6ES7322-1HF01-0AA0

               6ES7322-1HF01-0AA0

西门子S7—300系列产品介绍

概述 S7-300是模块化小型PlC系统，能满足中等性能要求的应用。其模块化结构设计使得各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。 系统组成 中央处理单元(CPU)：各种CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通讯接口等。 信号模块(SM)：用于数字量和模拟量输入／输出。 通讯处理器(CP)：用于连接网络和点对点连接。 功能模块(FM)：用于高速计数，定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。 负载电源模块(PS)：用于将SIMATICS7—300连接到120／230V交流电源，或24／48／60／110V直流电源。 接口模块(1M)：用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7—300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。 SIMATICS7—300适用于通用领域：高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有最高的工业环境适应性。 功能 SIMATICS7—300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护，其主要功能如下： 高速的指令处理：0．1—0．6u s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。 浮点数运算：用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。 方便用户的参数赋值：一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值。 人机界面(HMl)：方便的人机界面服务已经集成在S7—300操作系统内、因此人机对话的编程要求大大减少。 SIMATIC人机界面(HMl)从S7—300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。 诊断功能：CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如：超时、模块更换等)。 口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改，操作方式选择开关：操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。 通讯 这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的STEP7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。 SIMATICS7—300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS—I接口和工业以太网总线系统；串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统；多点接口(MPl)集成在CPU中，用于同时连接编程 器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7／C7等自动化控制系统。CPU支持下列通讯类型： 过程通讯：通过总线(AS—I或Pronbus)对I／O模块周期寻址(过程映象交换)。 数据通讯：在自动控制系统之间、人机界面(HMl)和几个自动化功能块间相互调用。 S7—300新模块 S1MATIC S7—300产品系列又推出了几种新的模块，这些模块扩大了用户的选择范围，为更多的应用带来了便利和可能。新推出的模块有以下几种： ▲PS305电源模块：24—110V DC输入、24VDC／2A输出，环境条件扩展型。 ▲CPU3141FM中央处理单元新增一种可外插存储器卡的模块、该模块需STEP7V5．OSP3以上版本支持。 ▲SM321数字量输入模块：48—125VDC，环境条件扩展型。 ▲SM322数字量输出模块：48—125VDC／1．5A、环境条件扩展型。 ▲SM331热电阻／电阻输入模块，分辨率24位。 ▲SM331热点偶输入模块，分辨率24位。 ▲SM3354人／4出模拟输入／输出模块，背板总线隔离，诊断与中断功能。 ▲SM338超声波位置解码器，可连4个超声波位置传感器，最多8个测量点。 ▲CM35计数器模块，8通道计数，最大10KHz， ▲CP343—lIT通讯模块，10／100Mbps工业以太网，Web服务器，WWW网页，E—mail发送功能

概述 S7-300是模块化小型PlC系统，能满足中等性能要求的应用。其模块化结构设计使得各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。 系统组成 中央处理单元(CPU)：各种CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通讯接口等。 信号模块(SM)：用于数字量和模拟量输入／输出。 通讯处理器(CP)：用于连接网络和点对点连接。 功能模块(FM)：用于高速计数，定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。 负载电源模块(PS)：用于将SIMATICS7—300连接到120／230V交流电源，或24／48／60／110V直流电源。 接口模块(1M)：用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7—300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。 SIMATICS7—300适用于通用领域：高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有最高的工业环境适应性。 功能 SIMATICS7—300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护，其主要功能如下： 高速的指令处理：0．1—0．6u s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。 浮点数运算：用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。 方便用户的参数赋值：一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值。 人机界面(HMl)：方便的人机界面服务已经集成在S7—300操作系统内、因此人机对话的编程要求大大减少。 SIMATIC人机界面(HMl)从S7—300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。 诊断功能：CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如：超时、模块更换等)。 口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改，操作方式选择开关：操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。 通讯 这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的STEP7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。 SIMATICS7—300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS—I接口和工业以太网总线系统；串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统；多点接口(MPl)集成在CPU中，用于同时连接编程 器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7／C7等自动化控制系统。CPU支持下列通讯类型： 过程通讯：通过总线(AS—I或Pronbus)对I／O模块周期寻址(过程映象交换)。 数据通讯：在自动控制系统之间、人机界面(HMl)和几个自动化功能块间相互调用。 S7—300新模块 S1MATIC S7—300产品系列又推出了几种新的模块，这些模块扩大了用户的选择范围，为更多的应用带来了便利和可能。新推出的模块有以下几种： ▲PS305电源模块：24—110V DC输入、24VDC／2A输出，环境条件扩展型。 ▲CPU3141FM中央处理单元新增一种可外插存储器卡的模块、该模块需STEP7V5．OSP3以上版本支持。 ▲SM321数字量输入模块：48—125VDC，环境条件扩展型。 ▲SM322数字量输出模块：48—125VDC／1．5A、环境条件扩展型。 ▲SM331热电阻／电阻输入模块，分辨率24位。 ▲SM331热点偶输入模块，分辨率24位。 ▲SM3354人／4出模拟输入／输出模块，背板总线隔离，诊断与中断功能。 ▲SM338超声波位置解码器，可连4个超声波位置传感器，最多8个测量点。 ▲CM35计数器模块，8通道计数，最大10KHz， ▲CP343—lIT通讯模块，10／100Mbps工业以太网，Web服务器，，E—mail发送功能

西门子PLC S7-300高速计数模块简介

一、概述

　　西门子PLC组成的自动化控制系统中，根据不同的项目需求，如果遇到高速计数功能，普通的数字量模块无法响应快速变化的信号，即无法捕捉到频率较高的信号。这时需要使用西门子提供的高速计数模块FM350，这个模块可以用在西门子PLC系列S7-300中，在一定频率下实现对脉冲进行单次计数，周期计数等功能，用户可以根据实际需求进行选择。本文下面为您介绍一下高速计数器模块的特点，用户在选择时可供参考。

　　二、高速计数模块特点

　　西门子PLC S7-300系列的高速计数器模块有两种，下面分别进行介绍：

　　1. FM350-1

　　FM350-1模块是一种用于简单计数任务的单通道智能计数模块，特点如下：

　　（1）可用于直接连接增量式编码器

　　（2）具有 2 个可选择的比较值进行比较的功能

　　（3）当达到比较值时，通过集成数字量输出进行响应输出

　　（4）运行模式：

　　连续计数，单次计数，周期计数

　　（5）特殊功能：

　　置位计数器，计数器锁存

　　（6）通改门功能控制计数器的启动/ 停止

　　2. FM350-2

　　FM350-2是一种用于进行通用计数和测量的8通道智能型计数器模块，它的特点是：

　　（1）可直接连接到24V增量编码器、方向传感器、启动器或NAMUR 编码器；

　　（2）带可预选设定点的检查功能

　　（3）用于在达到设定点时输出响应的集成数字量输出

　　（4）模式：

　　a. 连续/ 一次性/ 周期计数

　　b. 频率/ 速度测量

　　c. 循环时间测量

　　d. 定量给料

　　三、总结

　　综上所述，本文介绍了西门子高速计数模块FM350-1和FM350-2的特点，用户在实际使用过程中，根据项目需求进行选择。如果用户想更深入地了解和使用西门子系列其他模块，我们也会更好的提供相关技术支持。

西门子S7-300软冗余系统在垃圾处理自控系统中的应用

一、项目介绍
 1. 公司的业务范围主要致力于国内外环保产业的BOT 模式建设投资，主要包括城市生活垃圾（工业危险废物）焚烧发电厂、城市医疗垃圾、城市污水处理厂的投资建设，公司下属电气自控工程技术部，主要从事项目整套电气和自控系统的设计、选型和编程调试工作；从“深圳市医疗废物处置中心”项目设计使用S7-300软冗余系统作为主控制系统；医疗垃圾处理项目作为我国近几年来的重点项目，国家环保总局非常重视，对主体设备和自控系统的要求也非常高。

2.本系统主要是通过检测现场烟气温度和压力，通过控制调节风机、水泵以及加药装置的频率和控制开关，从而达到控制烟气温度和含量的目的；通过西门子S7-300系列PLC通过采集和控制模块对设备和现场仪表进行采集和控制，并把信号通过底版总线与CPU处理器传输，由CPU处理器完成处理后，再通过以太网与工控机连接；本系统有两套*独立的CPU处理系统，通过IM153-2 分别与远程的I/O模块通过PROFIBUS总线通讯，当一套发生故障时，备用系统自动投入运行；当PLC把数据传送到工控机后，通过组态软件进行编程和组态，把数据显示在屏幕上，并在屏幕上制作操作开关对现场设备进行远程控制；并同时自动把数据转换为OPC的数据传输格式，把需要显示的数据传送给模拟屏。

3.工厂外貌图片

二、系统介绍

1. 项目简单工艺主要针对城市医疗垃圾进行处理，医疗垃圾收运后运到处置中心进行焚烧处理，垃圾首*入焚烧炉和二燃室进行配风焚烧，焚烧后的烟气通过锅炉进行降温、除酸喷雾塔和布袋除尘器进行除酸和除尘，然后通过35米烟囱直接排放；锅炉产生的蒸汽用于发电或其它用途，本自控系统主要控制垃圾燃烧后产生的烟气温度和烟气成本含量，保证减少二次污染。

2. 本项目主要使用西门子公司的SIMATIC S7-300系列PLC，模块选型如下：

• 中央处理器模块 CPU315-2DP 6ES7315-2AG10-0AB0 2块，工作存储器128KB；

• 电源模块6ES7307-1EA00-0AA0 2块给CPU供电；

• 通讯模块6GK7343-1EX20-0XE0 2块与计算机进行网络通讯并进行两个CPU之间的冗余通讯；

• 接口模块6ES7153-2AA02-0XB0 2块进行PROFIBUS远程I/O通讯和系统冗余通讯；

• 电源模块6EP1333-2AA00 2块给ET200供电；

• DI数字量输入模块6ES7321-1BL00-0AA0 5块 采集现场设备的运转及故障状态；

• DO数字量输出模块6ES7322-1BL00-0AA0 3块控制现场设备的启停；

• AI模拟量输入模块6ES7331-7KF02-0AB0 2块采集现场设备的压力、流量、烟气成分含量以及风机和加药泵的频率信号；

• TC热电偶输入模块6ES7331-7PF10-0AB02块 采集1000度以上的烟气和蒸汽温度信号；

•  RTD热电阻输入模块6ES7331-7PF00-0AB02块采集1000度以下的烟气和蒸汽温度信号

• AO模拟量输出模块6ES7332-5HF00-0AB02块通过程序的PID自动调节控制风机和加药装置的频率；

三、控制系统构成

1．本项目的硬件设备主要分为三个大部分：PLC部分、现场设备以及模拟屏部分，主要系统结构选用标准拓扑式结构，现场仪表和设备采集数据连接到PLC的输入模块、并接收PLC的命令对现场设备进行控制和调节；PLC接收现场设备的数据传输给计算机并传诵计算机下达的控制命令，并内部通过强大的内部运算国内进行PID自动调节，具体组成和选型依据如下：

PLC 选用西门子的S7-300系列PLC，设计为软冗余系统，PLC本体与远程I/O通讯为PROFIBUS 协议的串口通讯，PLC与计算机采用以太网，并以以太网作为冗余网络；中控室计划设计为两台工业计算机模拟屏等设备，与计算机的通讯采用RS232直接串口通讯，软件选用WINCC.0组态软件。

现场采集和显示控制设备，基本选用国产元件，一般选用的测量1200度以上的温度S分度热电偶，1200度以下500度以上用S分度热电偶，500度以下用PT100热电阻测量，直接与相应的PLC模块连接，不需要任何的变送器元件；压力选用压力差压变送器把压力信号变成4-20mA的标准信号送到AI模块；电机的转速通过变频器调节，频率信号通过AI 模块输入，频率的设定通过AO 模块输出4-20mA的标准信号进行控制，启停控制通过DO模块控制，设备状态信号通过DI模块输入。

2．附加系统设备主要有变频器、压力变送器、温度传感器、智能仪表和控制继电器等，大部分设备与PLC之间全部采用硬连接

3.多种方案的比较

过于系统选型方案的比较，由于以前工程的冗余控制系统一直使用国内的DCS系统或者PLC的硬冗余系统，但从使用效果以及造价成本方面考虑，国外DCS系统价格非常昂贵，国内DCS系统又不是特别稳定；用PLC硬冗余系统也存在价格比较贵的原因；通过比较，决定用价格相对便宜而性能又比较稳定的西门子软冗余系统尝试使用。

四、控制系统完成功能

1．本系统的主要工作分以下几个方面：

     软冗余功能的完成

软件冗余是西门子公司实现冗余功能的一种低成本解决方案,可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中，节约成本。但在垃圾焚烧项目中对设备的控制要求非常严格，也就是说控制设备在冗余切换中不能断开，所以本人根据西门子公司的软冗余手册进行调试和编程，最后效果非常好，不会出现切换设备中断的现象，所以给下面的工作带来了巨大信心，具体调试过程在西门子的“软冗余文章”全部有描述，在此不做过多的描述。

   控制功能的完成

   本系统的自动控制功能主要分以下几个部分：

•  一次风机、二次风机以及引风机的联动控制

     在本系统中，焚烧系统的焚烧炉体转动的速度、加料电机的转速、一次风机、二次风机以及引风机的运转频率全部联动控制；当引风机开启后，一次风机、二次风机才能开启，根据温度和烟气的氧气含量控制炉体转动的速度、加料电机的转速、一次风机、二次风机的频率进行调速控制，直接利用STEP 7的PID 模块，直接可通过DB 模块直接设定设定值以及积分时间，非常简便；一燃室的烟气温度控制到850度，二燃室的烟气温度控制到1200度，使之不产生二恶英；一燃室温度过高时增大进料电机速度，同时减小一次风风机速度，同时要保证烟气的氧气含量在19-21之间，反之亦然；二燃室温度过高时增减小一次风风机速度，同时增加二次风风机速度，同时要保证烟气的氧气含量在19-21之间，反之亦然；并且在控制一二次风的时候，必须自动调节引风机速度，保证烟道压力保证在-150PA左右。

•  碱液站的自动控制

       在除酸喷雾塔中需要喷洒碱液以保证烟气的酸碱度，同上面一样直接利用STEP 7的PID 模块，直接可通过DB 模块直接设定设定值以及积分时间，非常简便；

• 布袋除尘器的自动控制

设定温度值，利用PLC 内部的比较指令，温度范围在130-190度之间时，启动布袋除尘器，超出范围时，通过PLC程序启动旁通阀，保护布袋。

•  锅炉给水自动控制

锅炉汽包水位是确保安全生产和维护正常供汽的主要条件，一般要求水位维持在设计水位的±50mm 范围内；设定锅炉给水水位，通过PID 模块自动调节给水阀门的开度，从而达到控制锅炉水位的功能。

系统最终检测结果：

•  PLC 系统采集正常，数据显示和动作控制的时间不超过500ms ,数据交换的准确率为100%

•  PROFIBUS 传输正常，没有掉落模块的情况出现；

• PLC 数据传输精确，模拟量的精确度可以达到13BIT；

• 冗余系统正常，没有出现主从系统切换时中断，切换时一切控制正常，包括控制继电器不会断开、模拟量输出控制变频器转速不会丢失等；

• 模拟屏显示正常、数据刷新正常，数据刷新速度为1000ms；

2．在本项目的调试过程中，应该说是非常顺利的，只是在最开始的时候由于软冗余系统在深圳比较少用，所以在刚开始调试时比较担心，但经过西门子公司的技术支持，调试非常顺利，在刚开始就确认冗余切换没问题。

3.工艺及主要设备组态界面

3.1工艺图界面

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