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西门子S7-300PLC设计选型及应用

宣布日期：

2022-04-21

一、选型要点

西门子S7-300PLC的选型原则是据生产工艺所需的功效和容量举行选型，并思量维护的利便性、备件的通用性，以及是否易于扩展和有无特殊功效等要求。选型时详细注重以下几方面：

(1)有关参数确定。

一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个主要依据，一定要凭证现真相形留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注重当系统有模拟量信号保存或要举行大宗数据处置惩罚时，其存储容量应选大一些。

(2)系统软硬件选择。

一是扩展方法选择，S7-300PLC有多种扩展方法，现实选用时，可通过控制系统接口�？槔┱够堋rofibus-DP现场总线、通讯�？椤⒃顺蘄/O及PLC子站等多种方法来扩展PLC或预留扩展口；二是PLC的联网，包括PLC与盘算机联网和PLC之间相互联网两种方法。因S7-300PLC的工业通讯网络淡化了PLC与DCS的界线，联网的解决计划许多，用户可凭证企业的要求选用；三是CPU的选择，CPU的选型是合理设置系统资源的要害，选择时必需凭证控制系统对CPU的要求(包括系统集乐成能、程序块数目限制、种种位资源、MPI接口能力、是否有PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度规模等)，并更幸亏西门子公司的手艺支持下举行，以获得合理的选型；四是编程软件的选择，这主要思量对CPU的支持状态，我们的体会是：STEP7V4.0对有些型号的CPU不支持，硬件组态时会爆发故障蜕化，而STEP7V5.0则不保存这种问题。

西门子S7-300PLC设计选型及应用

二、设计及使用

1.设计注重事项

设计时主要应注重以下几方面：

(1)PLC输出电路中没有�；�，因此在外部电路中应设置串联熔断器等�；ぷ爸�，以避免负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一样平常为0.5A。

(2)PLC保存I/O响应延迟问题，因此在快速响应装备中应加以注重。MPI通讯协议虽简朴易行，但响应速率较慢。

(3)体例控制程序时，更好用�？槭浇峁钩绦�。这样既可增强程序的可读性，利便调试和维护事情;又能使数据库结构统一，利便WinCC组态时变量标签的统一体例和装备状态的统一显示。

(4)硬件资源。要合理设置硬件资源，以提高系统可靠性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不中止电源，以扫除停电对全线运行的倒运影响。又如对电机的控制回路要举行继电器隔离，以消除外部负载对I/O�？榈目赡芩鸹�。另外，系统装备要接纳自力的接地系统，以镌汰杂波滋扰。

2.使用要点

(1)抗滋扰步伐。来自电源线的杂波，能造成系统电压畸变，导致系统内电气装备的过电压、过负荷、过热甚至销毁元器件，造成PLC等控制装备误行动。以是，在电源入口处更好应设置屏障变压器或电源滤波等防滋扰设施。其中，电源滤波器的地要以更短线路接到中央�；さ�。关于直流电源，则可加装微分电容加以滋扰抑制。

(2)�；そ拥��？山幽捎貌恍∮�10mm2的�；さ枷呓雍门涞绨宓谋；さ�；相邻的控制柜也应优异接触并与地可靠毗连。同时要做好防雷�；そ拥�，通�？山幽勺芟叩缋率褂闷琳系缋虑移琳喜懔酵方拥�，或模拟信号电缆接纳两层屏障，外层屏障两头接地等步伐。另外，为避免感应雷进入系统，可接纳浪涌吸收器。

(3)做好信号屏障。信号的屏障很是要害，一样平常可接纳屏障电缆传送模拟信号。注重对多个模拟信号共用一根多芯屏障电缆或用两种屏障电缆传送时，信号间一定要做好屏障。并且电缆的屏障层一端(一样平常在控制柜端)要可靠接地。

(4)当现场没有或无法设置硬点时，可在操作界面上接纳软按键的要领解决走向选择或控制方法选择等问题。别的，与变频器、智能仪表等的毗连，更好照旧接纳信号线直接相连的方法。

(5)应合理设置PLC的使用情形，提高系统抗滋扰能力。详细接纳的步伐有：远离高压柜、高频装备、动力屏以及高压线或大电流动力装置；通讯电缆和模拟信号电缆只管不与其他屏(盘)或装备共用电缆沟；PLC柜内不必荧光灯等。另外，PLC虽适合工业现场，但使用中也应只管阻止直接震惊和攻击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有侵蚀性气体、灰尘过多、发热体周围应用；阻止导电性杂物进入控制器。

三、调试要点及注重事项

(1)通例检查。在通电之前要耐心详尽地作一系列的通例检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、包管检查等)，阻止损坏PLC�？�(用STEP7的诊断程序对所有�？榫傩屑觳�)。

(2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段举行。其中离线调试主要是对程序的体例事情举行检查和调试，接纳STEP7能对用户体例程序举行自动诊断处置惩罚，用户也可通过种种逻辑关系判断体例程序的正误。而在线调试是一个综合调试历程，包括程序自己、外围线路、外围装备以及所控装备等的调试。在线调试历程中，系统在监控状态下运行，可随时发明问题、随时解决问题，从而使系统逐步完善。因此，一样平常系统所保存的问题基本上可在此历程中获得解决。

在线调试装备开停时，必需先调试空开关的运行情形;若是装备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为'1'(正式运行时，作废强制)。调试单台装备时可针对性地建设该装备的变量表，对该装备及其与该装备相关的变量举行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否准确，对模拟量的转变也可一目了然。好比调试电动执行器时，可建设一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出下令信号等举行实时监视，便可很是直观地视察执行器的行动情形。

(3)S7-300PLC模拟量�？榭赏ü浠恍藕爬嘈涂ㄖС种种掷嘈托藕�。当刷新老生产工艺线时，不可阻止地会遇到多类信号。因此，设计时更好不把几种信号接到统一�？�;同时必需先组态好�？�，再接信号线，检查无误后送电。别的，应阻止两线制与四线制信号、电流与电压信号的混接，以免烧坏�？�。

(4)一样平常变送器的负载能力为600Ω，而模拟量输入�？榈目棺韪鞑幌嗤�(一样平常在250Ω以下)。若是回路内设清静栏，必需注重抗阻的匹配;模拟量输出�？榈母涸啬芰ξ�600Ω，一样平常执行器的负载能力为250Ω；如线路较长，也保存抗阻匹配问题。别的，要增强信号的隔离，特殊是要增强与支流调速装置、变频调速装置及装备配套的小型PLC之间的信号隔离，避免相互滋扰。

四、竣事语

S7-300PLC的应用很是普遍，在设计选型和调试及现实应用中可能会遇到种种各样的问题。本文从现实出发，总结多年实践履历，对以上各方面的问题提出了一些看法，希望对工程手艺职员能有一定的参考价值。

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