西门子6ES7331-7PF11-0AB0

西门子S7-300产品说明

S7-300 CPU 的六个性能等级

现有性能范围较宽的分级 CPU 系列，可用于组态控制器。

产品范围包括 7 种标准的 CPU、

7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。

现有 CPU 的宽度仅 40mm

SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分，是销量的控制器。

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应用范围

在个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 较端设备。

定货号    型号

CPU    

6ES7211-0AA23-0XB0    CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出

6ES7211-0BA23-0XB0    CPU221 继电器输出,6输入/4输出

6ES7212-1AB23-0XB8    CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出

6ES7212-1BB23-0XB8    CPU222 继电器输出,8输入/6输出

6ES7214-1AD23-0XB8    CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出

6ES7214-1BD23-0XB8    CPU224 继电器输出,14输入/10输出

6ES7214-2AD23-0XB8    CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO

6ES7214-2BD23-0XB8    CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO

6ES7216-2AD23-0XB8    CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出

6ES7216-2BD23-0XB8    CPU226 继电器输出,24输入/16输出

扩展模块    

6ES7 221-1BH22-0XA8    EM221 16入 24VDC，开关量

6ES7 221-1BF22-0XA8    EM221 8入 24VDC，开关量

6ES7 221-1EF22-0XA0    EM221 8入 120/230VAC，开关量

6ES7 222-1BF22-0XA8    EM222 8出 24VDC，开关量

6ES7 222-1EF22-0XA0    EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量

6ES7 222-1HF22-0XA8    EM222 8出 继电器

6ES7 222-1BD22-0XA0    EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET

6ES7 222-1HD22-0XA0    EM222 4出 继电器 干触点

6ES7 223-1BF22-0XA8    EM223 4入/4出 24VDC，开关量

6ES7 223-1HF22-0XA8    EM223 4入 24VDC/4出 继电器

6ES7 223-1BH22-0XA8    EM223 8入/8出 24VDC，开关量

6ES7 223-1PH22-0XA8    EM223 8入 24VDC/8出 继电器

6ES7 223-1BL22-0XA8    EM223 16入/16出 24VDC，开关量

6ES7 223-1PL22-0XA8    EM223 16入 24VDC/16出 继电器

6ES7 223-1BM22-0XA8    EM223 32入/32出 24VDC，开关量

6ES7 223-1PM22-0XA8    EM223 32入 24VDC/32出 继电器

6ES7 231-0HC22-0XA8    EM231 4入*12位精度，模拟量

6ES7 231-7PB22-0XA8    EM231 2入*热电阻，模拟量

6ES7 231-7PD22-0XA8    EM231 4入*热电偶，模拟量

6ES7 232-0HB22-0XA8    EM232 2出*12位精度，模拟量

6ES7 235-0KD22-0XA8    EM235 4入/1出*12位精度，模拟量

6ES7 277-0AA22-0XA0    EM277 PROFIBUS-DP接口模块

6GK7 243-2AX01-0XA0    CP243-2 AS-i接口模块

6ES7 253-1AA22-0XA0    EM253 位控模块

6ES7 241-1AA22-0XA0    EM241 调制解调器模块

6GK7 243-1EX00-0XE0    CP243-1工业以太网模块

6GK7 243-1GX00-0XE0    CP243-1IT 工业以太网模块

附件    

6ES7 291-8GF23-0XA0    MC291,新CPU22x存储器盒,64K

6ES7 291-8GH23-0XA0    MC291,新CPU22x存储器盒,256KB

6ES7 297-1AA23-0XA0    CC292,CPU22x时钟/日期电池盒

6ES7 291-8BA20-0XA0    BC293,CPU22x电池盒

6ES7 290-6AA20-0XA0    扩展电缆,I/O扩展,0.8米,CPU22x/EM

6ES7 901-3CB30-0XA0    编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,5-开关,5m

6ES7 901-3DB30-0XA0    编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,USB接口，5-开关

6ES7 292-1AD20-0AA0    CPU22x/EM端子连接器块,7个端子,可拆卸

6ES7 292-1AE20-0AA0    CPU22x/EM端子连接器块,12个端子,可拆卸

6ES7 292-1AG20-0AA0    CPU22x/EM连接器块,18个端子,可拆卸

6AV6 640-0AA00-0AX0    TD400C文本显示器

6ES7272-0AA30-0YA1    TD200文本显示器

6EP1 332-1SH31    专为S7－200 设计电源,24V/3.5A 可并联5个

6EP1332-1LA00    PS207电源 输入100-240VC（85-264VAC/110-300VDC),输出：24VDC、2.5A

6EP1332-1LA10    PS207电源 输出：24VDC、4.0A

6ES7 231-7PF22-0XA0    EM231 8路输入热电偶

6ES7 231-0HF22-0XA0    EM231模拟量输入模块，8输入

6ES7 231-7PC22-0XA0    EM231 4路输入热电阻

6ES7 232-0HD22-0XA0    EM232模拟拟量输出模块，4输出

S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。

1847年10月1日，维尔纳·冯·西门子（Werner von Siemens）在其发明的使用指针是来指出字母顺序而不是摩尔斯电码的电报技术基础上建立了公司。公司随后被称为Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halske

前瞻聚力，同心致远

（4）上传数据

四、现在水泥厂的自动化程度越来越高，对设备DCS的要求也越来越高，因此在电气方面我们要实现如下功能：

⑴能自动实现从开启除尘器设备到水泥罐车装满的全过程。

⑵运行过程中，能将各设备的运行信号反馈到中控室。

⑶中控室接到备妥后可以实现远程启、停设备。

⑷停车状态下，提供设备的备妥信号。

⑸运行过程中若出现故障，可向中控室提供故障信号。

⑹实时监控水泥罐车内水泥的多少。

五、 西门子PLC控制的具体实现

基于以上几点，我们选用奥越信公司生产的OYES-200可编程序控制器作为控制核心，通过对其编程实现各设备的运行。系统硬件组成

主要构成如下：奥越信 OYES-200系列CPU一台、数字量扩展模块EM223一台、模拟量扩展模块EM231一台，我们将各个电机和阀门的状态及控制信号接入西门子PLC，由西门子PLC对这些设备进行控制；EM231可接收罐车重量信号4-20mA电流信号。我们也可以将这些信号通过EM277模块按照 PROFIBUS-DP协议将系统连接到全厂PROFIBUS-DP总线上，将系统升级为一个PROFIBUS-DP从站，实现中控室对散装车间的控制。

西门子西门子PLC在铝材成型生产线的应用

可编程序控制器是八十年代发展起来的新一代控制装置，由于它结构简单，编程方便，性能优越，被广泛的应用在工业控制的各个领域。在工业控制环节有些生产还是处于粉尘、油渍、蒸汽较多的环境。恶劣的工作环境将对电气控制系统产生不利的影响，所以要求电气控制系统有良好的性能以及很强的抗干扰性。因此西门子PLC在工业中起着重要的作用。

在铝材挤压技术中，27MN卧式单动短行程前上料铝挤压机采用卧式三梁四柱预应力组合框架结构，短行程前上料正向挤压方式，油泵直接驱动，配置世界先进的机电液控制元件和系统，以及配套齐全的机械化辅助设备，采用西门子PLC与计算机两级控制，使压机的速度、位置和压力得到精确的控制，所采用的主要技术集中体现了当代挤压机的发展趋势和先进技术水平．适宜生产制造、利于操作维护，提高生产效率、降低使用成本。

一、 系统配置：

本系统采用西门子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模块、OYES-300系列通信IM153模块等。通过profibus-DP网络实现主站和从站之间的通讯；中央控制室上位机与现场主机之间通过MPI网络通讯，对生产过程中的压力、温度、速度、功率和时间等参数进行实时监控。

数字量输入模块直接同电气发讯元件即按钮、限位开关、压力继电器等连接。数字量输出模块直接控制电磁阀、控制继电器、指示灯等。模拟量输入模块直接同压力传感器、速度给定电位器等相连。模拟量输出模块直接给比例阀放大器信号。

STEP7硬件组态如图1所示：

二、 程序设计：

本系统采用STEP7组态编程，根据铝挤压机控制有压力控制、位置控制、速度控制、模拟等温控制、挤压筒温度控制等控制系统，分别为每部分控制编写相应的FC(功能Function)、FB(功能块Function Block)、DB(数据块Data Block)等。

设备定期测试、调整

（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

设备定期清扫

（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；

（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；

检修前准备

（1） 检修前准备好工具；

（2） 为**元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；

（3） 检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；

设备拆装顺序及方法

（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；

（2） 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；

（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；

（6） 安装时以相反顺序进行；

检修工艺及技术要求

（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的**表测量

（2）电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；

（3） 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；

（4） 在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失；

（5） 输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（**时）灯亮；

（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；

（7） 更换元件不得带电操作；

（8） 检修后模板安装一定要安插到位

电池更换 

当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。[1]

一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短 时间内（通常5分钟）再将新电池换上去，数据是不会丢失的。

但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生。

较好是把PLC通电15分钟（给内部电容充电），断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。

西门子PLC有带卡的，有不带电池的；也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可。

优点 

可靠

PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时，系统的维修简单，维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的设计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。

易操作

PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。

灵活

PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十分容易。

西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项

西门子S7-300安装注意事项一) 辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等);

西门子S7-300安装注意事项二) 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上;

西门子S7-300安装注意事项三) PLC存在I/O响应延迟问题，尤其在快速响应设备中应加以注意。

西门子S7-300安装注意事项四) 输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等);

西门子S7-300安装注意事项五) 输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;

西门子S7-300安装注意事项六) PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC;

西门子S7-300安装注意事项七) 不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC;

西门子S7-300安装注意事项八) 接地端子应独立接地，不与其它设备接地端串联，接地线裁面不小于2mm2;

西门子S7-300安装注意事项九) 输入、输出信号线尽量分开走线，不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起，以免出现干扰信号，产生误动作;信号传输线采用屏蔽线，并且将屏蔽线接地;为保证 信号可靠，输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰，应远离动力线、高压设备等。 

西门子PLC模块 S7-200，S7-300，S7-400，S7-1200,西门子触摸屏，电线电缆，变频器等工控自动化设备及配件销售地区。

天津市、上海市、重庆市。石家庄市、市、沈阳市、长春市、哈尔滨市、南京市、杭州市、市、福州市、南昌市、济南市、郑州市、武汉市、市、广州市、南宁市、成都市、

贵阳市、昆明市、拉萨市、市、兰州市、西宁市、银川市、乌鲁木齐市、大连市、无锡市、宁波市、温州市、厦门市、青岛市、深圳市、烟台市、(36个城市)二级城市：

河北省地级市：唐山市、秦皇岛市、邯郸市、邢台市、保定市、张家口市、承德市、沧州市、廊坊市、衡水市。

内蒙古省地级市：包头市、乌海市、赤峰市、市、鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、市、乌兰察布市。

辽宁省地级市：鞍山市、抚顺市、本溪市、丹东市、锦州市、营口市、市、辽阳市、盘锦市、铁岭市、朝阳市、葫芦岛市。

吉林省地级市：吉林市、四平市、辽源市、通化市、白山市、松原市、白城市。

黑龙江省地级市：齐齐哈尔市、鹤岗市、双鸭山市、鸡西市、大庆市、伊春市、牡丹江市、佳木斯市、七台河市、黑河市、绥化市。

江苏省地级市：徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市。

浙江省地级市：嘉兴市、湖州市、绍兴市、金华市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市。

安徽省地级市：芜湖市、蚌埠市、淮南市、马鞍山市、淮北市、铜陵市、安庆市、黄山市、滁州市、阜阳市、宿州市、巢湖市、六安市、亳州市、池州市、宣城市。

福建省地级市：莆田市、三明市、泉州市、漳州市、南平市、龙岩市、宁德市。

江西省地级市：乐平市、瑞昌市、贵溪市、瑞金市、南康市、井冈山市、丰城市、樟树市、高安市、德兴市。

山东省地级市：淄博市、枣庄市、东营市、潍坊市、济宁市、市、市、日照市、莱芜市、临沂市、市、聊城市、滨州市、菏泽市。

河南省地级市：洛阳市、开封市、洛阳市、平顶山市、市、鹤壁市、新乡市、焦作市、濮阳市、许昌市、漯河市、三门峡市、南阳市、商丘市、信阳市、周口市、驻马店市。

湖北省地级市：黄石市、十堰市、荆州市、宜昌市、襄樊市、鄂州市、荆门市、孝感市、黄冈市、咸宁市、随州市。

湖南省地级市：株洲市、市、衡阳市、邵阳市、岳阳市、市、张家界市、益阳市、郴州市、永州市、怀化市、娄底市。

广东省地级市：珠海市、汕头市、韶关市、佛山市、江门市、湛江市、茂名市、肇庆市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、阳江市、清远市、东莞市、中山市、潮州市、揭阳市、云浮市。

广西壮族自治区地级市：柳州市、桂林市、梧州市、北海市、防城港市、钦州市、贵港市、玉林市、百色市、贺州市、河池市、来宾市、崇左市。

四川省：自贡市、攀枝花市、泸州市、市、绵阳市、广元市、遂宁市、内江市、乐山市、南充市、眉山市、宜宾市、广安市、达州市、雅安市、巴中市、资阳市。

贵州省地级市：六盘水市、市、安顺市。

云南省地级市：曲靖市、玉溪市、保山市、昭通市、丽江市、普洱市、临沧市。

陕西省地级市：铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、延安市、汉中市、榆林市、安康市、商洛市。

甘肃省地级市：金昌市、白银市、天水市、嘉峪关市、武威市、张掖市、平凉市、酒泉市、庆阳市、定西市、陇南市。

宁夏回族自治区地级市：石嘴山市、吴忠市、固原市、中卫市。

新疆维吾尔自治区地级市：乌鲁木齐市、克拉玛依市。

（地级城市共237个城市）

三级县级市：

河北省：辛集市、藁城市、晋州市、新乐市、鹿泉市、遵化市、迁安市、武安市、南宫市、沙河市、涿州市、定州市、安国市、高碑店市、泊头市、任丘市、黄骅市、河间市、

霸州市、三河市、冀州市、深州市。

内蒙古省：

霍林郭勒市、满洲里市、牙克石市、扎兰屯市、根河市、额尔古纳市、丰镇市、锡林浩特市、二连浩特市、乌兰浩特市、阿尔山市。

辽宁省：

新民市、瓦房店市、普兰店市、庄河市、海城市、东港市、凤城市、凌海市、北镇市、大石桥市、盖州市、灯塔市、调兵山市、开原市、凌源市、北票市、兴城市。

吉林省：

九台市、榆树市、德惠市、舒兰市、桦甸市、蛟河市、磐石市、公主岭市、双辽市、梅河口市、集安市、临江市、大安市、洮南市、延吉市、图们市、敦化市、龙井市、珲春市、和龙市。

黑龙江省：

尚志市、双城市、五常市、讷河市、密山市、虎林市、铁力市、绥芬河市、宁安市、海林市、穆棱市、同江市、富锦市、北安市、五大连池市、安达市、肇东市、海伦市。

江苏省：

江阴市、宜兴市、邳州市、新沂市、金坛市、溧阳市、常熟市、张家港市、太仓市、昆山市、吴江市、如皋市、通州市、海门市、启东市、东台市、大丰市、高邮市、江都市、仪征市、丹阳市、扬中市、句容市、泰兴市、姜堰市、靖江市、兴化市。

浙江省：

建德市、富阳市、临安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、乐清市、海宁市、平湖市、桐乡市、诸暨市、上虞市、嵊州市、兰溪市、义乌市、东阳市、永康市、江山市、临海市、温岭市、龙泉市。

安徽省：

桐城市、天长市、明光市、界首市、宁国市。

福建省：

福清市、长乐市、永安市、石狮市、晋江市、南安市、龙海市、邵武市、武夷山、建瓯市、漳平市、建阳市、福安市、福鼎市。

江西省：

大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、当阳市、枝江市、老河口市、枣阳市、宜城市、钟祥市、应城市、安陆市、汉川市、麻城市、武穴市、赤壁市、广水市、仙桃市、市、潜江市、市、利川市。

山东省：

章丘市、胶南市、胶州市、平度市、莱西市、即墨市、滕州市、龙口市、莱阳市、莱州市、招远市、蓬莱市、栖霞市、海阳市、青州市、诸城市、寿光市、安丘市、高密市、昌邑市、曲阜市、兖州市、邹城市、新泰市、肥城市、乳山市、文登市、荣成市、乐陵市、禹城市、临清市。

河南省：

巩义市、新郑市、新密市、登封市、荥阳市、中牟县、偃师市、汝州市、舞钢市、林州市、卫辉市、辉县市、沁阳市、孟州市、禹州市、长葛市、义马市、灵宝市、邓州市、永城市、项城市、济源市。

湖北省：

大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、当阳市、枝江市、老河口市、枣阳市、宜城市、钟祥市、应城市、安陆市、汉川市、麻城市、武穴市、赤壁市、广水市、仙桃市、市、潜江市、市、利川市。

湖南省：

浏阳市、醴陵市、湘乡市、韶山市、耒阳市、常宁市、武冈市、临湘市、汨罗市、津市市、沅江市、资兴市、洪江市、冷水江市、涟源市、吉首市。

广东省：

从化市、增城市、乐昌市、南雄市、台山市、开平市、鹤山市、恩平市、廉江市、雷州市、吴川市、高州市、化州市、信宜市、高要市、四会市、兴宁市、陆丰市、阳春市、英德市、连州市、普宁市、罗定市。

广西自治区：

岑溪市、东兴市、桂平市、北流市、宜州市、合山市、凭祥市。

四川省：

都江堰市、彭州市、邛崃市、崇州市、广汉市、什邡市、绵竹市、江油市、峨眉山市、阆中市、华蓥市、万源市、简阳市、西昌市。

贵州省：

清镇市、赤水市、仁怀市、市、毕节市、兴义市、凯里市、都匀市、福泉市。

云南省：

安宁市、宣威市、个旧市、开远市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞丽市。

陕西省：

兴平市、韩城市、华阴市。

甘肃省：

玉门市、敦煌市、临夏市、合作市。