1024 個 I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個 I/O 連接（zui多 125 個站點，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無需插槽規(guī)則。

S7-300 模塊種類豐富，還可以用在分布式自動化解決方案中。
與 S7-300 具有相同結構的 ET 200M I/O 系統(tǒng)通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上。

實戰(zhàn)：DSP與單片機的一種高速通信實現(xiàn)

介紹了一種利用雙口RAM實現(xiàn)DSP與單片機高速數(shù)據(jù)通信的方法，給出了它們之間的接口電路以及軟件實現(xiàn)方案。

　　1 引言

　　數(shù)字信號處理器（DSP）是一種適合于實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理運算的微處理器，具有下列主要結構特點：（1）采用改進型哈佛（Harvard）結構，具有獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，可同時訪問指令和數(shù)據(jù)空間，允許實際在程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器之間進行傳輸；（2）支持流水線處理，處理器對每條指令的操作分為取指、譯碼、執(zhí)行等幾個階段，在某一時刻同時對若干條指令進行不同階段的處理；（3）片內(nèi)含有專門的硬件乘法器，使乘法可以在單周期內(nèi)完成；（4）特殊的指令結構和尋址方式，滿足數(shù)字信號處理FFT、卷積等運算要求；（5）快速的指令周期，能夠在每秒鐘內(nèi)處理數(shù)以千萬次乃至數(shù)億次定點或浮點運算；（6）大多設置了單獨的DMA總線及其控制器，可以在基本不影響數(shù)字信號處理速度的情況下進行高速的并行數(shù)據(jù)傳送。

　　由一片DSP加上存儲器、模/數(shù)轉換單元和外設接口就可以構成一個完整的控制系統(tǒng)，但這種方案要達到高速實時控制是不可行的。因為一個實時控制系統(tǒng)一般需要完成數(shù)據(jù)采集、模/數(shù)轉換、分析計算、數(shù)/模轉換、實時過程控制以及顯示等任務，單靠一片DSP來完成這些工作勢必會大大延長系統(tǒng)對控制對象的控制周期，從而影響整個系統(tǒng)的性能。所以我們添加一個CPU，負責數(shù)據(jù)采集、模/數(shù)轉換、過程控制以及人機接口等任務，使DSP專注于系統(tǒng)控制算法的實現(xiàn)，充分利用它的高速數(shù)據(jù)處理能力。從性能價格比的角度出發(fā)，這個CPU采用8位的51系列單片機。這時，兩個CPU之間的數(shù)據(jù)共享就成了一個重要的問題。

　　采用雙口RAM（簡稱DRAM）是解決CPU之間的數(shù)據(jù)共享的有效辦法。與串行通信相比，采用雙口RAM不僅數(shù)據(jù)傳輸速度高，而且抗干擾性能好。在筆者實驗室研制的電力有源濾波器中，選用了TI公司的第三代DSP芯片TMS320C32和51系列單片機89C52作為控制系統(tǒng)的CPU。兩個CPU之間通過雙口RAM CY7C133完成數(shù)據(jù)交換。但在實際使用過程中遇到了89C52 與雙口RAM總線寬度不匹配的問題，需要進行接口電路的設計。

　　2 雙口RAM CY7C133的內(nèi)部結構和功能

　　CY7C133是CYPRESS公司研制的高速2K×16CMOS雙端口靜態(tài)RAM，具有兩套相互獨立、*對稱的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線，采用68腳 PLCC封裝形式，zui大訪問時間可以為25/35/55 ns。采用主從模式可以方便地將數(shù)據(jù)總線擴展成32位或更寬。各引腳的功能如表1所示，內(nèi)部功能框圖如圖1所示。

　　CY7C133允許兩個CPU同時讀取任何存儲單元（包括同時讀同一地址單元），但不允許同時寫或一讀一寫同一地址單元，否則就會發(fā)生錯誤。雙口RAM中引入了仲裁邏輯（忙邏輯）電路來解決這個問題：當左右兩端口同時寫入或一讀一寫同一地址單元時，先穩(wěn)定的地址端口通過仲裁邏輯電路優(yōu)先讀寫，同時內(nèi)部電路使另一個端口的信號有效，并在內(nèi)部禁止對方訪問，直到本端口操作結束。BUSY信號可以作為中斷源指明本次操作非法。在主從模式中，主芯片的信號接上拉電阻作為輸出，從芯片的信號作為寫禁止輸入。

CP1H指撥開關如何使用

什么是指撥開關?

是一款用來操作控制的地址開關，采用的是0/1的二進制編碼原理。是一款能用手撥動的微型的開關，由此而得了指撥開關的命名。

根據(jù)PLC型號下載手冊參考，本文介紹的是CP1H的指撥開關使用方法。

CP1H指撥開關的使用

一、S7-300 PLC的種類

種類	圖片	CPU系列號	功能簡介
S7-300 通用型		CPU 312 CPU 314 CPU 315-2 DP CPU 315-2 PN/DP CPU 317-2 DP CPU 317-2 PN/DP CPU 318-2 DP	模塊化微型PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務簡單實用的分布式結構和多界面網(wǎng)絡能力，使得應用十分靈活方便用戶和簡易的無風扇設計當控制任務增加時，可自由擴展大量的集成功能使它功能非常強勁
S7-300C 緊湊型		CPU 312C CPU 313C CPU 313C-2 PtP CPU 313C-2 DP CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2 DP	帶集成數(shù)字量輸入和輸出的緊湊型CPU 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務簡單實用的分布式結構和多界面網(wǎng)絡能力，使得應用十分靈活方便用戶和簡易的無風扇設計當控制任務增加時，可自由擴展大量的集成功能使它功能非常強勁
S7-300F 故障安全型		CPU 315F-2 DP CPU 315F-2 PN/DP CPU 317F-2 DP CPU 317F-2 PN/DP	故障安全型自動化系統(tǒng)，滿足工廠日益增加的安全需求基于S7-300 以連接帶有安全相關的模塊的ET200S和ET200M分布式I/O 站；采用PROFISAFE協(xié)議通過 PROFIBUS DP進行與安全相關的通訊。此外，還有用于與安全無關應用的標準模塊
S7-300T 技術型		CPU 315T-2 DP CPU 317T-2 DP	具有智能技術/ 運動控制功能的SIMATIC CPU 具有標準CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全部功能能滿足系列化機床、特殊機床以及車間應用的多任務自動化系統(tǒng) 用于同步運動序列，例如與虛擬/ 實際主設備的耦合、減速器同步、凸輪盤或印刷點修正。與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線上的*控制器在PROFIBUS DP 上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) 帶有本機I/O，可實現(xiàn)快速技術功能( 例如凸輪切換，參考點探測） PROFIBUS DP(DRIVE) 接口，用來實現(xiàn)驅動部件的等時連接控制任務和運動控制任務使用相同的S7 應用程序( 無需其它編程語言就可以實現(xiàn)運動控制) 需要“S7 Technology”軟件包
SIPLUS S7-300 寬溫度型		SIPLUS CPU 312C SIPLUS CPU 313C SIPLUS CPU 314 SIPLUS CPU 315-2 DP SIPLUS CPU 315-2 PN/DP SIPLUS CPU 317-2 PN/DP SIPLUS CPU 315F-2 DP SIPLUS CPU 317F-2 DP	用于惡劣環(huán)境條件下的PLC 擴展溫度范圍從-25°C 到 70°C 適用于特殊的環(huán)境( 污染空氣中使用) 允許短時冷凝以及短時機械負載的增加 S7-300 采用經(jīng)過認證的PLC 技術易于操作、編程、維護和服務特別適用于汽車工業(yè)、環(huán)境技術、采礦、化工廠、生產(chǎn)技術以及食品加工等領域。低成本的解決方案

一、S7-300 PLC系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成：

電源模塊 (PS) （選件）		為S7-300/ET 200M 提供電源將120/230V交流電壓轉變到所需要的24伏直流工作電壓輸出電流2A、5A、10A
*處理單元 (CPU)		多種CPU，有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等。
接口模塊 (IM)		用于連接多機架配置的 SIMATIC S7-300 的機架。 zui多配置4個機架。每個機架zui多可以插入8個模塊。在4個機架上zui多可安裝32個模塊。 IM 365 用于一個機架和一個擴展機架的配置中 IM 365/IM 361* 用于一個*機架和zui多4個擴展機架的配置中
信號模塊 (SM)		用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出
通訊處理器 (CP)		用于連接網(wǎng)絡和點對點連接
功能模塊 (FM)		用于高速計數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。
存儲器		MMC
DIN標準導軌		用于模塊安裝
前連接器		用于簡單而方便地連接傳感器和執(zhí)行器更換模塊時允許保持接線采用編碼元件以避免更換模塊時的錯誤分為20針、40針兩種