6ES7312-5BF04-0AB0技术参数

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步进电机环形分配器的PLC程序组合逻辑设计举例
下面通过步进电机环形分配器的PLC程序来进行说明：
（1）工作原理
步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。
如图5-47给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端QA、QB、QC的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表5-4所示。
（2）程序设计
程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知：
当CON＝0时，输出QA、QB、QC的逻辑关系为：

当CON＝1时，输出QA、QB、QC的逻辑关系为： 

当CON＝0，正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为：

当CON＝1，反转时各相线圈通电相序为：

QA、QB、QC的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，在梯形图中引入了上升沿微分指令

20个不同的CPU:

7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)

6 个紧凑型 CPU（带有集成技术功能和 I/O）（CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP）

5 个故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）

2种技术型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)

18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用

具有不同的性能等级，满足不同的应用领域。

Area of application

SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外，还提供紧凑型 CPU。

还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

下列标准型CPU 可以提供：

CPU 312，用于小型工厂

CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂

CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 319-3 PN/DP，用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

下列紧凑型CPU 可以提供：

CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU

CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU

CPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU

下列技术型CPU 可以提供：

CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。

CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须能够处理运动控制任务的工厂

下列故障安全型CPU 可以提供：

CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂

CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂

CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

Design

所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：

状态和故障 LED

模式选择开关

MPI 端口

CPU 还具有以下配置：

SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）插槽；

MMC 卡替代集成的装载存储器，是操作品。

使用前连接器连接到集成的 I/O 端口（**紧凑型 CPU）

连接 PROFIBUS 总线(**于DP型CPU)

RS 422/485 的连接（仅 PtP CPU）

连接 PROFINET(**于PN型CPU)

Functions

SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本，提高了性价比。

高处理速度；

例如，在 CPU 315-2 DP 中，位运算时，0.05 μs；浮点运算时，0.45 μs，

在 CPU 319-3 PN/DP 中，位运算时，0.004 μs；浮点运算时，0.04 μs

扩展数量

作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡（MMC）：

可在微型存储卡中存储一个完整的项目，包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低服务成本

无需电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据

编程

使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

标准型CPU

对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。

紧凑型 CPU

对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。

SMIATIC S7-300 是模块化微型PLC,满足中、小规模的性能要求

模块化与无风扇设计，易于实现分布式结构以及用户友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、小规模应用中各种不同控制任务的经济、方便的解决方案。

SIMATIC S7-300 的应用领域包括：

专用机床

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。

一系列具有不同功率范围的CPU，以及具有很多用户友好功能的一系列扩展模块，可以使用户根据不同的应用情况选择相应的模块。 如果控制任务需要扩展，可以随时使用附加模块对控制系统进行扩展。

SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器。

高等级的电磁兼容性以及高等级的抗震性，使得它具有*的工业控制能力。

概述

S7-300采用模块化结构设计。含有多种模块，可进行单独组合。

一个系统包含下列组件：

中央处理单元（CPU）：

各种 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块(SM)

用于连接网络和点对点连接的通讯处理器 (CP)。

用于高速计数、定位控制以及闭环控制的功能模块（FM）。

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中央控制器(CC)和扩展机架(ER)。

S7-300通过分布式中央控制器(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。

设计

简单的结构使得S7-300使用灵活且易于维护:

安装模块

只需将模块安装到 DIN 导轨上，将其旋入并用螺钉紧固。

集成的背板总线： 

背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在机壳的背面。

模块具有机械编码，更换极为容易：

更换时只需松开模板上的紧固螺钉。 按下锁紧机构，拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。

可靠的连接系统:

对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子。

TOP 连接：

为采用螺丝端子或弹簧端子连接的1线-3线连接系统提供预组装接线。可以替代直接在信号模块上接线。

确定的安装深度：

所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。所有模块应有明确的安装深度。

无插槽规则:

信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上。系统自行组态。

扩展

如果用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）可以扩展：

中央控制器和3个扩展机架多可连接32个模块：

多可将 3 个扩展机架（EU）连接到中央控制器（CC）。可以将八个模块插入到每个 CC/EU 中。

通过接口模板连接：

每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的模块插槽中，并自动处理与扩展单元的通信。

通过 IM 365 扩展：

1个 EU 远扩展距离为 1米，电源电压也通过该扩展提供。

使用 IM 360/361 扩展：

可扩展到 3个 EU, CC 与 ER 之间以及 EU 与 EU 之间远距离 10m。

独立空间安装：

单独的 CC/EU 还可以相互距离较远地放置。两个相邻CC/EU或EU/EU之间的距离：长达 10m。

灵活的安装方式：

CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以限度满足空间要求。

通讯

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,可以连接编程器/PC、人机界面系统和其它的SIMATIC S7/C7自动化系统。

通过PROFIBUS DP进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。带 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可以进行分布式自动化结构，可以高速通讯并且易于使用。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

SIMATIC S7-300

(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S7-400

SIMATIC C7 

(使用带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308

SIMATIC 505

由于性能原因，每条链路上主站的数量限制为2个。

以下设备可作为从站连接：

ET 200 分布式 I/O 设备

S7-300，通过 CP 342-5