西门子PLC S7-300选型
一、机型的选择
(一)西门子PLC S7-300的类型
西门子PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型西门子PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。
(四)冗余功能的选择
1.控制单元的冗余
(1)重要的过程单元：CPU(包括存储器)及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。
2.I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3)根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。
二、控制功能的选择
该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。
为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器。
三、输入输出(I/O)点数的估算
I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
四、存储器容量的估算
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数(16位为一个字)，另外再按此数的25%考虑余量。
属性 | PN 基本(BA) | PN 标准(ST) | DP高性能 (HF) | PN 高性能 (HF) | PN 高速(HS) |
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应用 |
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接口 | 集成 RJ45 插座 | PROFINET 连接通过铜总线适配器 | 集成 RS485 插座 | PROFINET 连接通过铜总线或者光纤总线适配器 | |
每个机架的模块数量 | ***多12个模块 | ***多32个模块+ 16 x ET 200AL | ***多64个模块+ 16 x ET 200AL | ***多30个模块 | |
地址范围 | ***大 32个字节每个模块和站 (输入和输出 | ***大 798 个字节每个站和256个字节每个模块 (输入和输出) | ***大 244个字节每个站和244个字节每个模块 (输入和输出) | ***大 1440 个字节每个站和288个字节每个模块 (输入和输出) | ***大 968个字节每个站和32个字节每个模块 (输入和输出) |
带/不带空插槽的组态控制 | 支持 | ||||
带间隙的站运行 | |||||
时钟同步模式 | 不支持 | 从 250µs起的同步 | 从 125µs起的同步 | ||
***小更新时间 | 1ms (RT) | 1ms (RT, IRT) | 取决于组态和PROFIBUS波特率, 典型值 3ms | 250µs (RT, IRT) | 125µs (RT, IRT) |
热插拔 | 单模块热插拔 (一个模块被移除后站点仍然运行) | 单模块热插拔 (一个模块被移除后站点仍然运行) | 多模块热插拔 (多个模块被移除后站点仍然运行) | 多模块热插拔 (多个模块被移除后站点仍然运行) | |
I&M 数据 | 支持:I&M0 to I&M3 | 支持:I&M0 to I&M3 | 支持:I&M0 to I&M3 | 支持:I&M0 to I&M4 | 支持:I&M0 to I&M3 |
介质冗余 | MRP | MRP | 不支持 | MRP | MRP, MRPD |
共享设备 | ***多 2个 IO 控制器的共享设备 | ***多 4个 IO 控制器的共享设备 | ***多4个 IO 控制器的共享设备 | ||
模块内部的共享输入/输出 | 支持 | 支持 | |||
系统冗余 S2 | 支持 | 不支持 | |||
通过RESET 键恢复到出厂设置 | 支持 | 支持 | |||
优先启动 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 |
过采样 | 支持 | 支持 | |||
| 模块通道分区成多个子模块 | 不支持 | 固件版本V3.3 及更高版本，带高性能和高速 IO模块 | 不支持 | 支持: 模块通道***多分区成4个子模块 | 支持: 模块通道***多分区成4个子模块 |
表 03
ET 200SP 的 IO 模块的功能属性
属性 | 基本 (BA) | 标准 (ST) | 高性能 (HF) | 高速 (HS) |
应用 |
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诊断 | 基本诊断 | 每个模块的诊断 (如:断线 和 短路 ) | 通道诊断 | 模块诊断或通道诊断 |
特殊功能 |
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注意
所有 ET 200SP IO 模块都能在所有 ET 200SP 接口模块上使用。
例外:
PROFIsafe 模块无法在基本接口模块上使用。
工艺模块TM Timer DID不能在DP接口模块上使用。
需要注意，接口模块的功能限制可能会限制IO模块的功能。例如：
HF 和 HS IO 模块都支持时钟同步模式。基本、标准和 DP 接口模块不支持时钟同步模式。