西门子6ES7390-0AA00-0AA0

西门子6ES7390-0AA00-0AA0

2010年推出的西门子TIA博途（全集成自动化工程软件平台）使用户能够通过配置快速、直观地执行自动化和驱动任务。其软件平台专为实现率和易用性而设计，同时适用于新老用户。TIA博途为控制器、人机界面（HMI）和驱动器等提供了标准的工程理念，可分享统一的数据存储和*的操作方式——譬如，在配置、通信和诊断期间的操作，并针对所有自动化对象提供强大的库功能。

　　2010年推出的西门子TIA博途（全集成自动化工程软件平台）使用户能够通过配置快速、直观地执行自动化和驱动任务。其软件平台专为实现率和易用性而设计，同时适用于新老用户。TIA博途为控制器、人机界面（HMI）和驱动器等提供了标准的工程理念，可分享统一的数据存储和*的操作方式——譬如，在配置、通信和诊断期间的操作，并针对所有自动化对象提供强大的库功能。

 　　2010年推出的西门子TIA博途（全集成自动化工程软件平台）使用户能够通过配置快速、直观地执行自动化和驱动任务。其软件平台专为实现率和易用性而设计，同时适用于新老用户。TIA博途为控制器、人机界面（HMI）和驱动器等提供了标准的工程理念，可分享统一的数据存储和*的操作方式——譬如，在配置、通信和诊断期间的操作，并针对所有自动化对象提供强大的库功能。　　2010年推出的西门子TIA博途（全集成自动化工程软件平台）使用户能够通过配置快速、直观地执行自动化和驱动任务。其软件平台专为实现率和易用性而设计，同时适用于新老用户。TIA博途为控制器、人机界面（HMI）和驱动器等提供了标准的工程理念，可分享统一的数据存储和*的操作方式——譬如，在配置、通信和诊断期间的操作，并针对所有自动化对象提供强大的库功能。　　企业主要业务经营范围：为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供的产品、和服务；为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务；为工业企业和提供电气自动化。

 　　TIA博途中简易的工程实现方式，有助于完整的数字自动化，如数字化规划、集成化工程和透明化操作等。TIA博途与PLM（产品生命周期管理）和MES（制造执行系统）软件一起构成了西门子完整的“数字化企业软件套件”，为企业迈向“工业4.0”奠定基础。　　企业主要业务经营范围：为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供的产品、和服务；为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务；为工业企业和提供电气自动化。　　SIEMENS 可编程控制器：1. SIMATIC S7 系列PLC S7200 s71200 S7300 S7400 ET200 2. 逻辑控制模块 LOGO 230RC 230RCO 230RCL 24RC 24RCL等 3. SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A 2.5A 3A 5A 10A 20A 40A 4. HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177 MP277 MP377 SIEMENS交流直流传动装置： 1. 交流。

　　TIA博途中简易的工程实现方式，有助于完整的数字自动化，如数字化规划、集成化工程和透明化操作等。TIA博途与PLM（产品生命周期管理）和MES（制造执行系统）软件一起构成了西门子完整的“数字化企业软件套件”，为企业迈向“工业4.0”奠定基础。　　企业主要业务经营范围：为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供的产品、和服务；为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务；为工业企业和提供电气自动化。　　SIEMENS 可编程控制器：1. SIMATIC S7 系列PLC S7200 s71200 S7300 S7400 ET200 2. 逻辑控制模块 LOGO 230RC 230RCO 230RCL 24RC 24RCL等 3. SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A 2.5A 3A 5A 10A 20A 40A 4. HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177 MP277 MP377 SIEMENS交流直流传动装置： 1. 交流。　　SIEMENS 可编程控制器：1. SIMATIC S7 系列PLC S7200 s71200 S7300 S7400 ET200 2. 逻辑控制模块 LOGO 230RC 230RCO 230RCL 24RC 24RCL等 3. SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A 2.5A 3A 5A 10A 20A 40A 4. HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177 MP277 MP377 SIEMENS交流直流传动装置

可编程控制器技术主要是应用于自动化控制工程中，如何综合地运用前面学过知识点，根据实际工程要求合理组合成控制系统， 在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。

二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤

1 ．系统设计的主要内容

（ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；

（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

（ 3 ）选定 PLC 的型号；

（ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

（ 5 ）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

（ 7 ）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；

（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；

根据具体任务，上述内容可适当调整。

2 ． 系统设计的基本步骤

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，
1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤

（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

（ 2 ）确定 I/O 设备

根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

（ 3 ）选择合适的 PLC 类型

根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

（ 4 ）分配 I/O 点

分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

（ 5 ）设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

（ 6 ）将程序输入 PLC

当使用简易编程器将程序输入 PLC 时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。

（ 7 ）进行软件测试

程序输入 PLC 后，应*行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

（ 8 ）应用系统整体调试

在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可*行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。

（ 9 ）编制技术文件

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SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：

具有高电磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工业领域。

S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。

S7-300F 满足下列安全要求：

要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508

类别 1 - 4 符合 EN 954-1

另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

Design

S7-300

一般步骤

S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件：

CPU：

不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。

用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。

用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。

根据要求，也可使用下列模块：

用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。

接口模块 (IM)，用于多层配置时连接*控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。

通过分布式*控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。

SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：

适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。

设计

简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：

安装模块：

只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。

集成的背板总线：

背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。

模块采用机械编码，更换极为容易：

更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。

现场证明可靠的连接：

对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。

TOP 连接：

为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。

规定的安装深度：

所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。

无插槽规则:

信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

扩展

若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：

*控制器和3个扩展机架zui多可连接32个模块：

总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到*控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。

通过接口模板连接：

每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在*控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。

通过 IM 365 扩展：

1 个扩展装置zui远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。

通过 IM 360/361 扩展：

3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的zui远距离为 10m。

单独安装：

对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：长达 10m。

灵活的安装选项：

CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以zui大限度满足空间要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。

用于点到点连接的通信处理器

多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；

是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。

PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

SIMATIC S7-300

（通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC S7-400

（通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC C7

（通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308

SIMATIC 505

出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。

以下设备可作为从站连接：

ET 200 分布式 I/O 设备

S7-300，通过 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

现场设备

虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

SIMATIC S7-300

（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC ET 200

（使用配备 PROFINET 接口的 CPU）

SIMATIC S7-400

（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

ET 200 分布式 I/O 设备

ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

SIMATIC S7-300

（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

现场设备

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）

RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）

RS 422/RS 485

可以连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统

打印机

机器人控制

扫描器，条码阅读器，等

特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

使用多点接口 (MPI) 进行数据通信

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。

全局数据：

“全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。

例如，可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。

内部通信总线(C-bus)：

CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此，可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。

功能强大的通信技术：

多达 32 个 MPI 节点。

使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。

使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。

数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s

灵活的组态选项：

可靠的组件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的*化调整。例如，任意两个MPI节点之间zui多可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。

通过 CP 进行数据通信

SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

可以连接以下设备：

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

编程器

PC 机

SIMATIC HMI 人机界面系统

数控装置

机器人控制

工业PC

驱动控制器

其它厂商设备

S7-300F

S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行：

ET 200M 中的 I/O 设计：

故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用（Cat.4/SIL3 只能与隔离模块一起使用）

ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 设计：

故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用

Functions

S7-300

提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

高速执行指令：

指令执行时间zui低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。

浮点数运算：

可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。

用户友好的参数赋值：

仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。

人机界面（HMI）：

S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。

诊断功能：

CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。

口令保护:

使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。

SIMATIC S7-300符合的国家标准和标准有：

DIN

UL 认证

CSA 认证

FM class 1 div. 2；组别：A、B、C 和 D （温度组别：T4（≤135°C））

ATEX 认证

澳大利亚标志

以下船级社资格认证

美国船级社

法国船级社

挪威船级社

德国船级社

英国劳氏船级社

日本船级社（NK）

抗震

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的操作界面极为友好，显著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（zui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。

通讯功能

使用系统已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。

这些服务是：

通过 MPI 进行 S7 基本通讯。

通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。

S7-300 可以用于：

用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS

用作服务器或客户端时，使用集成式PROFINET接口

使用reloadable块，可以建立与S5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。

这些服务是：

通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通讯。

通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）。

与全局数据不同的是，对于通信功能，必须为其建立通信连接。

集成到 IT 领域中

借助自动化工程组态，使用S7-300，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

IP 路由；

借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。

WEB 服务器；

使用标准浏览器，可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件系统中的数据

标准诊断页；

无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。

；

直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。

通过 FTP 进行通讯；

大多数操作系统平台都可以使用的开放协议

设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。

S7-300 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此，标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息：

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*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。

为同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件，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。