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西门子工业自动化与驱动集团合作伙伴

  SIEMENS上海佑湘自动化科技有限公司

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西门子PLC系列应用广泛，在各种工业自动化控制领域都有应用。用户在实际现场对西门子PLC进行调试中，会运用不同的通讯来实现设备之间的数据换功能。本文下面对西门子PLC的通讯做一个分析，供用户在实际使用中参考。

　　二、西门子PLC通讯   

• • 1、RS485串口通信

    　　第三方设备大部分支持，西门子S7PLC可以通过选择口通信控制串口通信。简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过S7PLC编写程序实现。当选择了口，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。

    　　2、PPI通信

    　　PPI协议是S7-200CPU基本的通信，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200CPU默认的通信。PPI是一种主-从协议通信，主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意义。

    　　3、MPI通信

    　　MPI通信是一种比较简单的通信，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI网络多支持连接32个节点， 通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。

    　　西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信：

    　　1)全局数据包通信

    　　2)无组态连接通信

    　　3)组态连接通信

    　　4、PROFIBUS-DP通信

    　　PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线，符合欧洲和。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简，传输速度很高且，非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。

    　　5、以太网通信

    　　以太网是目前上的拓朴之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、功能强、安装简单和使用方便等很多优点。

屏工作原理及分类

工作原理　　

为了操作上的方便，人们用屏来代替鼠标或键盘。工作时，首先用或其它物体安装在显示器前端的屏，然后根据的图标或菜单位置来定位选择信息输入。屏由检测部件和屏控制器组成；检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户位置，接受后送屏控制器；而屏控制器的主要作用是从点检测装置上接收信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

屏分类

从技术原理来区别屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术屏、电阻技术屏、电容技术屏、红外线技术屏、表面声波技术屏。其中矢量压力传感技术屏已退出历史舞台；红外线技术屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光，曲面情况下失真；电容技术屏设计构思合理，但其图像失真问题很难根本解决；电阻技术屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；表面声波屏解决了以往屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使屏变的迟钝，甚至不工作。 　　按照屏的工作原理和传输信息的介质，把屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类屏都有其各自的优缺点，要了解哪种屏适用于哪种，关键就在于要懂得每一类屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的屏进行简要介绍一下：

组成：

电源模块 (PS)

（选件）

为S7-300/ET 200M 提供电源

将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压

输出电流2A、5A、10A

处理单元 (CPU)

多种CPU，有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。 接口模块 (IM)

用于连接多机架配置的

SIMATIC S7-300 的机架。

多配置4个机架。每个机架多可以8个模块。在4个机架上多可安装32个模块。

IM 365

用于一个机架和一个扩展机架的配置中

IM 365/IM 361

用于一个机架和多4个扩展机架的配置中

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 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 存储器

MMC DIN导轨

用于模块安装 前连接器

用于简单而方便地连接传感器和执行器

更换模块时允许保持接线

采用编码元件以避免更

换模块时的错误

分为20针、40针两种

S7－300主要支持的硬件有：

8195;8195;（1）电源（PS）

8195;8195;电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。

8195;8195;（2）处理器（CPU）

8195;8195;CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。

8195;8195;（3）接口模块（IM）

8195;8195;接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS8195;DP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。

8195;8195;（4）模块（SM）

8195;8195;通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入并控制输出设备。模块可用于数字和模拟，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。

8195;8195;（5）功能模块（FM）

8195;8195;用于进行复杂的、重要的但于CPU的，如：计算、位置控制和闭环控制。

8195;8195;（6）通讯处理器（CP）

8195;8195;模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFIBUS或串行的点对点连接等。

8195;8195;后三个模块在机架上可以任意放置，可以自动分配模块的地址。

8195;8195;需要说明的是，每个机架多只能安装8个模块、功能模块或通讯模块。如果任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的机架可以扩展3个机架）。8195;

8195;各个模块的性能具体如下：

8195;8195;（1）电源模块（PS）

8195;8195;电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

8195;8195;（2）CPU模块

8195;8195;各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。

 8195;以上只是列出了部分指标，设计时还要参的手册。

8195;8195;（3）接口模块

8195;8195;接口模块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。

8195;8195;（4）模块

8195;8195;模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。

8195;8195;①数字量输入模块：

8195;8195;②数字量输出模块：

8195;8195;③数字输入/输出模块：

8195;8195;④继电器输出模块：

8195;8195;⑤模拟量输入模块

8195;8195;⑥模拟量输出模块：

8195;8195;⑦模拟量输入/输出模块：

市场编号（订货号）：6ES7 331-7KF02-0AB0?产品描述SIMATIC S7-300，模拟量输入SM 331，光电隔离，U/I/热电偶/电阻中断，诊断；分辨率9/1 2/14位，8AI

1. 模拟量输入模块SM331  

（1）AI模板的类型

模拟量输入(简称AI)模块SM331目前有三种规格型号，即8AI×l2位模块、2AI×l2位模块和8AI×l6位模块。

（2）AI模板的特点

SM331主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。

2. 模拟量输出模块SM332

（1）AO模板的类型

模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格型号，即4AO×l2位模块、2AO×12位模块和4AO×l6位模块。

（2）AO模板的特点

SM332与负载/执行装置的连接：SM332可以输出电压，也可以输出电流。

3. 模拟量I/O模块SM334

模拟量I/O模块SM334有两种规格，一种是有4模入/2模出的模拟量模块，其输入、输出精度为8位，另一种也是有4模入/2模出的模拟量模块，其输入、输出精度为12位。

SM334模块输入测量范围为0～10 V或0～20 mA，输出范围为0～10 V或0～20 mA

DI（Digital Input）开关量输入模块，

亦称数字量输入。以开关状态为输出的传感器，如水流开关、风速开关、压差开关等，将高/低电平（相当于开关）两种状态输入到控制器，控制器将其转换为数字量1或0，进

而对其进行逻辑分析和计算，这种控制器通道即为DI通道。

DO（Digital Output）开关量输出模块，

亦称数字量输出，它可由控制将输出通道变成高电平或低电平，通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件，也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO可用来

控制开关、交流器、变频器以及可控硅等执行元件。

AI（Analogy Input）模拟量输入模块，

模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等，这些物理量由相应的传感器感应测得，往往经过变送器转变为电送入控制器的模拟输入口。

AO（Analogy Output）模拟量输出，

模拟量输出的是电压（如0~5V、0~10V间的电压）或电流（如0~10mA间的电流），其输出电压或电流的大小由控制决定。

西门子S7-300 PLC 简介模块化微型PLC，中、小规模的性能要求各种性能的模块可以非常好地和适应自动化控制任务简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活方便用户和简易的无风扇设计当控制任务时，可扩展大量的集成功能使它功能非常强劲西门子 S7-300  PLC  说明SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC ，可中、低端的性能要求。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-300 的应用领域包括：特殊机械，纺织机械，包装机械，一般机械设备制造，控制器制造，机床制造，安装，电气与电子工业及相关产业。多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

西门子 S7-300 是一个通用的控制器：具有高电磁兼容性和抗震性，可限度地用于工业领域。S7-300自动化采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以地组合使用。

一个包含下列组件：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 模块可用于扩展的条件：

适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的条件。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：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 线连接提供预组装接线另外还可直接在模块上接线。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:

模块和通信处理器可以不受地以任何连接。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***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***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***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。这样可以限度空间要求。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、人机界面和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化

西门子s7-300PLC 相关型号及简介如下：