S7-300 bộ lập trình điều khiển logic PLC

Mô tả

S7-300 bộ lập trình điều khiển logic PLC

SIMATIC S7-300 được sử dụng trong nhiều ứng dụng trên toàn thế giới và đã được chứng minh là thành công hàng triệu lần. Bộ điều khiển đa năng SIMATIC S7-300 tiết kiệm không gian lắp đặt và có thiết kế mô-đun. Một loạt các mô-đun có thể được sử dụng để mở rộng hệ thống một cách tập trung hoặc để tạo ra các cấu trúc phi tập trung theo nhiệm vụ đang thực hiện, và tạo điều kiện cho một kho phụ tùng thay thế hiệu quả về chi phí. SIMATIC được biết đến với tính liên tục và chất lượng. Bạn muốn ứng dụng của mình được chứng minh trong tương lai? Sau đó, bạn nên xem xét những ưu điểm và khả năng mới của SIMATIC S7-1500 và kỹ thuật với TIA Portal.

♦♦♦ TỔNG QUAN

S7-300 được thiết kế theo kiểu hệ thống nhiều mô-đun liên kết lại với nhau. Mỗi mô-đun là một thiết bị riêng lẻ, với các chức năng độc lập, khi kết hợp với bộ điều khiển lập trình sẽ tạo nên một hệ thống vận hành của s7-300.
Vậy hệ thống này bao gồm những thiết bị nào?

• CPU

Có nhiều loại CPU khác nhau, tùy theo ứng dụng lớn hay nhỏ mà người sử dụng sẽ chọn CPU loại có khả lập trình và hiệu suất vận hành tương ứng. Có loại CPU độc lập chỉ sử dụng để chứa chương trình điều khiển, cũng có loại CPU compact tích hợp sẵn tín hiệu vào ra digital và analog. Có loại CPU đơn giản chỉ tích hợp giao tiếp MPI cũng có loại phức tạp hơn tích hợp cả giao tiếp Profibus DP và Profinet trên thân PLC.

•  Mô-đun tín hiệu (SM) vào / ra tín hiệu số và tín hiệu tương tự.
•  Bộ xử lý truyền thông (CP).
•  Các mô-đun chức năng (FM) để đếm tốc độ cao, định vị (vòng lặp hở / vòng lặp kín) và điều khiển PID.
•  Nguồn cung cấp (PS) chuyển đổi điện áp AC (120v/230v) sang tín hiệu điện 24V DC cung cấp cho PLC.
•  Các mô-đun giao tiếp mở rộng (IM) để kết nối bộ điều khiển trung tâm (CC) với các trạm mở rộng khác (EU)
•  SIMATIC S7-300 có thể được vận hành tối đa với 32 mô-đun được gắn liền trên CC và mở rộng được 3 EU.
•  Các mô-đun SIPLUS cho các điều kiện môi trường khắc nghiệt:

Ví dụ
– Thích hợp cho phạm vi nhiệt độ -25 đến +60 ° C,
– Mội trường có độ ẩm cao.
– Có thể được gắn trực tiếp trên các phương tiện di động hoặc bên ngoài tòa nhà trong tủ điện có IP20 cái mà được bảo vệ chống lại ánh  nắng mặt trời trực tiếp cũng như nước mưa hay phun sương.

♦♦♦ Thiết kế

Hệ thống S7-300 được thiết kế đơn giản, linh hoạt dễ bảo trì:

• Thanh rail – module:

Trước khi lắp s7-300 chúng ta phải cố định thanh rail của thiết bị này.
Sau đó đơn giản là đặt mô-đun vào đúng vị trí treo lên thanh rail, xoay ốc để cố định.

• Kết nối các mô-đun thông qua backplane

Có một thiết bị kết nối nhỏ nhỏ được gọi là backplane được gắn phía sau vỏ của mỗi mô-đun để kết nối các mô-đun của s7-300 lại với nhau.

• Cơ chế cơ học giúp dễ dàng khi thay thế:Mô-đun được cố định vào thanh rail thông qua 1 vít khóa, khi cần thay thế chỉ cần mở vít khóa này ra.

Mỗi mô-đun sẽ có 1 phụ kiện đi kèm gọi là front-connector dùng để đấu dây – cấp tín hiệu điện vào mô-đun. Front-connector này được thiết kế theo cơ chế ấn-mở để dễ dàng lắp và tháo ra khỏi mô-đun.

• Đấu dây cho mô-đun:

Thông qua front-connector, dây tín hiệu được đấu vào mô-đun thiết bị thông qua cơ chế screw (xoay ốc) hoặc cơ chế push-in (nhấn để mở và khóa).

• Kết nối dây tín hiệu ra xa:

Một trong những điểm tạo sự thuận tiện cho thiết bị này là cơ chế đấu dây sẵn. Siemens cung cấp một bộ connector đấu dây sẵn để lắp vào mô-đun và kết nối với các thiết bị ở xa (tùy theo chiều dài bộ dây đấu).

• Chiều sâu lắp đặt:

Tất cả các kết nối và dây được lõm vào các mô-đun và được bảo vệ, bao phủ bởi các nắp che phía trước.

• Không có quy tắc vị trí:

Các mô-đun tín hiệu và bộ xử lý truyền thông có thể được kết nối theo bất kỳ cách nào mà không bị hạn chế vị trí.

♦♦♦ Khả năng mở rộng

Khi hệ thống cần sử dụng nhiều hơn 8 module các loại SM, FM hoặc CP cho các tác vụ tự động hóa của nó. Người thiết kế sẽ phải sử dụng đến các mô-đun giao tiếp mở rộng để giải quyết vấn đề này.
Ngoại trừ 2 dòng CPU đơn giản nhất là 312 và 312C – các dòng CPU của s7-300 còn lại đều có khả năng mở rộng tối đa 32 mô-đun. Trong đó là 8 mô-đun được gắn liên tiếp theo sau bộ điều khiển trung tâm (CC). Và 8 mô-đun được gắn theo sau bộ giao tiếp mở rộng (EU), nhiều nhất kết nối được 3 bộ giao tiếp mở rộng này (3EU).
Mỗi CC / EU có mô-đun giao tiếp riêng (tùy nhu cầu sử dụng). Nó luôn được cắm vào khe bên cạnh CPU trên CC và xử lý giao tiếp với EU một cách tự động.

• Mở rộng qua IM 365:

1 EU, khoảng cách tối đa 1 m; điện áp cung cấp cũng được chuyển giao.

• Mở rộng qua IM 360/381:

3 EU, khoảng cách tối đa giữa CC và EU và giữa EU và EU, 10 m trong mỗi trường hợp.
Tùy chọn lắp linh hoạt: CC / EU có thể được gắn theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Do đó, họ có thể thích nghi với nhiều không gian có sẵn trong tủ điện.

♦♦♦ Giao tiếp

S7-300 có nhiều cách thức truyền thông khác nhau:

• Các mô-đun truyền thông cho các kết nối point-to-point.
• Giao thức truyền thông đa điểm (MPI) được tích hợp vào tất cả CPU của s7-300; giải pháp chi phí thấp để kết nối đồng thời PG / PC, hệ thống HMI và các hệ thống tự động hóa SIMATIC S7 / C7 khác. Đây là cách thức truyền thông cũ trước khi có sự ra đời của PROFINET.
• Truyền thông AS-Interface, PROFIBUS và PROFINET / Ethernet công nghiệp. Trong trường hợp CPU không có tích hợp sẵn, người sử dụng có thể mua thêm mô-đun truyền thông để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi khác.

♦♦♦ Ứng dụng

SIMATIC S7-300 là hệ thống PLC mini dành cho ứng dụng có quy mô vừa phải.
Các lĩnh vực ứng dụng của SIMATIC S7-300 bao gồm:
• Máy móc đặc biệt
• Máy dệt
•Máy đóng gói
• Sản xuất thiết bị cơ khí nói chung
• Tòa nhà điều khiển
• Sản xuất máy công cụ
• Hệ thống lắp đặt
• Công nghiệp điện / điện tử và các ngành nghề lành nghề
• Sự phù hợp tối đa cho nhiều ngành công nghiệp nhờ khả năng tương thích điện từ cao và khả năng chống sốc và chống rung tốt.