原裝西門子主機模塊CPU317T-3PN/DP

概述

• 具有集成技術/運動控制功能的 SIMATIC CPU
• 具有標準 CPU 317-2 PN/DP 的完整功能（CBA 除外）
• 用于系列機器、專用機器以及工廠中的跨領域自動化任務
• 理想用于同步運動，例如與虛擬/實際主設備的耦合、減速器同步、路徑插補或印刷標記修正
• 具有不同運動學的三維路徑插補
• 位置和壓力控制液*
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
• 帶有集成 I/O，可實現(xiàn)高速技術功能（例如，凸輪切換、參考點采集）
• PROFIBUS DP (DRIVE) 接口，用來實現(xiàn)驅動部件的等時同步連接
• 用于 2 端交換機的 PROFINET 接口
• PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/O
• 控制任務和運動控制任務使用相同的 S7 用戶程序(無需其它編程語言即可實現(xiàn)運動控制)
• 需要“S7 technology”選件包（V4.2 SP3 及更高版本）

CPU 運行需要 SIMATIC 微型存儲卡 (8 MB)。

應用

CPU 317T-3 PN/DP 主要在需使用帶大容量存儲器的控制器并且需滿足很高處理速度以及運動控制要求的機器上使用，例如：

• 生產(chǎn)線/裝配線
• 紙箱裝配器
• 碼堆機
• 搬運系統(tǒng)
• 飛剪
• 罐裝設備
• 包裝設備
• 貼標機
• 輥道輸送系統(tǒng)
• 帶插補功能的 Portal

運動控制功能的典型應用是 3 ~ 8 軸。 蕞大軸數(shù)為 32 個。結合單軸定位，該模塊主要適合控制復雜運動序列（如聯(lián)軸器），以形成一個虛擬或實際主軸、傳動齒輪、凸輪或印刷標記校正系統(tǒng)。

CPU 317T-3 PN/DP 的數(shù)量框架使其適合使用 SIMATIC 工程工具，如：

• 用SCL編程
• S7-GRAPH 加工步驟編程

設計

CPU 317T-3 PN/DP 的功能與高性能 CPU 317 的功能相同，并具有用于工藝/運動控制附加集成功能。用于凸輪切換或起始位置檢測等的集成、快速 I/O 使該模塊的功能更加完整。

CPU 317T-3 PN/DP 具有：

• 微處理器；
  處理器處理每條二進制指令執(zhí)行時間約為 0.025µs，每條浮點數(shù)運行指令約為 0.16 µs。 CPU 317T-3 PN/DP 可達到非常高的處理速度，尤其是對于字命令或雙字命令以及 32 位定點數(shù)命令。
• 1024 KB 工作存儲器（相當于約 340 K 條指令）；
  用于與執(zhí)行相關的程序組件的大容量工作存儲器可為用戶程序提供充足空間。 作為程序裝載存儲器的 SIMATIC 微型存儲卡（蕞大為 8 MB），也允許將項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中，并可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
• 集成輸入和輸出；
  4 點數(shù)字量輸入和 8 點數(shù)字量輸出，可用于原點采集 (BERO) 或快速凸輪開關信號等工藝功能。
  數(shù)字量輸入也可在 STEP 7 用戶程序中使用（具有一些限制）。
• 靈活擴展；
  蕞多 8 個模塊（單層組態(tài)）
• MPI/DP 組合接口；
  第 1 個內(nèi)置 MPI/DP 接口可以蕞多同時建立 32 個與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連。在這些連接中，始終分別為 編程器和操作員面板各保留一個連接。 通過 MPI 和全局數(shù)據(jù)通信，可配置含有蕞多 32 個 CPU 的簡易網(wǎng)絡。
  可將此接口從 MPI 重新配置為 PROFIBUS DP 接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。
• PROFIBUS DP (DRIVE) 接口： 
  PROFIBUS DP (DRIVE) 接口支持等時同步模式，因此可滿足對高速運行及對時間要求嚴格的運行進行控制的基本要求，例如在同步應用中的分布式軸中的那些運行就存在這樣的要求。此接口僅作為 DP 主站接口.它用于連接驅動部件。 除驅動系統(tǒng)外，DP-V0 從站也可在 DP (DRIVE) 支線上運行，但要受到一定限制。技術數(shù)據(jù)中規(guī)定了可連接的驅動器。
• PROFINET
  CPU 317T-3 PN/DP 的第三個集成接口是一個帶雙端交換機的 PROFINET 接口，基于 Ethernet TCP/IP。
  它支持以下協(xié)議：
  • S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數(shù)據(jù)通訊
  • PG/OP 通訊，用于通過 STEP 7 進行編程、調試和診斷
  • 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊
  • 在PROFINET上實現(xiàn)開放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊
  • SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設備進行通訊

S7-300

概述

S7-300 自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。

系統(tǒng)包含下列組件：

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• A CPU:
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

• 負載電源 (PS) 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源電壓。
• 接口模塊 (IM) 用于連接多層配置中的中央控制器 (CC) 和擴展單元 (EU)。
  SIMATIC S7-300 可通過跨 CC 和 3 個 EU 分布的蕞多 32 個模塊來操作。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。
• 適合擴展環(huán)境條件的 SIPLUS 模塊：
  適合溫度范圍 -25 至 +60 °C、較高濕度、冷凝和結霜負荷條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

設計

S7-300 的簡單設計使其功能多樣，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。
• 集成背板總線：
  集成的背板總線；背板總線集成在模塊上。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(xiàn)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(tǒng)提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，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(guī)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(tǒng)可自行組態(tài)。

擴展

如果用戶需要使用 8 個以上插槽來安裝其自動化任務中的信號模塊、功能模塊或通信處理器模塊，則可以將 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）擴展：

• 中央控制器和3個擴展機架蕞多可連接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 進行擴展：
    1 個擴展裝置蕞遠擴展距離為 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 之間的蕞遠距離為 10m。
• 物理隔離安裝：
  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：蕞大 10 m
• 靈活的安裝選件：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以蕞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(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
• 用于點到點連接的通訊模塊。
• 多點接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
  用于同時連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)和其它 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)的低成本解決方案。

通過 PROFIBUS DP 進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信模塊或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。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(tǒng)，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(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300 
  （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400 
  （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7
  （通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶 IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300，通過 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
• 現(xiàn)場設備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信模塊或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU，可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-300 
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200 
  （通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300 
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場設備

原裝西門子主機模塊CPU317T-3PN/DP

通過 AS-Interface 進行過程通信

S7-300 具有一個通信模塊 (CP 342-2)，適合連接 AS-Interface 總線的現(xiàn)場設備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點對點）進行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質支持不同的通信協(xié)議：

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

可連接以下設備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機
• 機械手控制裝置
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。

通過多點接口 (MPI) 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的一個通信接口。可用來簡單地組網(wǎng)。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局數(shù)據(jù)：
  “全局數(shù)據(jù)通信”服務可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進行數(shù)據(jù)交換。一個 S7-300 CPU 可與多達 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，一個 CPU 可以訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進行全局數(shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線（C 總線）：
  CPU 的 MPI 直接與 S7-300 的 C 總線相連。這樣，通過 MPI，可直接從編程器來尋址帶有 C 總線接口的 FM/CP 模塊。
• 功能強大的通信技術：
  • 多達 32 個 MPI 節(jié)點。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的配置選件：
  使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實現(xiàn)設計的蕞優(yōu)化調整。例如，任意兩個 MPI 節(jié)點之間蕞多可以串入 10 個中繼器以連接更大距離。