西门子模块CPU315-2DP

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它在 SIMATIC S7-300 中经常被用作标准 PROFIBUS DP 主站。 该 CPU 也被用作分布式智能设备（DP从站）。

它已经依照量化框架作了优化，以便使用 SIMATIC 工程工具，如：

用SCL编程 用S7-GRAPH进行顺序控制编程 另外，CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：

简单的运动控制 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案 通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

CPU 315-2 DP 安装有：

微处理器;
处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 50 ns，每个浮点预算的时间为 0.45 µs。 256 KB 工作存储器（相当于大约 85 K 条指令）；
与执行程序段相关的大容量工作存储器可以为用户程序提供足够的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（最大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。

目前，PLC 不仅可以执行开环控制，而且还可以执行

• 闭环控制、
• 定位、
• 计数、比例控制、
• 阀门控制以及其它功能。

为此，西门子公司开发了各种智能型 I/O 模板。 它们均为微处理器控制，能够完全独立地执行时间要求苛刻的控制任务，并可直接通过其输入/输出通道连接到过程控制。 避免了对 CPU 的额外负担。

分布式 I/O

在连接远距离分布的过程与 I/O 模板时，其布线往往非常复杂，而且极易造成故障。 若需要一个模块化的灵活自动化系统，我们还是建议使用分布式 I/O 系统：

• 使用分布式 I/O 系统 ET 200，即可从距离远达 23km 的过程站远程操控远程 I/O 设备、小型控制系统以及大量现场设备。设备之间通过快速现场总线 PROFIBUS-DP 连接，符合标准 EN 50 170。

编程器，软件

SIMATIC®系列产品提供有一种精心打造的全面编程器解决方案，包括从经济的便携式编程器，到功能强大的台式编程器。

同时，我们还提供与之相匹配的应用软件。 所适用的操作系统：

• Windows 95/98/NT 或业已验证的 SIMATIC®软件以及适用于所有 PC 的应用程序
• 并且，通过西门子 STEP®7 软件，可快速、便捷地对控制器进行编程。 使用同一种软件，即可进行归档和测试。

工控机

坚固、可靠的 SIMATIC®系列工控机，非常适用于机器数据和过程数据的采集、处理和归档，物流和制造工序的操作员控制和可视化，以及过程控制任务。

HMI

自动化控制过程越复杂，准确适配的“人机沟通”功能就越显重要。

源自西门子的 SIMATIC HMI®设备即可提供适用于此类各种任务的解决方案。

开放式通讯

任何制造系统的生产效率在很大程度上取决于所用控制系统的灵活性。 虽然分布式控制可增加灵活性，但也意味着需要高性能的设备用于相互之间以及与主控 PC 之间的数据交换。

SIMATIC®为此提供有两种解决方案：

• CPU - CPU 点对点连接或通过通讯处理器的点对点连接，这种方式可链接节点有限
• 通过工业以太网或 PROFIBUS 局域网的通讯，这种方式可链接大量的可编程控制器。

• S7-300

  一般步骤

  S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

  一个系统包含下列组件：

  • CPU：
    不同的 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)。
  • 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
  • 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 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 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
  • 接口模块 (IM)，用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
    通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
  • SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
    适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、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，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。

  设计

  简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：

  • 安装模块：
    只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
  • 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，总线连接器插在外壳的背面。
  • 模块采用机械编码，更换极为容易：
    更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。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。
  • 现场证明可靠的连接：
    对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
  • TOP 连接：
    为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
  • 规定的安装深度：
    所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
  • 无插槽规则:
    信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

• 通信

  S7-300 具有不同的通信接口：

  • 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
  • 用于点到点连接的通信处理器
  • 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。

  PROFIBUS DP进行过程通信

  SIMATIC S7-300 通过通信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。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

  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
    （通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
  • SIMATIC S7-400
    （通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
  • SIMATIC C7
    （通过带 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

  出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。