西門子模塊6ES7321-1BH02-0AA0

西門子PLC的選型：
在PLC設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。PLC及有關設備應是集成的、的，按照易于與工業控制形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用PLC應是在相關工業領域有投運業績、成熟可靠的，PLC的硬件、配置及功能應與裝置規模和控制要求相適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，后選擇有較高性能價格比的PLC和設計相應的控制。

    一、輸入輸出（I/O）點數的估算
    I/O點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統計的輸入輸出點數，再10%～20%的可擴展
    余量后，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據制造廠商PLC的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。
    二、存儲器容量的估算
    存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。
    存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數字量I/O點數的10～15倍，加上模擬I/O點數的100倍，以此數為內存的總字數（16位為一個字），另外再按此數的25%考慮余量。
    三、控制功能的選擇
    該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
    (一)運算功
    簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數功能；普通PLC的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數運算、數據傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他運算功能。隨著開放的出現，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或機的通信，有些產品還具有與工廠或企業網進行數據通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發，合理選用所需的運算功能。大多數應用，只需要邏輯運算和計時計數功能，有些應用需要數據傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數運算，數值轉換和PID運算等。要顯示數據時需要譯碼和編碼等運算。
    (二)控制功能
    控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，PLC的處理速度和節省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ASC碼轉換單元等。
    (三)通信功能
    大中型PLC應支持多種現場總線和通信協議（如TCP/IP），需要時應能與工廠網（TCP/IP）相連接。通信協議應符合ISO/IEEE通信，應是開放的通信網絡。
    PLC的通信接口應包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業以太網、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設備和電纜）應1：1冗余配置，通信總線應符合，通信距離應裝置實際要求
    PLC的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于1Mbps，通信負荷不大于60%。PLC的通信網絡主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網絡；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網絡；3）PLC網絡通過特定網絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網；4）專用PLC網絡（各廠商的專用PLC通信網絡）。
    為減輕CPU通信任務，根據網絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場總線、工業以太網）通信處理器。

    (四)編程功能
    離線編程：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程時，CPU只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行，CPU對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程可成本，但使用和調試不方便。在線編程：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負責現場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種成本較高，但調試和操作方便，在大中型PLC中常采用。
    五種化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其（IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以特殊控制的控制要求。
    (五)診斷功能
    PLC的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內診斷和外診斷。通過對PLC內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通過對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷

概述

模擬量輸入

用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻

應用

模擬量輸入模板用來實現PLC與模擬量過程信號的連接。用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻

功能

模擬量輸入模塊將來自過程的的模擬量信號轉換為可在控制器中進行內部處理的數字量信號。

該模塊具有如下特點：

分辨率為 9-15 位 + 符號位（具有不同的轉換時間），可以設置。

各種量程；

電流/電壓的默認設置是使用量程模塊以機械方式設置的，可通過編程器和 STEP 7 的“Hardware configuration”進行細調。

中斷能力；

該模塊將診斷和限值中斷發送到控制器的 CPU。

診斷；

該模塊將綜合診斷信息發送到 CPU。

 西門子模塊6ES7321-1BH02-0AA0

SIMATIC S7-300 CPU信號模塊功能模板通訊功能強大，結構緊湊并且經濟

SIMATIC S7- 300通用控制器可以節省安裝空間并且具有模塊化設計的特點。
大量的模塊可根據手頭的任務被用于擴展集中系統或創建分散結構的系統，并促進備件成本效益的經濟性。憑借其令人印
產品簡介：
· 模塊化中小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用 
· 大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應自動控制任務 
· 由于簡單實用的分散式結構和多界面網絡能力，使得應用十分靈活 
· 方便用戶和簡易的無風扇設計 
· 當控制任務增加時，可自由擴展 
· 由于大范圍的集成功能使得它功能非常強勁 
應用 
---- S7-300是模塊化中小型 PLC 系統，它能滿足中等性能要求的應用。
---- 模塊化，無排風扇結構，易于實現分布，易于用戶掌握等特點使得S7-300成為各種從小規模到中等性能要求控制任務的方便又經濟的解決方案。
---- SIMATIC S7-300的應用領域包括： 
· 機床 · 紡織機械 · 包裝機械 · 通用機械工程應用 · 控制系統 · 機床 · 樓宇自動化 · 電器制造工業及相關產業 
---- 多種的性能遞增的CPU和豐富的且帶有許多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以*根據實際應用選擇合適的模塊。
---- 當任務規模擴大并且愈加復雜時，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。

---- 結構 
---- SIMATIC S7-300可編程序控制器是模塊化結構設計。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。
---- 系統組成： 
· *處理單元 (CPU) 
各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。 
· 信號模塊 (SM) 
用于數字量和模擬量輸入/輸出 
· 通訊處理器 (CP) 
用于連接網絡和點對點連接 
· 功能模塊 (FM) 
用于高速計數，定位操作 (開環或閉環控制) 和閉環控制。
功能 
---- SIMATIC S7-300的大量功能支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護 
· 高速的指令處理 
0.6~0.1ms的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內開辟了全新的應用領域。 
· 浮點數運算 
用此功能可以有效地實現更為復雜的算術運算 
· 方便用戶的參數賦值 
一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數賦值，這樣就節省了入門和培訓的費用。 
· 人機界面 (HMI) 
方便的人機界面服務已經集成在S7-300 操作系統內。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中要求數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送。 
· 診斷功能 
CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件 
(例如：超時，模塊更換，等等)。 
· 口令保護 
多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改。 
· 操作方式選擇開關 
操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。 
通訊 
---- SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口： 
· 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業以太網總線系統 
· 通訊處理器用來連接點到點的通訊系統 
· 多點接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
---- 這是一個經濟而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態功能，這使得組態非常容易、簡單。