西门子S7-300 CPU312C

西门子S7-300 CPU312C

在工业自动化领域，PLC和工控机是人们不得不提的两类控制设备，它们是大多数自动化的基础设备。

PLC和工控机的新技术发展是工程师对设备应用性能要求的体现：控制器的硬件化，

以及用户的各种控制要求通过来进行改变。

PLC就是一种利用计算机原理为顺序控制专门设计的、通用的、使用方便的装置。

它采用了**设计的硬件，而使用性能都是通过控制程序来确定的。

工控机则是利用了个人计算机的PCI总线和PC/104总线、

采用功能板卡扩展控制I/O点来实现计算机控制的一种方便的控制设备。它具有工业现场应用特性，

同时又较大地利用了PC机的，用户可以方便地选择各制造商提供的产品。

PLC和工控机目前的技术发展水平已大大**过其出现时技术水平，并各自定位在不同的层面。

PLC适合低成本自动化项目和作为大型DCS的I/O站，工控机在中规模小范围自动化工程中有很好的性能价格比，

当然这种定位也不是的。据，2000年我国工业自动化的市场规模达170亿至207亿币，其中工控机占40亿左右、

PLC占30亿左右，再加上DCS、FCS和NCC（占60亿）中使用的PLC和工控机，

可以看出其在工业自动化领域中举足轻重的作用。这两类控制设备在各领域的自动化中扮演了不可缺少的角色。

图1给出了某自来水厂工业控制的典型结构图，其中采用了PLC作为I/O控制站、工控机作为监控机

SIMOTION D 控制单元：D410?2，D4x5?2（4 个性能级别）

SIMOTION D 是 SIMOTION 的结构紧凑、基于 SINAMICS S120 变频调速柜系列的版本。

SIMOTION D 控制单元有以下几种型号：

• SIMOTION D410-2 是带多轴选项的单轴应用的紧凑型控制单元。此控制单元有 D410-2 DP 和 D410-2 DP/PN 
• 等型号，可卡装到块型 SINAMICS S120 PM340 功率模块上。
• SIMOTION D4x5-2 是适用于 SINAMICS S120 书本型变频调速柜多轴应用的控制单元，有以下几种型号：
  • SIMOTION D425-2 DP 和 D425-2 DP/PN 控制单元（基本性能），用于多 16 个轴
  • SIMOTION D435-2 DP 和 D435-2 DP/PN 控制单元（性能），用于多 32 个轴
  • SIMOTION D445-2 DP/PN（高性能型）控制单元，用于多 64 个轴
  • SIMOTION D455-2 DP/PN 控制单元（**高性能），用于多 128 个轴，或者带有非常短的控制时钟周期的应用

这种可扩展性可确保对自动化方面不断变化的要求快速做出响应，而*对做出改变。

设备理念

通过 SIMOTION D，PLC、运动控制功能以及 SINAMICS S120 驱动能在一个共享控制硬件上运行。SIMOTION D 

中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC，这意味着该不仅能够控制运动序列，而且还可控制整台机器。

根据所用的 SIMOTION D 平台，HMI 设备可在内置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上运行，

以进行操作员控制与。远程、诊断和远程服务等功能也可通过这些接口来使用。

优势

应用

能在任何地方使用SIMOTION D

• 使用SINAMICS S120驱动系列
• 直接在传动（SINAMICS S120）中执行运动控制和PLC功能
• 要求结构紧凑、节省空间
• 运动控制和高速I/O需要高性能
• 处于苛刻的条件下，要求高电磁兼容性，高抗冲击性和高抗振动性
• 采用了具有高速同步操作功能的模块化机器概念

灵活的模块化机器解决方案

SIMOTION D 适用于单轴和高性能多轴组合的模块化机器概念的实施：

• SIMOTION D410-2（块型）为从单机传动到小型多机传动（通常为 2 至 3 个轴）的紧凑型传动设计提供了具性价比的解决方案。
• SIMOTION D4x5-2（书本型）可用于多轴（多 128 个轴）的开环和闭环控制。

重要应用包括：

• 包装机
• 塑料和橡胶机械
• 压力机和拉线机
• 纺织机械
• 印刷机械
• 木材、玻璃、陶瓷和石材加工机械
• 转换
• 搬运设备

随着伺服变频器和矢量变频器使用的，需要 PLC、运动控制和技术功能的高度集成。

通过 SIMOTION D4x5-2，某些控制模块还可用作 SIPLUS 型号，适合在较为恶劣的条件下使用

（例如，在有毒中）。

可连接下列设备： 
S7 PLC和S5 PLC及第三方 
打印机 
机器人控制 
扫描仪、条码阅读器等
通过多点接口(MPI) 的数据通讯 
---- 多点接口(MPI)通讯口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于简单联网。
MPI能同时连接几个带 STEP 7的编程器/PC、人机界面(HMI) 
全局数据 
联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换。 

(每个程序周期zui多允许16个GD包，每包zui多64字节)。

S7-300 cpu每次zui多可以交换4个含22个字节的数据包，

而且zui多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4x以上版编程)。全局数据通讯只能通过MPI接口。 
内部通讯总线(K-总线) 
CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。 
功能强大的通讯技术 
- zui多32个MPI站 
- 每个CPUzui多有8个动态通 
- 讯连接用于与SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7进行通讯 
- 每个CPUzui多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATIC HMI和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、

C7进行扩展通讯 。 
- 数据传输速度1875千位/秒或12兆位/秒 
灵活的扩展能力 
用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和

 RS 485中继器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列产品。这些部件保证了的配置。例如，

在任意两个给定的MPI节点之间可串联zui多10个中继器来跨越长距离。

允许不同功率等级与控制性能的单元组合，所有组件之间都具有高度的兼容性，

同时还可通过简单并联就可实现功率的增容。

通讯支持的 PROFIBUS DP 现场总线或新一代高速工业以太网技术 PROFINET，可以方便地集成到工厂 IT ，

传动组件之间采用*特的DRIVE-CLiQ通讯。

一个控制单元就可同时控制多达四台逆变和一台整流，所需数据都保存在控制单元中，

在控制单元内就能建立轴间连接和控制，保证可靠运行。

基于网络技术的全新传动串行通讯，用于传动组件之间的通讯。DRIVE-CLIQ 组件都有一个电子铭牌，

各项技术数据都将自动装载到控制单元中，从而读取拓扑结构，实现 SINAMICS 驱动的自动配置。

由于选用了新一代高性能 IGBT 和*特的均流控制技术，装置并联增容时，只需短电机电缆的要求就可，

而*笨重而昂贵的平衡电抗或输出电抗器。

全新的 IGBT 整流 ——SLM，在实现四象限运行的基础上，成功避免了换流故障，

又免除了晶闸管正反桥整流/回馈所需的自耦变压器，大大了传动的可靠性。

西门子OP270-10操作员面板西门子OP270-10操作员面板

SINAMICS S120 Combi 功率模块

SINAMICS S120 Combi 驱动将常用的 

SINAMICS 驱动功能 在一个为紧凑型车床和铣床量身定制的多轴驱动模块中。 凭借众多的技术亮点，

SINAMICS S120 Combi 在这类型的驱动产品中树立起了新的行业参与者。

SINAMICS S120 Combi 将具有再生反馈能力的电源模块以及用于主轴和进给电机的 3 轴或 4 轴电机模块集成在一个功率模块中。

 驱动性能可功率为 16kW 的主轴（S1）以及电流为 12A 的进给电机（S1）。

SINAMICS S120 Combi 覆盖了紧凑型车床和铣床的典型功率范围并成为与 

SINUMERIK 828 数控为匹配的驱动器。

如果机床具有多根轴，那么可通过 SINAMICS S120 紧凑书本型电 机模块对 SINAMICS S120

 Combi 功率模块进行扩展。

对于**出 SINAMICS S120 Combi 功率范围的机床方案，则可以由模块化驱动 SINAMICS S120 替代 

7/8”电源T-Tap PRO T形管电源，每5针带有2个内置7/8”阴极触点、一个内置7/8”针；用于ET 200pro模块的能量连接及分配；