一、概述

西門子PLC S7-300系列及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用西門子PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)，西門子PLC S7-300的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。本文下面就為您介紹一下西門子PLC S7-300系列的選型方法，供您在配置過程中參考。

SIMATIC S7-300是德國(guó)西門子（Siemens）公司生產(chǎn)的模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。S7-300系統(tǒng)通過各種單獨(dú)的模塊之間的組合可進(jìn)行構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)；S7-300的指令系統(tǒng)具備高速（0.6~0.1μs）的運(yùn)算速度；S7-300支持用浮點(diǎn)數(shù)和反三角函數(shù)運(yùn)算，能夠有效地進(jìn)行更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；S7-300通過統(tǒng)一的Step 7軟件方便、簡(jiǎn)單的給所有模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)賦值；S7-300具備多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300具備強(qiáng)大的通信功能，它多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)，多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

西門子的Step 7 ProfessionalV5.4 SP3 編程軟件支持LAD，STL和FBD三種編程語(yǔ)言，并且支持三種編程語(yǔ)言的混編，大大的提高了編程的效率。

　　二、西門子PLC S7-300選型

　　一、機(jī)型的選擇

　　(一)西門子PLC S7-300的類型

　　西門子PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類;按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。

　　整體型西門子PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。

　　(二)輸入輸出模塊的選擇

　　輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求。對(duì)輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)等特點(diǎn);可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場(chǎng)合，但價(jià)格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。

　　可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。

考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。

　　(三)存儲(chǔ)器的選擇

由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。

　　(四)冗余功能的選擇

　　1.控制單元的冗余

　　(1)重要的過程單元：CPU(包括存儲(chǔ)器)及電源均應(yīng)1B1冗余。

　　(2)在需要時(shí)也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯(cuò)系統(tǒng)等。

　　2.I/O接口單元的冗余

　　(1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。

　　(2)重要檢測(cè)點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3)根據(jù)需要對(duì)重要的I/O信號(hào)，可選用2重化或3重化的I/O接口單元。

　　二、控制功能的選擇

　　該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。

　　為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng))通信處理器。

　　三、輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的估算

　　I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚�通常根�?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。

　　四、存儲(chǔ)器容量的估算

　　存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。

存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個(gè)字)，另外再按此數(shù)的25%考慮余量。

　　三、小結(jié)

　　綜上所述，用戶可以在使用西門子PLC S7-300系列時(shí)，參考本文提供的內(nèi)容進(jìn)行配置，從而設(shè)計(jì)出完整合理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并保證其穩(wěn)定運(yùn)行。如果需要更多的了解西門子PLC及其模塊的相關(guān)用法，請(qǐng)聯(lián)系我們，我們會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。