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概述
- 帶集成數字量輸入/輸出和PROFIBUS DP主站/從站接口的緊湊型CPU
- 滿足工廠對高處理性能和相應時間的要求
- 帶技術功能
- 用于完成帶特殊功能的任務
- 用于連接分布式 I/O
CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡 (MMC)。
應用
CPU 313C-2 DP 是緊湊型 CPU,可用于具有分布式結構的系統。集成數字量 I/O,支持與過程的直接連接;PROFIBUS DP 主站/從站接口支持與分布式 I/O 的連接。因此,CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式單元進行快速預處理,也可以用作帶下位現場總線系統的上位控制器。
集成技術工程的其他用途包括:
設計
CPU 313C-2 DP 安裝有:
- 微處理器;
處理器處理每條二進制指令的時間可達 70 ns。 - 擴展存儲器;
128 KB 高速工作存儲器(相當于大約 42 K 的指令),用于執行相關的程序,為用戶程序提供充分的空間;
SIMATIC 微型存儲卡(最大 8 MB)作為程序的裝載存儲器,還允許將項目(包括符號和注釋)存儲在 CPU 中。 - 靈活的擴展能力;
多達 31 個模塊,(4排結構) - MPI多點接口;
內置 MPI 接口可以最多同時建立 8 個與 S7-300/400 或與 PG、PC、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。通過“全局數據通訊”,MPI可以用來建立最多16個CPU組成的簡單網絡。 - PROFIBUS DP 接口:
帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 313C-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動化系統。 對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程). - 內置輸入/輸出;
16個數字量輸入(均可用于報警處理)和16個數字量輸出。
功能
- 口令保護;
用戶程序使用密碼保護,可防止非法訪問。 - 塊加密;
函數 (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過 S7-Block Privacy,加密存儲于 CPU 以保護專有技術。 - 診斷緩沖;
診斷緩沖區中可存儲最后 500 條錯誤和中斷事件,其中的 100 條事件可以長期存儲。 - 免維護的數據后備;
如果發生斷電,則可通過 CPU 將所有數據(最多達 64 KB)自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡(MMC 卡)上,且將在再次通電時保持不變。
可參數化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置:
- 概述;
定義名稱、系統 ID 和位置 ID - MPI多點接口;
定義站地址 - 啟動;
定義 CPU 的啟動特性和監視時間 - 循環/時鐘存儲器;
定義最大的掃循環描時間和負載設置時鐘存儲器地址 - 記憶性;
定義具有保持功能的存儲位、計數器、定時器和數據塊的數量 - 日時鐘中斷;
設定起始日期、起始時間和間隔周期 - 周期中斷;
周期設定 - 系統診斷;
確定診斷消息的處理和范圍 - 時鐘;
設定AS內或MPI上的同步類型 - 防護等級;
定義程序和數據的訪問權限 - 通訊;
保留連接源 - PROFIBUS DP 主站/從站接口;
針對分布式 I/O 的用戶定義地址分配。對操作模式進行參數化,并組態使用 PROFIBUS DP 時的傳輸區域。對時間同步進行參數化 - 數字量輸入/輸出
地址設定,輸入繼電器和過程中斷 - 集成功能“計數器”
設定地址,以及 “連續計數”“單次計數”“周期計數”“頻率測量”和“脈寬調制”模式下的參數分配 - 集成“規則”功能
顯示功能與信息功能
- 狀態和故障指示;
發光二極管顯示,例如,硬件、編程、定時器或I/O出錯以及運行模式,如RUN、STOP、Startup。 - 測試功能;
使用編程器,可顯示用戶執行過程中的信號狀態,獨立于用戶程序修改過程變量,并輸出堆棧存儲器的內容。 - 信息功能;
通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式,以及主存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環時間和診斷緩沖區的內容。
集成的通訊功能
- 編程器/OP 通訊
- 全局數據通訊
- S7 基本通訊
- S7 通訊(只是服務器)
- 路由
- 數據記錄路由
集成功能
- 計數器;
3個計數器(最高30kHz),具有獨立方向的比較器,可直接連接到24V增量編碼器。 - 3通道頻率測量;
允許進行頻率測量(高達 30 kHz),例如,測量軸速或吞吐量(每個測量周期內的件數)。 - 周期測量
3個通道。可測量計數信號的周期時間,計數頻率最高為 1 KHz。 - 脈寬調制;
3個輸出可直接連接控制閥、執行器、開關設備、加熱裝置等,例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設置周期長度并可在運行時修改占空比。 - 報警輸入(所有數字量輸入);
報警輸入可以檢測過程事件,并在最短的時間內觸發響應。 -
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,更換極為容易:
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:
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。 - 規定的安裝深度:
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深度。 - 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:
- 中央控制器和3個擴展機架最多可連接32個模塊:
總共可將 3 個擴展裝置(EU)連接到中央控制器(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。在中央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 個擴展裝置最遠擴展距離為 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 之間的最遠距離為 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。這樣可以最大限度滿足空間要求。
通信
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)。