Giới thiệu chi tiết về Siemens S7-300 Series PLC

Tổng quan

S7-300

• Hệ thống PLC mini mô-đun đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất ở quy mô trung bình và nhỏ
• Các mô-đun với hiệu suất khác nhau có thể đáp ứng và thích ứng rất tốt với các nhiệm vụ điều khiển tự động
• Cấu trúc phân tán đơn giản và thực tế và khả năng mạng đa giao diện, ứng dụng rất linh hoạt
• Dễ vận hành, thiết kế đơn giản, không có quạt
• Dễ dàng mở rộng khi nhiệm vụ được tăng lên
• Rất nhiều tính năng tích hợp làm cho nó rất mạnh mẽ

S7-300F

• Hệ thống tự động hóa loại không an toàn để đáp ứng nhu cầu bảo mật ngày càng tăng của nhà máy
• Dựa trên S7-300
• Có thể kết nối các trạm I/O phân tán ET 200S và ET 200M bổ sung với các mô-đun bảo mật
• Thông tin liên lạc liên quan đến bảo mật thông qua PROFIBUS DP áp dụng các quy định PROFIsafe
• Mô-đun tiêu chuẩn cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng không liên quan đến an toàn

Giới thiệu

Gia đình hệ thống SIMATIC S7-300/ET 200M là một phần không thể thiếu trong dòng sản phẩm hiện có của Siemens và nói chung, nó sẽ được cung cấp cho đến năm 2023.
Theo tuyên bố loại bỏ sản phẩm, các sản phẩm này sẽ được cung cấp thêm 10 năm ở dạng phụ tùng thay thế.

Ứng dụng

S7-300

SIMATIC S7-300 là một hệ thống PLC nhỏ phù hợp với phạm vi hiệu suất thấp đến trung bình.

Mô-đun, thiết kế không quạt, dễ dàng thực hiện cấu trúc phân tán và vận hành thuận tiện làm cho SIMATIC S7-300 trở thành giải pháp thân thiện với người dùng, tiết kiệm cho nhiều nhiệm vụ khác nhau trong các ứng dụng trung bình và cấp thấp.

Các ứng dụng của SIMATIC S7-300 bao gồm:

• Máy móc đặc biệt
• Máy dệt
• Máy đóng gói
• Sản xuất máy móc thiết bị nói chung
• Sản xuất bộ điều khiển
• Sản xuất máy công cụ
• Hệ thống lắp đặt
• Ngành điện&điện tử và các ngành liên quan

CPU với nhiều cấp độ hiệu suất, đầy đủ các mô-đun với chức năng thân thiện với người dùng, cho phép người dùng chọn các mô-đun tương ứng theo các ứng dụng khác nhau. Khi nhiệm vụ được mở rộng, bộ điều khiển có thể được nâng cấp bất cứ lúc nào bằng cách sử dụng các mô-đun bổ sung.

SIMATIC S7-300 có thể được sử dụng phổ biến:

• Có khả năng tương thích điện từ cao cũng như khả năng chống va đập và chống rung, do đó có khả năng áp dụng công nghiệp *.

S7-300F

Hệ thống tự động hóa không an toàn SIMATIC S7-300F có thể được sử dụng trong các thiết bị có yêu cầu an toàn cao. Nó kiểm soát các quá trình mà thời gian ngừng hoạt động ngay lập tức không gây nguy hiểm cho con người hoặc môi trường.

S7-300F đáp ứng các yêu cầu an toàn sau:

• Yêu cầu cấp AK 1 đến AK 6 theo DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• Yêu cầu an toàn Lớp SIL 1 đến SIL 3 theo IEC 61508
• Cat1 đến Cat4 theo EN 954-1

Ngoài ra, các mô-đun tiêu chuẩn cũng có thể được sử dụng trong S7-300F với các mô-đun không an toàn. Vì vậy, nó có thể tạo ra một hệ thống điều khiển tích hợp đầy đủ để sử dụng trong các nhà máy nơi các nhiệm vụ không liên quan đến an toàn và liên quan đến an toàn cùng tồn tại. Toàn bộ nhà máy có thể được cấu hình và lập trình bằng cách sử dụng cùng một công cụ tiêu chuẩn.

thiết kế

S7-300

Tổng quan

Hệ thống tự động hóa S7-300 được thiết kế theo mô-đun. Nó có một sự phong phú của các mô-đun có thể được kết hợp khác nhau.

Hệ thống chứa các thành phần sau:

• Một CPU:
  Các CPU khác nhau có thể được sử dụng cho các phạm vi hiệu suất khác nhau, bao gồm cả những người có I/O tích hợp và các đối tác và những người có PROFIBUS DP tích hợp, PROFINET và giao diện điểm-điểm.
• Mô-đun tín hiệu (SM) cho đầu vào/đầu ra khối lượng kỹ thuật số và analog.
• Bộ xử lý truyền thông (CP) để kết nối bus và kết nối điểm-điểm.
• Mô-đun chức năng (FM) để đếm tốc độ cao, định vị (vòng mở/vòng đóng) và điều khiển PID.

Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể, các mô-đun sau đây cũng có sẵn:

• Bộ nguồn tải (PS) được sử dụng để kết nối SIMATIC S7-300 với điện áp nguồn AC 120/230 V.
• Mô-đun giao diện (IM) được sử dụng để kết nối bộ điều khiển trung tâm (CC) và đơn vị mở rộng (EU) trong cấu hình nhiều lớp.
  SIMATIC S7-300 có thể hoạt động với nhiều hơn 32 mô-đun được phân phối trên CC và 3 EU. Tất cả các mô-đun chạy trong nhà ở và không cần quạt.
• Mô-đun SIPLUS phù hợp với điều kiện môi trường mở rộng:
  Thích hợp cho phạm vi nhiệt độ -25 đến+60 ° C, độ ẩm cao hơn, ngưng tụ và điều kiện tải sương giá. Chống nắng trực tiếp, mưa hoặc nước bắn tung tóe, có thể được sử dụng trực tiếp trong ô tô hoặc trong các tòa nhà ngoài trời khi được sử dụng trong tủ IP20. Tủ và vỏ IP65 không cần điều chỉnh không khí.

thiết kế

Thiết kế đơn giản của S7-300 làm cho nó đa dạng về chức năng và dễ bảo trì:

• Mô-đun cài đặt:
  Đơn giản chỉ cần treo mô-đun trên đường ray lắp đặt, xoay vào vị trí và khóa vít.
• Tích hợp Backboard Bus:
  Xe buýt bảng điều khiển tích hợp; Bus backplate được tích hợp trên module. Các mô-đun được kết nối thông qua một đầu nối xe buýt được cắm vào mặt sau của vỏ.
• Các mô-đun được mã hóa cơ học, thay thế cực kỳ dễ dàng:
  Khi thay thế mô-đun, vít cố định của mô-đun phải được tháo ra. Nhấn cơ chế khóa để dễ dàng rút phích cắm đầu nối phía trước. Thiết bị mã hóa trên đầu nối phía trước ngăn chặn việc cắm nhầm đầu nối đã được nối vào các mô-đun khác.
• Kết nối đáng tin cậy được chứng minh trên trang web:
  Đối với mô-đun tín hiệu, có thể sử dụng loại vít, loại lò xo hoặc đầu nối phía trước loại cách điện.
• Top kết nối:
  Cung cấp hệ thống kết nối 1 dây - 3 dây được kết nối với thiết bị đầu cuối loại vít hoặc thiết bị đầu cuối loại mùa xuân, còn có thể được kết nối trực tiếp trên mô - đun tín hiệu.
• Độ sâu cài đặt quy định:
  Tất cả các kết nối và đầu nối đều nằm trong rãnh trên mô-đun và được bảo vệ bởi nắp trước. Do đó, tất cả các mô-đun phải có độ sâu cài đặt rõ ràng.
• Quy tắc không có khe:
  Các mô-đun tín hiệu và bộ xử lý thông tin liên lạc có thể được kết nối theo bất kỳ cách nào mà không bị hạn chế. Hệ thống có thể tự cấu hình.

Mở rộng

Nếu người dùng cần sử dụng nhiều hơn 8 khe cắm để cài đặt mô-đun tín hiệu, mô-đun chức năng hoặc mô-đun bộ xử lý truyền thông trong các tác vụ tự động hóa của họ, S7-300 (ngoại trừ CPU 312 và CPU 312C) có thể được mở rộng:

• Bộ điều khiển trung tâm và 3 giá đỡ mở rộng có thể kết nối nhiều hơn 32 mô-đun:
  Tổng cộng có thể kết nối 3 thiết bị mở rộng (EU) với bộ điều khiển trung tâm (CC). Mỗi CC/EU có thể kết nối tám mô-đun.
• Kết nối qua Interface Template:
  Mỗi CC/EU có mô-đun giao diện riêng. Trên bộ điều khiển trung tâm, nó luôn được cắm vào khe bên cạnh CPU và tự động xử lý giao tiếp với thiết bị mở rộng.
  • Mở rộng với IM 365:
    1 thiết bị mở rộng Khoảng cách mở rộng xa là 1 mét; Điện áp cung cấp cũng được cung cấp thông qua các thiết bị mở rộng.
  • Thông qua IM 360/361:
    3 thiết bị mở rộng, khoảng cách 10 m giữa CC và EU và EU.
• Cài đặt cách ly vật lý:
  Đối với CC/EU riêng biệt, nó cũng có thể được cài đặt ở khoảng cách xa hơn. Khoảng cách giữa hai CC/EU liền kề hoặc EU/EU: lớn hơn 10 m
• Tùy chọn cài đặt linh hoạt:
  CC/EU có thể được cài đặt cả theo chiều ngang và chiều dọc. Như vậy có thể đáp ứng tối đa yêu cầu không gian.

Truyền thông

S7-300 có giao diện truyền thông khác nhau:

• Bộ xử lý truyền thông kết nối AS-Interface, PROFIBUS và PROFINET/hệ thống bus Ethernet công nghiệp.
• Mô-đun giao tiếp cho kết nối điểm-điểm.
• Giao diện đa điểm (MPI), tích hợp vào CPU;
  Giải pháp chi phí thấp để kết nối đồng thời lập trình viên/PC, hệ thống HMI và các hệ thống tự động hóa SIMATIC S7/C7 khác.

Giao tiếp quá trình thông qua PROFIBUS DP

SIMATIC S7-300 được kết nối với hệ thống bus PROFIBUS DP thông qua mô-đun truyền thông hoặc CPU được trang bị giao diện PROFIBUS DP tích hợp. Với CPU với giao diện PROFIBUS DP Home/Slave, một hệ thống tự động hóa phân tán tốc độ cao có thể được xây dựng và hoạt động được đơn giản hóa đáng kể.

Từ quan điểm của người dùng, không có sự khác biệt giữa xử lý I/O phân tán trên PROFIBUS DP và xử lý I/O tập trung (cùng cấu hình, coding và lập trình).

Các thiết bị sau đây có thể được kết nối như trạm chính:

• Thiết bị SIMATIC S7-300
  (Sử dụng CPU với giao diện PROFIBUS DP hoặc PROFIBUS DP CP)
• Thiết bị SIMATIC S7-400
  (Sử dụng CPU với giao diện PROFIBUS DP hoặc PROFIBUS DP CP)
• Sản phẩm SIMATIC C7
  (thông qua C7 với giao diện PROFIBUS DP hoặc thông qua PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/H S5-135U S5-155U/H với IM 308
• Sản phẩm SIMATIC 505

Vì lý do hiệu suất, không có nhiều hơn 2 trạm chính được kết nối trên mỗi dòng.

Các thiết bị sau đây có thể được kết nối như một slave:

• Thiết bị I/O phân tán ET 200
• S7-300， bởi 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 和 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
• Thiết bị hiện trường

Mặc dù lập trình viên/PC hoặc OP với STEP 7 là trạm chính trên xe buýt, nhưng chức năng MPI chỉ được sử dụng và chức năng OP cũng có sẵn một phần thông qua PROFIBUS DP.

Giao tiếp quá trình thông qua PROFINET IO

SIMATIC S7-300 được kết nối với hệ thống PROFINET IO BUS thông qua mô-đun truyền thông hoặc CPU được trang bị giao diện PROFINET tích hợp. Với CPU có giao diện PROFIBUS, một hệ thống tự động phân tán tốc độ cao có thể được xây dựng và hoạt động được đơn giản hóa đáng kể.

Từ quan điểm của người dùng, không có sự khác biệt giữa xử lý I/O phân tán trên PROFINET IO và xử lý I/O tập trung (cùng cấu hình, coding và lập trình).

Các thiết bị sau đây có thể được kết nối như bộ điều khiển IO:

• Thiết bị SIMATIC S7-300
  (Sử dụng CPU được trang bị giao diện PROFINET hoặc PROFINET CP)
• Sản phẩm SIMATIC ET 200
  (thông qua CPU với giao diện PROFINET)
• Thiết bị SIMATIC S7-400
  (Sử dụng CPU được trang bị giao diện PROFINET hoặc PROFINET CP)

Các thiết bị sau đây có thể được kết nối dưới dạng thiết bị IO:

• Thiết bị I/O phân tán ET 200
• ET 200S IM151-8 PN / DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN / DP CPU
• Thiết bị SIMATIC S7-300
  (Sử dụng CPU được trang bị giao diện PROFINET hoặc PROFINET CP)
• Thiết bị hiện trường

Thông tin liên lạc qua AS-Interface

S7-300 có mô-đun truyền thông (CP 342-2) phù hợp với các thiết bị trường (AS-Interface Slave Station) kết nối với bus AS-Interface.

Xem thêm về Communication Processor

Giao tiếp dữ liệu thông qua CP hoặc giao diện tích hợp (điểm-điểm)

Kết nối điểm-điểm có thể được thiết lập hiệu quả và chi phí thông qua bộ xử lý truyền thông CP 340/CP 341 hoặc giao diện tích hợp của CPU 313C-2 PtP hoặc CPU 314C-2 PtP. Có ba phương tiện truyền tải vật lý hỗ trợ các giao thức truyền thông khác nhau:

• 20 mA (TTY) (chỉ CP 340/CP 341)
• RS 232C/V.24 (chỉ có CP 340/CP 341)
• RS 422 / RS 485

Có thể kết nối các thiết bị sau:

• Hệ thống tự động SIMATIC S7, SIMATIC S5 và các hệ thống khác
• Máy in
• Thiết bị điều khiển Manipulator
• máy quét, đầu đọc mã vạch, vv

Các khối chức năng đặc biệt được bao gồm trong phạm vi cung cấp của sổ tay chức năng truyền thông.

Truyền thông dữ liệu thông qua giao diện đa điểm (MPI)

MPI (Multipoint Interface) là một giao diện truyền thông được tích hợp trong SIMATIC S7-300-CPU. Có thể dùng để tổ chức mạng đơn giản.

• MPI có thể kết nối đồng thời nhiều lập trình viên/PC, hệ thống HMI (OP/OS), S7-300 và S7-400 với STEP 7.
• Dữ liệu toàn cục:
  Dịch vụ "truyền thông dữ liệu toàn cầu" có thể thực hiện trao đổi dữ liệu định kỳ giữa các CPU được nối mạng. Một CPU S7-300 có thể trao đổi dữ liệu với tối đa 4 gói, mỗi gói chứa 22 byte dữ liệu và có thể có 16 CPU tham gia trao đổi dữ liệu cùng một lúc (sử dụng STEP 7 V4.x).
  Ví dụ, một CPU có thể truy cập đầu vào/đầu ra của một CPU khác. Giao tiếp dữ liệu toàn cầu chỉ có thể được thực hiện thông qua giao diện MPI.
• Bus truyền thông nội bộ (C-Bus):
  MPI của CPU được kết nối trực tiếp với bus C của S7-300. Bằng cách này, thông qua MPI, mô-đun FM/CP với giao diện C-Bus có thể được giải quyết trực tiếp từ lập trình viên.
• Công nghệ truyền thông cho chức năng *
  • Lên đến 32 nút MPI.
  • Mỗi CPU sử dụng giao tiếp cơ bản S7 với SIMATIC S7-300/-400 có nhiều giao diện giao tiếp.
  • Mỗi CPU sử dụng lập trình viên/PC, hệ thống SIMATIC HMI và giao tiếp S7 SIMATIC S7-300/400 có nhiều giao diện giao tiếp.
  • Tốc độ truyền dữ liệu 187,5 kbit/s hoặc 12 Mbit/s
• Tùy chọn cấu hình linh hoạt:
  Thiết lập giao tiếp MPI với các thành phần có hiệu suất đáng tin cậy: cáp bus, đầu nối bus và bộ lặp RS 485 cho PROFIBUS và dòng "I/O phân tán". Sử dụng các thành phần này, bạn có thể thực hiện điều chỉnh hóa thiết kế theo nhu cầu. Ví dụ, bất kỳ nút MPI nào cũng có thể được nối với 10 bộ lặp để kết nối với khoảng cách lớn hơn.

Thông tin liên lạc qua CP

SIMATIC S7-300 có thể được kết nối với PROFIBUS và hệ thống bus Ethernet công nghiệp thông qua các mô-đun truyền thông CP 342 và CP 343.

Có thể kết nối các thiết bị sau:

• Thiết bị SIMATIC S7-300
• Thiết bị SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U / H, S5-135U, S5-155U / H
• Thiết bị lập trình
• máy tính
• Hệ thống giao diện người-máy SIMATIC HMI
• CNC
• Thiết bị điều khiển Manipulator
• PC công nghiệp
• Thiết bị điều khiển ổ đĩa
• Thiết bị của các nhà sản xuất khác

S7-300F

S7-300F có khả năng hoạt động theo hai thiết kế I/O:

• Thiết kế I/O trong ET 200M:
  Mô-đun đầu vào và đầu ra số lượng tương tự/số lượng kỹ thuật số không an toàn cho các ứng dụng tập trung hoặc phân tán (Cat.4/SIL3 chỉ có thể được sử dụng với các mô-đun cách ly)
• Thiết kế I/O trong ET 200S PROFIsafe:
  Mô-đun đầu vào và đầu ra số lượng kỹ thuật số không an toàn có thể được sử dụng cho các ứng dụng phân tán

chức năng

S7-300

Có rất nhiều chức năng được cung cấp để hỗ trợ người dùng S7-300 lập trình, gỡ lỗi và bảo trì và các công việc khác.

• Xử lý hướng dẫn tốc độ cao:
  Thời gian thực hiện lệnh bắt đầu từ 4 ns, mở ra các ứng dụng hoàn toàn mới trong phạm vi hiệu suất từ trung bình đến thấp.
• Hoạt động float:
  Bạn có thể sử dụng tính năng tính toán điểm nổi thậm chí là tính năng tính toán số nhiều.
• Phân bổ tham số thân thiện với người dùng:
  Công việc tham số hóa của tất cả các mô-đun có thể được thực hiện chỉ với một công cụ phần mềm với giao diện hoạt động thống nhất. Điều này làm giảm ngưỡng giới thiệu và chi phí đào tạo.
• Kiểm soát và giám sát người vận hành (HMI):
  Các dịch vụ HMI thân thiện với người dùng đã được tích hợp vào hệ điều hành S7-300. Các tính năng này không còn đòi hỏi công việc lập trình tốn kém: hệ thống SIMATIC HMI yêu cầu dữ liệu quy trình từ SIMATIC S7-300, hệ điều hành S7-300 thực hiện công việc truyền dữ liệu này tự động trong thời gian cập nhật mong muốn. * Sử dụng cùng một biểu tượng và cơ sở dữ liệu.
• Chức năng chẩn đoán:
  Hệ thống chẩn đoán thông minh của CPU liên tục phát hiện các chức năng của hệ thống, ghi lại thông tin lỗi và các sự kiện hệ thống cụ thể (ví dụ: lỗi thời gian, lỗi mô-đun, v.v.). Các sự kiện này được gắn thẻ thời gian và được lưu trữ trong bộ đệm chu kỳ để khắc phục sự cố trong tương lai.
• Bảo vệ mật khẩu:
  Sử dụng tính năng bảo vệ mật khẩu để bảo vệ thông tin người dùng một cách đáng tin cậy trong trường hợp bị sao chép và thay đổi không được phép.

SIMATIC S7-300 đáp ứng các tiêu chuẩn trong nước và tiêu chuẩn sau:

• Chứng nhận CE
• Chứng nhận UL
• Chứng nhận CSA
• Chứng nhận CULus
• Chứng nhận CULus HAZ.LOC
• Chứng nhận FM
• Chứng nhận ATEX
• Logo Úc
• Tiêu chuẩn IEC 61131
• Chứng nhận Shipping Society
  • ABS (Hiệp hội phân loại Hoa Kỳ)
  • BV (Phân loại Pháp)
  • DNV (Hãng phân loại Na Uy)
  • GL (Hãng phân loại Lloyd's của Đức)
  • LRS (Lloyd's Register, Vương quốc Anh)
  • Class NK (Nhật Bản)

Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo Dữ liệu kỹ thuật chung/Tiêu chuẩn 1.1&Chứng nhận trong hướng dẫn sử dụng SIMATIC S7-300 Programmable Controller S7-300 Module Data.

Truyền thông

SIMATIC S7-300-CPU hỗ trợ các loại giao tiếp sau:

• Truyền thông quá trình:
  Địa chỉ vòng lặp (hình ảnh quá trình trao đổi) của các mô-đun I/O thông qua bus (AS-Interface, PROFIBUS DP hoặc PROFINET). Gọi giao tiếp thủ tục từ tầng thực thi vòng lặp.
• Truyền thông dữ liệu:
  Trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống tự động hoặc giữa HMI và nhiều hệ thống tự động. Thông tin liên lạc dữ liệu có thể được lặp đi lặp lại hoặc được gọi từ một chương trình người dùng thông qua một khối khi một sự kiện cụ thể xảy ra.

Giao diện hoạt động của STEP 7 cực kỳ thân thiện và đơn giản hóa đáng kể công việc cấu hình chức năng giao tiếp của người dùng.

Truyền thông dữ liệu

SIMATIC S7-300 hỗ trợ các cơ chế truyền thông dữ liệu khác nhau:

• Sử dụng MPI, thông qua giao tiếp dữ liệu toàn cầu, cho phép trao đổi vòng lặp các gói dữ liệu giữa các CPU được nối mạng.
• Nhờ chức năng giao tiếp, hoàn thành giao tiếp theo hướng sự kiện với các đối tác khác. Kết nối mạng thông qua MPI, PROFIBUS hoặc PROFINET.

Dữ liệu toàn cục

Bằng cách sử dụng dịch vụ "Truyền thông dữ liệu toàn cầu", các CPU được kết nối có thể trao đổi dữ liệu với nhau (nhiều hơn 8 gói GD, mỗi gói chứa 22 byte). Điều này có thể được thực hiện, ví dụ, một CPU nhất định truy cập thông tin như dữ liệu, đơn vị lưu trữ bit và hình ảnh thủ tục của CPU khác. Trao đổi dữ liệu toàn cầu chỉ có thể được thực hiện thông qua MPI. Cấu hình được thực hiện thông qua bảng GD của STEP 7.

Chức năng truyền thông

Các dịch vụ liên lạc với các đối tác S7/C7 có thể được thiết lập thông qua các khối tích hợp trong hệ thống.

Các dịch vụ này bao gồm:

• Giao tiếp cơ bản S7 thông qua MPI.
• Giao tiếp S7 thông qua MPI, C-Bus, PROFIBUS và PROFINET/Ethernet công nghiệp.
  Có thể sử dụng S7-300:
  • Sử dụng MPI, C-Bus và PROFIBUS khi được sử dụng làm máy chủ
  • Giao tiếp như một máy chủ hoặc khách hàng thông qua giao diện PROFINET tích hợp

Với các khối có thể tải, các dịch vụ liên lạc giữa các đối tác truyền thông S5 và thiết bị Siemens có thể được thiết lập.

Các dịch vụ này bao gồm:

• Giao tiếp tương thích S5 thông qua PROFIBUS và Ethernet công nghiệp
• Giao tiếp tiêu chuẩn qua PROFIBUS và Ethernet công nghiệp (không phải hệ thống Siemens)

Không giống như dữ liệu toàn cầu, một kết nối truyền thông phải được thiết lập để thực hiện chức năng truyền thông.

Tích hợp vào môi trường IT

Với SIMATIC S7-300, bạn có thể dễ dàng kết nối môi trường CNTT hiện đại với môi trường kỹ thuật tự động. Với CP 343-1 Advanced, các chức năng công nghệ thông tin sau đây có thể được thực hiện:

• định tuyến IP;
  Với danh sách truy cập IP, thông báo IP V4 được chuyển tiếp đến giao diện PROFINET được kiểm soát với tốc độ không kém Gigabit.
• Máy chủ web;
  Sử dụng trình duyệt tiêu chuẩn để duyệt các trang HTML có kích thước lên đến 30 MB có thể tự do xác định; Xử lý dữ liệu trong hệ thống tập tin của riêng bạn thông qua FTP
• Trang chẩn đoán tiêu chuẩn;
  Công việc chẩn đoán nhanh chóng cho tất cả các mô-đun được cắm vào giá đỡ có thể được thực hiện trong nhà máy mà không cần thêm công cụ.
• Thư điện tử;
  Gửi email xác thực trực tiếp từ chương trình người dùng. Email client được thiết kế với chức năng thông báo có thể thông báo trực tiếp cho người dùng trong chương trình điều khiển.
• Giao tiếp thông qua FTP;
  Giao thức mở có sẵn trên hầu hết các nền tảng hệ điều hành
• Được thiết kế với một hệ thống tập tin RAM 30 MB có thể được sử dụng như một bộ nhớ trung gian cho dữ liệu động.

S7-300 PROFINET CPU được tích hợp với một máy chủ web. Do đó, thông tin về trạm S7-300 có thể được đọc bằng trình duyệt web tiêu chuẩn:

• Thông tin chung về CPU
• Nội dung của bộ đệm chẩn đoán
• Bảng biến
• Trạng thái biến
• Trạng thái Module
• báo cảnh
• Thông tin về Ethernet công nghiệp
• Cấu trúc liên kết nút PROFINET

Truy cập ghi cũng có thể được thực hiện thông qua các trang do người dùng xác định đến CPU S7-300 thông qua máy chủ web đó.

Chế độ đồng bộ chờ

Khớp nối có thể được đồng bộ hóa bằng cách sử dụng chức năng hệ thống "Chế độ đồng bộ hóa thời gian chờ".

• Thu thập tín hiệu phân tán,
• Truyền tín hiệu PROFIBUS/PROFINET
• Thực hiện chương trình

Phù hợp với thời gian chu kỳ xe buýt liên tục PROFIBUS/PROFINET.

Tạo một giải pháp tự động để nắm bắt và xử lý các tín hiệu đầu vào và đầu ra trong khoảng thời gian không đổi (thời gian chu kỳ xe buýt liên tục). Đồng thời tạo ra một hình ảnh nhất quán của một phần của quá trình.

Với chu kỳ xe buýt liên tục và xử lý tín hiệu đồng bộ của I/O phân tán, S7-300 đảm bảo thời gian đáp ứng quy trình có thể lặp lại và được xác định.

Cung cấp một số lượng lớn các thành phần hỗ trợ chức năng của hệ thống chế độ đồng bộ hóa thời gian, có thể được sử dụng để xử lý các nhiệm vụ đòi hỏi khắt khe trong các lĩnh vực như điều khiển chuyển động, thu thập giá trị đo lường và điều khiển tốc độ cao.

Trong các giải pháp tự động hóa phân tán, SIMATIC S7-300 mở ra các ứng dụng quan trọng cho các hoạt động xử lý tốc độ cao, đạt được độ chính xác và khả năng lặp lại. Điều này có nghĩa là sản lượng có thể được tăng lên cùng với chất lượng được cung cấp và liên tục.

Chẩn đoán và giám sát quá trình mô-đun

Nhiều mô-đun đầu vào/đầu ra của SIMATIC S7-300 có các tính năng thông minh:

• Thu thập tín hiệu giám sát (chẩn đoán)
• Giám sát tín hiệu từ quá trình (ngắt phần cứng)

Chẩn đoán

Chức năng chẩn đoán có thể được sử dụng để xác định xem việc thu thập tín hiệu của mô-đun (đối với mô-đun khối lượng kỹ thuật số) hoặc xử lý khối lượng tương tự (đối với mô-đun tương tự) có hoạt động ở trạng thái * hay không. Trong phân tích chẩn đoán, thông điệp chẩn đoán có thể tham số và không thể tham số phải được phân biệt:

• Thông báo chẩn đoán cho các thông số có thể được đặt:
  Thông báo chẩn đoán chỉ được gửi khi được bật thông qua cài đặt tham số thích hợp.
• Thông báo chẩn đoán cho các tham số không thể đặt:
  Các tin nhắn này được gửi tự động, tức là không liên quan đến cài đặt tham số.

Nếu một thông báo chẩn đoán được kích hoạt (ví dụ, "không có đầu vào cảm biến"), mô-đun sẽ kích hoạt ngắt chẩn đoán (nếu các tham số đã được thiết lập cho thông báo chẩn đoán đó, nó sẽ chỉ được kích hoạt sau khi các tham số tương ứng được thiết lập). CPU sẽ làm gián đoạn việc xử lý các chương trình người dùng hoặc các tác vụ ưu tiên thấp và xử lý các khối ngắt chẩn đoán liên quan (OB 82).

Mô-đun đầu vào/đầu ra số lượng kỹ thuật số
Thông điệp chẩn đoán	Nguyên nhân thất bại có thể xảy ra
Nguồn điện không cảm biến	Cảm biến điện quá tải Nguồn cảm biến đến M ngắn mạch
Không có điện áp phụ bên ngoài	Mô-đun Không có điện áp L+
Không có điện áp phụ bên trong	Mô-đun Không có điện áp L+ Cầu chì mô-đun nội bộ bị lỗi
Cầu chì cháy	Cầu chì mô-đun nội bộ bị lỗi
Các tham số trong mô-đun không chính xác	Các thông số chuyển đến mô-đun không chính xác
Chức năng giám sát thời gian đã được lập địa chỉ.	Sự xuất hiện thường xuyên của nhiễu điện từ cao Module bị lỗi
Lỗi EPROM	Sự xuất hiện thường xuyên của nhiễu điện từ cao Module bị lỗi
RAM bị lỗi	Sự xuất hiện thường xuyên của nhiễu điện từ cao Module bị lỗi
Mất ngắt phần cứng	Sự cố phần cứng xảy ra nhanh hơn khả năng xử lý của CPU

Mô-đun đầu vào analog
Thông điệp chẩn đoán	Nguyên nhân thất bại có thể xảy ra
Không có điện áp tải bên ngoài	Mô-đun không tải điện áp L+
Thiết lập cấu hình/tham số sai	Các thông số chuyển đến mô-đun không chính xác
Lỗi chế độ chung	Đầu vào (M-) và điện thế tham chiếu (M) của mạch đoANASự khác biệt tiềm năng giữa UCMquá cao
Cắt dây	Điện trở của mạch cảm biến quá cao Ngắt dòng giữa mô-đun và cảm biến Kênh không chuyển đổi (ngắt kết nối)
Dưới giới hạn phạm vi thấp hơn	Giá trị đầu vào thấp hơn phạm vi, có thể do lỗi động là: Phạm vi từ 4 đến 20 mA, 1 đến 5 volt: Cảm biến cực ngược; Chọn sai phạm vi đo Phạm vi đo khác: Phạm vi được chọn không chính xác
Cao hơn giới hạn phạm vi	Giá trị đầu vào vượt quá giá trị quá mức

Mô-đun đầu ra analog
Thông điệp chẩn đoán	Nguyên nhân thất bại có thể xảy ra
Không có điện áp tải bên ngoài	Mô-đun không tải điện áp L+
Thiết lập cấu hình/tham số sai	Các thông số chuyển đến mô-đun không chính xác
Đúng M ngắn mạch	Quá tải đầu ra Đầu ra QV đến MANANgắn mạch
Cắt dây	Điện trở thiết bị truyền động quá cao Ngắt dòng giữa mô-đun và bộ truyền động Kênh không sử dụng (ngắt kết nối)

Ngắt phần cứng

Tín hiệu quá trình có thể được theo dõi thông qua ngắt phần cứng và phản ứng với những thay đổi tín hiệu có thể được kích hoạt.

• Mô-đun đầu vào số lượng kỹ thuật số:
  Tùy thuộc vào các thông số cụ thể, mô-đun này có thể kích hoạt ngắt phần cứng cho từng nhóm kênh dọc theo tăng, giảm hoặc dọc theo tăng và giảm của các thay đổi trạng thái tín hiệu. CPU sẽ làm gián đoạn việc xử lý các chương trình người dùng hoặc các nhiệm vụ ưu tiên thấp và xử lý các khối ngắt chẩn đoán liên quan (OB 40). Mô-đun tín hiệu có thể đệm một ngắt cho mỗi kênh.
• Mô-đun đầu vào analog:
  Phạm vi công việc có thể được xác định bằng cách đặt giới hạn trên và giới hạn dưới. Mô-đun so sánh các phép đo kỹ thuật số với các giới hạn này. Nếu phép đo vi phạm bất kỳ giới hạn nào trong số này, ngắt phần cứng sẽ được kích hoạt. CPU sẽ làm gián đoạn việc xử lý các chương trình người dùng hoặc các nhiệm vụ ưu tiên thấp và xử lý các khối ngắt chẩn đoán liên quan (OB 40). Nếu giới hạn cao hơn/thấp hơn giá trị vượt/dưới phạm vi, không có so sánh nào được thực hiện.

S7-300F

Chế độ làm việc

Các tính năng an toàn của S7-300F được bao gồm trong chương trình F của CPU và nằm trong mô-đun tín hiệu an toàn không thành công.

Mô-đun tín hiệu giám sát tín hiệu đầu ra và đầu vào thông qua phân tích khác biệt và truyền tín hiệu thử nghiệm.

Bằng cách tự kiểm tra định kỳ, kiểm tra lệnh và thực hiện kiểm tra bằng chương trình logic được thực hiện theo thứ tự thời gian, CPU có thể kiểm tra xem bộ điều khiển đang hoạt động đúng cách. Ngoài ra, tình trạng I/O có thể được kiểm tra thông qua yêu cầu giám sát trạng thái (sign-of-life).

Nếu một lỗi được chẩn đoán trong hệ thống, hệ thống được chuyển sang trạng thái an toàn.

lập trình

Các chương trình liên quan đến bảo mật của CPU 315F được chuẩn bị bằng sơ đồ hình thang (LAD) và sơ đồ chức năng (FBD) của ngôn ngữ STEP 7. Phạm vi chức năng và kiểu dữ liệu liên quan đến hoạt động được giới hạn ở cài đặt ở đây. Sử dụng các định dạng và tham số cụ thể khi biên dịch, bạn có thể tạo các chương trình liên quan đến bảo mật. Trong một CPU duy nhất, các chương trình tiêu chuẩn có thể chạy đồng thời (cùng tồn tại) với các chương trình không an toàn mà không có bất kỳ hạn chế nào.

Một thành phần khác của gói này là thư viện F với các ví dụ lập trình của các tính năng liên quan đến bảo mật được TUV công nhận. Các trường hợp lập trình này có thể thay đổi, nhưng các thay đổi phải được chứng nhận lại.

Gói tùy chọn bảo mật phân tán S7 F

Khi biên soạn các đoạn liên quan đến bảo mật, bạn phải sử dụng gói tùy chọn "S7 F Distributed Safety". Phần mềm này chứa đầy đủ các tính năng và khối cần thiết để tạo ra một chương trình F. Để chạy S7 F Distributed Safety, bạn phải cài đặt STEP 7 không thấp hơn V5.1SP3.

Thông số kỹ thuật

Dữ liệu kỹ thuật chung
Lớp bảo vệ	IP20， Tuân thủ IEC 60 529
Nhiệt độ môi trường
Khi cài đặt ngang	0 đến 60 ° C
Khi cài đặt dọc	0 đến 40 ° C
Độ ẩm tương đối	10-95%, không ngưng tụ, tương đương với độ ẩm tương đối (RH), mức độ căng thẳng 2, phù hợp với IEC 61131 Phần 2
Áp suất khí quyển	1080~795 hPa (tương đương với độ cao -1000~2000 m)
cách điện
< 50 V	Điện áp thử nghiệm 500 VDC
< 150 V	2500 V DC Kiểm tra điện áp
< 250 V	Điện áp thử nghiệm 4000 V DC
Tương thích điện từ	Yêu cầu hướng dẫn tương thích điện từ; Chống nhiễu, theo tiêu chuẩn IEC 61000-6-2
Biến nhiễu dạng xung	Kiểm tra dựa trên: Xả tĩnh điện: IEC 61000-4-2; Xung đột nổ: IEC 61000-4-4; Xung đột: IEC 61000-4-5
Biến nhiễu sin	Kiểm tra dựa trên: Bức xạ tần số cao phù hợp với IEC 61000-4-3, Khử khớp nối tần số cao theo IEC 61000-4-6
nhiễu RF	Bức xạ nhiễu: EN 50081-2 Kiểm tra theo các tiêu chí sau: Kiểm tra nhiễu bức xạ theo EN 55016: Giới hạn loại A (khoảng cách đo là 10 m) nhiễu điện từ cung cấp điện hiện tại, EN 55011： Giới hạn mức A, nhóm 1
Tải trọng cơ khí
Chống rung	Dải tần số 10 Hz ≤f ≤58 Hz Liên tục: Biên độ 0,0375 mm Không liên tục: Biên độ 0,75 mm Dải tần số 58 Hz ≤f ≤150 Hz Liên tục: Gia tốc không đổi 0,5 g Liên tục: Gia tốc liên tục 1 g Tiêu chuẩn kiểm tra IEC 60068-2-6 Phương pháp thử: 5 Hz ≤ f ≤ 9 Hz， Biên độ không đổi 3,5 mm, 9 Hz ≤ f ≤150 Hz， 恒定加速度 1 g; Thời gian rung: 10 lần mỗi lần theo ba hướng X, Y, Z
Chống va đập	Tiêu chuẩn kiểm tra IEC 60068-2-27 Phương pháp thử: Sóng nửa sin: Sức mạnh tác động 15 g (đỉnh), thời gian 11 ms; Hướng tác động: tích cực, tiêu cực trên mỗi trục của ba trục dọc lẫn nhau