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西门子PLC模块6ES7314-6CH04-4AB1

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西门子模块S7-300

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上海隆彦自动化科技有限公司

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产品简介

西门子PLC模块6ES7314-6CH04-4AB1
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西门子PLC模块6ES7314-6CH04-4AB1

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SIMATIC S7-300 的应用领域包括：

机床
纺织机械
包装机械
通用机械工程
控制器制造
机床
楼宇自动化
电气与电子工业及相关产业。

根据要求，也可使用下列模块：

用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源的负载电源模块(PS)。
接口模块(IM)，用于多机架配置时连接*控制器(CC)和扩展机架(ER)。
S7-300通过分布式*控制器(CC)和3个扩展单元(EU) 可以操作多达32个模块。所有模块都是密封的，运行时无需风扇。
SIPLUS 模块扩展的环境条件下使用：
适用于-25至+60°C 的温度范围高湿度、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，可直接用于车载或室外使用。不需要全天候防护的机柜和IP 65机柜保护。

通讯西门子PLC模块6ES7314-6CH04-4AB1

S7-300 具有不同的通讯接口：

连接AS-i、PROFIBUS和工业以太网总线系统的通讯处理器。

用于点到点连接的通讯处理器

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。

SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通讯类型：

过程通讯：
用于通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）的 I/O 模块（过程图像交换）循环访问。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。循环执行数据通讯，或通过功能块从用户程序事件驱动调用数据通讯。

为使用户更为轻松地组态通讯功能，提供了使用方便的 STEP 7 用户界面。

数据通讯

SIMATIC S7-300 配备不同的数据通讯机制：

使用全局数据通讯通过 MPI 在网络连接的 CPU 之间进行的数据包循环交换。
与具有通讯功能的其他设备进行的事件驱动通讯。可以使用 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 网络。

全局数据

使用“全局数据通讯”服务，网络连接的 CPU 可以循环交换数据（每个循环zui多交换 4 个全局数据包，每个数据包有 22 个字节）。例如，这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。只可通过 MPI 进行全局数据通讯。使用 STEP 7 中的 GD 表进行组态。

通讯功能

可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7/C7 合作伙伴的通讯服务。

这些服务是：

通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
通过 MPI、K 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
S7-300 可以用于：
- 作为服务器，通过 MPI、K 总线和 PROFIBUS 通讯
- 作为服务器或客户端，通过集成的 PROFINET 接口通讯

可以使用可重新加载的功能块建立与 S5 系列设备和非西门子设备的通讯服务。

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）。

与全局数据相比，必须建立通讯功能的通讯链接。

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设计和功能

桌面 CPU 创新

设计

S7-300 可以实现空间节省和模块式组态。除了模块，只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们旋转到位。
这样就实现了坚固而且具有 EMC 兼容性的设计。
随用随建式的背板总线可以通过简单的插入附加的模块和总线连接器进行扩展。S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展，也可用于构建带有 ET 200M 的分布式结构；因此实现了经济高效的备件控制。

扩展选件

如果自动化任务需要超过 8 个模块，S7-300 的*控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展。中心架上zui多可以有 32 个模块，每个扩展装置上zui多 8 个。接口模块 (IM) 可以同时处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽，CC/EU 还可以相互间隔较长距离安装（zui长 10m）。

在单层结构中，这可以实现 256 个 I/O 的zui大组态，在多层结构中zui多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中，可以有 65536 个 I/O 连接（zui多 125 个站点，如通过 IM153 连接的 ET200M）。插槽可自由编址，因此无需插槽规则。

S7-300 模块种类丰富，还可以用在分布式自动化解决方案中。
与 S7-300 具有相同结构的 ET 200M I/O 系统通过接口模块不仅可以连接到 PROFIBUS 上还可以连接到 PROFINET 上。

实战：DSP与单片机的一种高速通信实现

介绍了一种利用双口RAM实现DSP与单片机高速数据通信的方法，给出了它们之间的接口电路以及软件实现方案。

　　1 引言

　　数字信号处理器（DSP）是一种适合于实现各种数字信号处理运算的微处理器，具有下列主要结构特点：（1）采用改进型哈佛（Harvard）结构，具有独立的程序总线和数据总线，可同时访问指令和数据空间，允许实际在程序存储器和数据存储器之间进行传输；（2）支持流水线处理，处理器对每条指令的操作分为取指、译码、执行等几个阶段，在某一时刻同时对若干条指令进行不同阶段的处理；（3）片内含有专门的硬件乘法器，使乘法可以在单周期内完成；（4）特殊的指令结构和寻址方式，满足数字信号处理FFT、卷积等运算要求；（5）快速的指令周期，能够在每秒钟内处理数以千万次乃至数亿次定点或浮点运算；（6）大多设置了单独的DMA总线及其控制器，可以在基本不影响数字信号处理速度的情况下进行高速的并行数据传送。

　　由一片DSP加上存储器、模/数转换单元和外设接口就可以构成一个完整的控制系统，但这种方案要达到高速实时控制是不可行的。因为一个实时控制系统一般需要完成数据采集、模/数转换、分析计算、数/模转换、实时过程控制以及显示等任务，单靠一片DSP来完成这些工作势必会大大延长系统对控制对象的控制周期，从而影响整个系统的性能。所以我们添加一个CPU，负责数据采集、模/数转换、过程控制以及人机接口等任务，使DSP专注于系统控制算法的实现，充分利用它的高速数据处理能力。从性能价格比的角度出发，这个CPU采用8位的51系列单片机。这时，两个CPU之间的数据共享就成了一个重要的问题。

　　采用双口RAM（简称DRAM）是解决CPU之间的数据共享的有效办法。与串行通信相比，采用双口RAM不仅数据传输速度高，而且抗干扰性能好。在笔者实验室研制的电力有源滤波器中，选用了TI公司的第三代DSP芯片TMS320C32和51系列单片机89C52作为控制系统的CPU。两个CPU之间通过双口RAM CY7C133完成数据交换。但在实际使用过程中遇到了89C52 与双口RAM总线宽度不匹配的问题，需要进行接口电路的设计。

　　2 双口RAM CY7C133的内部结构和功能

　　CY7C133是CYPRESS公司研制的高速2K×16CMOS双端口静态RAM，具有两套相互独立、*对称的地址总线、数据总线和控制总线，采用68脚 PLCC封装形式，zui大访问时间可以为25/35/55 ns。采用主从模式可以方便地将数据总线扩展成32位或更宽。各引脚的功能如表1所示，内部功能框图如图1所示。

　　CY7C133允许两个CPU同时读取任何存储单元（包括同时读同一地址单元），但不允许同时写或一读一写同一地址单元，否则就会发生错误。双口RAM中引入了仲裁逻辑（忙逻辑）电路来解决这个问题：当左右两端口同时写入或一读一写同一地址单元时，先稳定的地址端口通过仲裁逻辑电路优先读写，同时内部电路使另一个端口的信号有效，并在内部禁止对方访问，直到本端口操作结束。BUSY信号可以作为中断源指明本次操作非法。在主从模式中，主芯片的信号接上拉电阻作为输出，从芯片的信号作为写禁止输入。

CP1H指拨开关如何使用

什么是指拨开关?

是一款用来操作控制的地址开关，采用的是0/1的二进制编码原理。是一款能用手拨动的微型的开关，由此而得了指拨开关的命名。

根据PLC型号下载手册参考，本文介绍的是CP1H的指拨开关使用方法。

CP1H指拨开关的使用

一、S7-300 PLC的种类

种类	图片	CPU系列号	功能简介
S7-300 通用型		CPU 312 CPU 314 CPU 315-2 DP CPU 315-2 PN/DP CPU 317-2 DP CPU 317-2 PN/DP CPU 318-2 DP	模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求各种性能的模块可以非常好地满足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，使得应用十分灵活方便用户和简易的无风扇设计当控制任务增加时，可自由扩展大量的集成功能使它功能非常强劲
S7-300C 紧凑型		CPU 312C CPU 313C CPU 313C-2 PtP CPU 313C-2 DP CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2 DP	带集成数字量输入和输出的紧凑型CPU 各种性能的模块可以非常好地满足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，使得应用十分灵活方便用户和简易的无风扇设计当控制任务增加时，可自由扩展大量的集成功能使它功能非常强劲
S7-300F 故障安全型		CPU 315F-2 DP CPU 315F-2 PN/DP CPU 317F-2 DP CPU 317F-2 PN/DP	故障安全型自动化系统，满足工厂日益增加的安全需求基于S7-300 以连接带有安全相关的模块的ET200S和ET200M分布式I/O 站；采用PROFISAFE协议通过 PROFIBUS DP进行与安全相关的通讯。此外，还有用于与安全无关应用的标准模块
S7-300T 技术型		CPU 315T-2 DP CPU 317T-2 DP	具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU 具有标准CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全部功能能满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统用于同步运动序列，例如与虚拟/ 实际主设备的耦合、减速器同步、凸轮盘或印刷点修正。与集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生产线上的*控制器在PROFIBUS DP 上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统带有本机I/O，可实现快速技术功能( 例如凸轮切换，参考点探测） PROFIBUS DP(DRIVE) 接口，用来实现驱动部件的等时连接控制任务和运动控制任务使用相同的S7 应用程序( 无需其它编程语言就可以实现运动控制) 需要“S7 Technology”软件包
SIPLUS S7-300 宽温度型		SIPLUS CPU 312C SIPLUS CPU 313C SIPLUS CPU 314 SIPLUS CPU 315-2 DP SIPLUS CPU 315-2 PN/DP SIPLUS CPU 317-2 PN/DP SIPLUS CPU 315F-2 DP SIPLUS CPU 317F-2 DP	用于恶劣环境条件下的PLC 扩展温度范围从-25°C 到 70°C 适用于特殊的环境( 污染空气中使用) 允许短时冷凝以及短时机械负载的增加 S7-300 采用经过认证的PLC 技术易于操作、编程、维护和服务特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以及食品加工等领域。低成本的解决方案

一、S7-300 PLC系统组成

系统组成：

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。 zui多配置4个机架。每个机架zui多可以插入8个模块。在4个机架上zui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zui多4个扩展机架的配置中
信号模块 (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标准导轨		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