西门子6SL32110KB137UB1，西门子6SL32110KB137UB1

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S7-300

提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

• 高速执行指令：
  指令执行时间最低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。
• 浮点数运算：
  可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。
• 用户友好的参数赋值：
  仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。
• 人机界面（HMI）：
  S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且完全使用相同的符号和数据库。
• 诊断功能：
  CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。
• 口令保护:
  使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非授权复制与更改。

SIMATIC S7-300符合的国家标准和国际标准有：

• DIN
• UL 认证
• CSA 认证
• FM class 1 div. 2；组别：A、B、C 和 D （温度组别：T4（≤135°C））
• ATEX 认证
• 澳大利亚标志
• 以下船级社资格认证
  • 美国船级社
  • 法国船级社
  • 挪威船级社
  • 德国船级社
  • 英国劳氏船级社
  • 日本船级社（NK）
• 抗震

通讯

SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信类型：

• 过程通讯：
  对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换过程图像）。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。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。

STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

数据通讯

SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：

• 使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。
• 借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。

全局数据

借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（最多可达8 GD 数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。

通讯功能

使用系统已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。

这些服务是：

• 通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
• 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
  S7-300 可以用于：
  • 用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS
  • 用作服务器或客户端时，使用集成式PROFINET接口

使用reloadable块，可以建立与S5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。

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）。

与全局数据不同的是，对于通信功能，必须为其建立通信连接。

集成到 IT 领域中

借助自动化工程组态，使用S7-300，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

• IP 路由；
  借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。
• WEB 服务器；
  使用标准浏览器，可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件系统中的数据
• 标准诊断页；
  无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。
• E-mail；
  直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。
• 通过 FTP 进行通讯；
  大多数操作系统平台都可以使用的开放协议
• 设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。

S7-300 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此，标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息：

• CPU 一般信息
• 诊断缓冲区的内容
• 变量表
• 标签状态
• 模块的状态
• 报文
• 工业以太网的相关信息
• PROFINET 节点的拓扑结构

等时模式

使用系统功能“同步模式”，可以同步耦合

• 分布式信号采集、
• PROFIBUS 信号传输和
• 程序执行

总线周期时间的程序运行。

创建了自动化解决方案，可以以固定间隔时间（常量总线周期时间）捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。

借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术，S7-300确保可以精确地重现规定的过程响应时间。

为同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件，可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。

在分布式自动化解决方案中，目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域，并确保可以获得最高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大生产数量。

模块的诊断和过程监视

SIMATIC S7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能：

• 信号采用的监控（诊断）。
• 监控来自过程的信号（硬件中断）。

诊断

诊断功能可以用来判断模块的信号采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否工作于无故障状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和非参数化诊断消息：

• 可参数赋值的诊断报文：
  仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息。
• 不可参数赋值的诊断报文：
  这些消息的发出是一个常规事件，即该过程与参数化无关。

如果某个诊断消息处于激活状态（例如“无传感器输入”），则模块会发起一个诊断中断（若已经为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断）。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块（OB 82）。

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法

FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。

PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；

PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，
一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果

以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。


A：所有的输入参数：

COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；

MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；

PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；
P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；
I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；
INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；
I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；
D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；
CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS；
SP_INT： REAL：PID的给定值；
PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；
PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）
MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；
GAIN ： REAL：比例增益；
TI ： TIME：积分时间；
TD ： TIME：微分时间；
TM_LAG： TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关；
DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；
LMN_HLM： REAL：PID上极限，一般是100%；
LMN_LLM： REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）；
PV_FAC： REAL：过程变量比例因子
PV_OFF： REAL：过程变量偏置值（OFFSET）
LMN_FAC： REAL：PID输出值比例因子；
LMN_OFF： REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；
I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；
DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；

B：部分输出参数说明：
LMN ：REAL：PID输出；
LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）

C：规格化概念及方法：
PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，
而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的
因此，需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化

规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比 对应与27648数字量范围内的量）
对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT
对于输出变量 ，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；

D：PID的调整方法：
一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可，
一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡
的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。我记得网络上有许多调整PID的方法，但不记得那么多了，先试试吧。

附录：PID的调整可以通过“开始—>SIMATIC->STEP7->PID调整”打开PID调整的控制面板，通过选择不同的PID背景数据块，调整不同回路的PID参数。

• 3 英寸至 15 英寸理想的入门级系列，用于操作和监控紧凑型机器和系统
• 由于使用像素图形显示屏，可以清晰地显示过程
• 使用触摸屏和触觉功能键实现直观的操作
• 配备所有必需的基本功能，如警报记录、配方管理、绘图、矢量图形和语言切换
• 通过集成的以太网接口或带有 RS485/422 的单独版本可以简单地连接到控制器
• • 全集成自动化 (TIA) 的集成组件：
    提高生产率，最小化工程费用，减少生存周期成本
    • 由于采用垂直组态（4" 和 6" 设备），即使在安装空间受限时也可使用
    • 缩短组态和调试时间
    • 由于免维护型设计和背光显示器使用寿命较长，维修十分方便
  • 由于具有输入/输出字段、矢量图形、趋势曲线、条形图、文本和位图等要素，可以简单、轻松地显示过程值
  • 图片库，带有现成的图形对象
  • 可全球使用：
    • 可组态 32 种语言（包括亚洲和西里尔字符集）
    • 在线可在多达 5 种语言间切换
    • 相关语言文本和图形

  SIMATIC HMI 基本面板与面板和多功能面板产品系列的现有触摸设备安装兼容。

  KP300 基本型单色 PN

  • 3.6" FSTN 像素图形，单色
  • 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）
  • 触控设备，配备10个功能键和10个系统键。
  • Text Displays (TD 100C, TD 200/TD 200C, TD 400C) 和 OP 73 、 OP 73micro的创新后继产品。
    

  KTP400 Basic 单色 PN

  • 3.8" STN，单色
  • 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）
  • 触摸屏和 4 个触觉功能键
    

  KTP600 Basic 单色 PN

  • 5.7" STN，单色
  • 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）
  • 触摸屏和 6 个触觉功能键
  • TP 177micro//TP 177A 创新的后续产品
    

  KTP600 基本型彩色 PN 或 DP

  • 5.7" TFT，256 色
  • 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）或
    1 个 RS 485/422 接口（MPI，PROFIBUS DP；单独版本）
  • 触摸屏和 6 个触觉功能键
  • TP 177micro//TP 177A 创新的后续产品
    

  KTP1000 基本型彩色 PN 或 DP

  • 10.4" TFT，256 色
  • 以太网接口 (TCP/IP, PROFINET) 或
    1 个 RS 485/422 接口（MPI，PROFIBUS DP；单独版本）
  • 触摸屏和 8 个触觉功能键

  TP1500 Basic 彩色 PN

  • 15.0" TFT，256 色
  • 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）
  • 触摸屏
  • 永久性窗口和模板概念，用于生成屏幕模板
  • 输入/输出域
    用于显示和更改过程参数
  • 按钮
    用于直接初始化功能和动作。在按钮上最多可以同时配置 16 种功能。
  • 图像
    可以用作 ICON 以代替用作功能键或按钮的文本标签。它们还可以用作全屏背景图像。
    组态工具包含带有大量图形和多种对象的库。所有的带有 OLE 接口的编辑器都可以用作图形编辑器（比如 Paint Shop，Designer 或者 CorelDraw）。
  • 矢量图形
    基本几何形状（直线，圆和矩形）可以在组态工具中直接创建
  • 固定文本
    可以以任何字符尺寸用作功能键，过程图和过程值的标签
  • 曲线功能和直方图
    可用于以图形形式显示动态值
  • 语言切换：
    • 5 种在线语言，32 种组态语言，包括亚洲和西里尔字母字符集。
    • 相关语言文本和图形
  • 可按照各个部门的要求进行用户管理（安全性）
    • 通过用户名和密码进行身份验证
    • 特定用户组的优先级
  • 发信系统
    • 离散警报
    • 模拟报文
    • 具有可自由定义的消息级别（如状态/故障消息），用于定义确认响应和显示消息事件
    • 历史消息
  • 配方管理
  • 帮助文本
    过程屏幕、消息和变量
  • 算术函数
  • 极限值监控
    用于输入和输出的可靠过程控制
  • 指示灯
    用于指示机器和设备状态
  • 任务计划器，用于循环执行功能
  • 模板概念
  • 在模板中组态的显示元素将出现在每个显示中
  • 可以通过如下方法简单地进行维护和组态：
    • 用 ProSave 在 PC 上备份和还原组态，操作系统，数据记录和软硬件数据
    • 通过 MPI/PROFIBUS DP 或以太网下载组态
    • 自动传输识别
    • 单独对比设定与校准
    • 清洁屏幕
    • 无须电池
  
  

1FT7 电机是永磁同步电机，具有非常紧凑的外形尺寸和极为精致的外观设计。由于采用久经考验的横剖面设计和带有快速释放锁的可旋转连接器，可实现电机的快速便捷安装。

1FT7 紧凑型电机满足了用户对动态响应、速度设置范围、轴和法兰精度方面的最高要求。它们采用最新的编码器技术，并针对与我们的全数字控制和驱动系统配套使用进行了优化。

自然冷却、强制通风或水冷却可用作冷却类型。采用自然冷却方法，热通过电机表面进行消散，而采用强制通风方法，热通过内置风扇强制排出。使用水冷却可以实现最大冷却效果，因此可达到最大额定功率。

• 由于使用自然冷却时，具有 ≥ 4 × M₀ 的高过载能力，所以可以在广泛的转速范围内实现出色的动态性能
• 高防护等级 – 允许在恶劣的环境条件下运行
• 由于编码器采用振动隔离安装，所以可实现能够耐受振动和冲击负载的高坚固耐用性
• 由于采用久经考验的横剖面设计和带有快速释放锁的可旋转连接器，可实现电机的快速便捷安装
• 极高效率
• 由于 1FT7 紧凑型电机的转矩脉动低，所以它们特别适合在需要最大表面质量和最佳机加工质量的机床中使用。它们的尺寸紧凑，允许在有限的空间内安装。
• 1FT7 高动态性能型电机转动惯量非常低，可以实现极佳的动态性能和非常短的循环时间。由于 1FT7 高动态性能型电机具有强制通风和水冷两种类型，所以它们具有较高的连续运行性能。

节能软件 SinaSave 可用于配有电源供电电机（定速）和变频器供电电机（变速）的应用等。对于线路供电操作，可以使用三个比较基准来计算西门子 EFF1 节能电机节约的费用以及附加成本的回报时间。

进行比较：

• 西门子 EFF2 节能电机 – 情况 1
• 单独选择的已知电机 – 情况 2
• 总体装置/系统分析中的已知电机 - 情况 3

单独应用案例如下：

情况 1

当西门子 EFF1 节能电机与西门子 EFF2 节能电机相比时，计算能源成本节约以及附加成本的回报时间。

在此情况下，西门子节能电机的电机数据已随其订货号一起存储。此外，您还会了解到节能电机附加成本的回报时间。

• 数字量输入/输出作为 SIMATIC S7-1200 CPU 的集成 I/O 的补充
• 信号模块作为独立的模块；
  可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用（CPU 1211C 除外）
• 信号板将作为模块插到 CPU 上，在空间有限的情况下使用；
  可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用
• 用于使控制器灵活地适应相关任务的要求
• 用于使用附加输入端和输出端对系统进行后续扩展

• 除了现有的集成数字量输入/输出之外，数字扩展模块还可以提供更多的数字量输入/输出使用选项s。

  这为用户提供了下列优势：

  • 最佳适应性：
    • 使用可以根据需要混合的信号模块，用户可以使其控制器准确地满足相关任务的要求。这可以避免产生不必要的投资。可以使用带有 8 个、16 个和 32 个输入/输出通道的模块
    • 在空间有限的情况下，或只需要少数附加输入/输出的情况下，可以使用信号板。通过信号板可以对 S7-1200 CPU 进行模块化扩展。这不会增加控制器所需的安装空间
  • 灵活性：
    如果任务后续有所扩展，可以升级控制器。更新用户程序非常简单。

  信号模板

  信号模块具有与基本设备相同的设计特点：

  • 安装在 DIN 导轨上：
    模块安装在右侧 CPU 旁边的导轨上，相互电气、机械地连接，并且通过滑块机构连接到 CPU
  • 直接安装：
    水平或垂直安装在 DIN 导轨上或使用集成的钻孔直接安装在控制柜中
  • 由于所有数字模块均配备可拆卸的连接端子（“独立接线”），所以更换方便。

  信号板

  信号板直接插到每个 S7-1200 CPU 前面的插座中。

  • 安装：
    信号板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中，因此可以电气、机械地连接到 CPU
  • CPU 的安装尺寸保持不变
  • 由于所有信号板均配备可拆卸的连接端子（“独立接线”），所以更换方便。

  说明

  信号模块不能与 CPU 1211C 一起使用。
  信号板可以与 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用。