西门子CPU314C-2PN/DP模块6ES7314-6CG03-0AB0

• 口令保护;
  用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
• 诊断缓冲;
  诊断缓冲区中可存储 500 个错误和中断事件，其中的 100 个事件可以长期保留。
• 免维护的数据后备;
  如果发生断电，则可通过 CPU 将所有保持性数据自动写入到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，且将在再次通电时保持不变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：

• MPI多点接口;
  定义站地址
• 重启动/循环时间特性；
  循环时间以及负载限制，以及自检测功能
• 时钟存储器；
  设定地址
• 防护等级；
  定义程序和数据的访问权限
• 系统诊断；
  定义诊断报警的处理和范围
• 看门狗中断；
  周期设定
• 时钟中断;
  设定起始日期、起始时间和间隔周期

显示功能与信息功能

• 状态和故障指示；
  发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 测试功能；
  可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
• 信息功能；
  您可以使用 PG 以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。

集成的通讯功能

• PG/OP 通讯
• 全局数据通讯
• S7 基本通讯
• S7 通讯(只是服务器)

系统功能

CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。

Design

CPU 312 安装有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令的时间可达 100 ns。
• 扩展存储器;
  与执行相关的程序段的 32 KB 高速 RAM（相当于约 10 K 指令）可以为用户程序提供足够的空间；
  SIMATIC 微型存储卡（ 4 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
• 灵活的扩展能力;
  多达 8 个模块，（1排结构）
• MPI多点接口;
  集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 6 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。

产品数据：

一般信息
硬件产品状态		01
固件版本		V2.6
附带程序包的
● 工程系统		STEP 7 从附带硬件更新的 V 5.2 + SP1 起
电源电压
DC 24 V		是的
允许范围，下限 (DC)		20.4 V
允许范围，上限 (DC)		28.8 V
电源导线的外部保险装置（推荐）		值 2 A
输入电流
耗用电流（额定值）		0.6 A
耗用电流（空载），典型值		60 mA
接通电流，典型值		2.5 A
I2t		0.5 A2·s
功率损失
功率损失，典型值		2.5 W
存储器
存储器类型		其他
工作存储器
● 集成		32 kbyte; 用于程序和数据
● 可扩展		不
电荷存储器
● 插拔式 (MMC)		是的
● 插拔式 (MMC)，值		4 Mbyte
● MMC 上的数据管理（在上编程后），值		10 y
缓冲
● 存在		是的; 通过 MMC 担保（免维护）
● 不带电池		是的; 程序和数据
CPU-处理时间
对于位运算，典型值		0.2 μs
对于字运算，典型值		0.4 μs
对于定点运算，典型值		5 μs
对于浮点运算，典型值		6 μs
CPU-组件
组件数量（总计）		1 024; （DB、FC、FB）；可以通过安装的 MMC 减少可装载块的数量。
DB
● 数量，值		511; 数字范围： 1 至 511
● 容量，值		16 kbyte
FB
● 数量，值		1 024; 数字范围：0 至 2047
● 容量，值		16 kbyte
FC
● 数量，值		1 024; 数字范围：0 至 2047
● 容量，值		16 kbyte
OB
● 容量，值		16 kbyte
● 可用循环 OB 数量		1; OB 1
● 时间报警 OB 数量		1; OB 10
● 延迟报警 OB 数量		1; OB 20
● 唤醒警告 OB 数量		1; OB 35
● 过程报警 OB 数量		1; OB 40
● 启动 OB 数量		1; OB 100
● 异步错误 OB 数量		4; OB 80、82、85、87
● 同步错误 OB 数量		2; OB 121、122
嵌套深度
● 每个优先等级		8
● 错误 OB 中的附加等级		4
计数器、定时器及其剩磁
S7 计数器
● 数量		128
剩磁
— 可调整		是的
— 下限		0
— 上限		127
— 已预设		8
计数范围
— 可调整		是的
— 下限		0
— 上限		999
IEC 计数器
● 存在		是的
● 类型		SFB
● 数量		不限制（只通过 RAM 进行限制）
S7 时间
● 数量		128
剩磁
— 可调整		是的
— 下限		0
— 上限		127
— 已预设		无剩余
时间范围
— 下限		10 ms
— 上限		9 990 s
IEC 计时器
● 存在		是的
● 类型		SFB
● 数量		不限制（只通过 RAM 进行限制）
数据范围及其剩磁
可保留数据范围，全部		所有（包括标记、时间、计数器）
标记
● 数量，值		128 byte
● 存在剩磁		是的; MB 0 至 MB 127
● 预设剩磁		MB 0 至 MB 15
● 定时标记数量		8; 1 个标记字节
数据组件
● 数量，值		511; 数字范围： 1 至 511
● 容量，值		16 kbyte
● 可调整剩磁		是的; 在 DB 中不保持特征
● 预设剩磁		是
本地数据
● 每个优先等级，值		256 byte
地址范围
外设地址范围
● 输入端		1 kbyte
● 输出端		1 kbyte
过程映像
● 输入端		128 byte
● 输出端		128 byte
数字通道
● 输入端		256
● 输出端		256
● 输入端，其中集中式		256
● 输出端，其中集中式		256
模拟通道
● 输入端		64
● 输出端		64
● 输入端，其中集中式		64
● 输出端，其中集中式		64
硬件扩展
扩展设备，值		0
DP 主站数量
● 集成		0
● 关于 CP		4
可运行的 FM 和 CP 数量（建议）
● FM		8
● CP，点对点		8
● CP，LAN		4
组件载体
● 组件载体，值		1
● 每个组件载体的组件，值		8
时间
时钟
● 软件时钟		是的
● 可缓冲和同步		不
● 每日偏差，值		15 s
运行时间计数器
● 数量		1
● 数字/数字条		0
● 值域		0 至 2 的 31 次方小时（在使用 SFC 101 时）
● 间隔尺寸		1 小时
● 剩余		是的; 每次重启时必须重新启动
时间同步
● 提供支持		是的
● 在 MPI 上，主站		是的
● 在 MPI 上，从站		是的
● 在 DP 上，主站		不
● 在 DP 上，从站		不
● 在 AS 中，主站		是的
● 在 AS 中，从站		不
● 在以太网上通过 NTP		不
数字输入
集成通道 (DI)		0
数字输出
集成通道 (DO)		0
模拟输入
集成通道 (AI)		0
模拟输出
集成通道 (AO)		0
接口
并行接口数量		0
20 mA 接口数量 (TTY)		0
RS 232 接口数量		0
RS 422 接口数量		0
其他接口数量		0
1. 接口
接口类型		集成 RS 485 接口
物理组成		RS 485
电位隔离		不
接口处的电源供应（15 至 30 V DC），值		200 mA
功能性
● MPI		是的
● DP 主站		不
● DP 从站		不
● 点对点联结		不
MPI
● 连接数量		6
● 传输速率，值		187.5 kbit/s
服务
— PG/OP 通讯		是的
— 路由		不
— 数据通讯		是的
— S7 基础通讯		是的
— S7 通讯		是的
— S7 通讯，作为客户机		不
— S7 通讯，作为服务器		是的
通讯功能
PG/OP 通讯		是的
数据通讯
● 提供支持		是的
● GD 圈数量，值		4
● GD 包数量，值		4
● GD 包数量，发送器，值		4
● GD 包数量，接收器，值		4
● GD 包大小，值		22 byte
● GD 包大小（一致性），值		22 byte
S7 基础通讯
● 提供支持		是的
● 每个任务的有效数据，值		76 byte
● 每个任务的有效数据（一致性），值		76 byte; 76 字节（对于 X_SEND 或 X_RCV）；64 字节（对于 X_PUT 或 X_GET作为服务器）
S7 通讯
● 提供支持		是的
● 作为服务器		是的
● 作为客户端		是的; 通过 CP 和可装载 FB
● 每个任务的有效数据，值		180 byte; 对于 PUT/GET
● 每个任务的有效数据（一致性），值		64 byte
S5 兼容通讯
● 提供支持		是的; 通过 CP 和可装载 FC
连接数量
● 全部		6
● 可应用于 PG 通讯		5
— 为 PG 通讯预留		1
— 可调整用于 PG 通讯，值		1
— 可调整用于 PG 通讯，值		5
● 可用于 OP 通讯		5
— 为 OP 通讯预留		1
— 可调整用于 OP 通讯，值		1
— 可调整用于 OP 通讯，值		5
● 可应用于 S7 基本通讯		2
— 为 S7 Basis 通讯预留		0
— 可调整用于 S7 Basis 通讯，值		0
— 可调整用于 S7 基本通讯，值		2
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，值		6; 取决于对 PG/OP 和 S7 基本通讯的组态连接
过程诊断消息		是的
同时间活动的报警 S 组件，值		20
调试功能测试
组件状态		是的
各个步骤		是的
停止点数量		2
状态/控制
● 变量状态/控制		是的
● 变量		输入、输出、标记、DB、计时器、计数器
● 变量数量，值		30
● 其中的变量状态，值		30
● 其中的变量控制，值		14
强制
● 强制		是的
● 强制，变量		输入、输出
● 变量数量，值		10
诊断缓冲器
● 存在		是的
● 条目数量，值		100
— 可调整		不
组态
组态软件
● STEP 7		是的; 从附带硬件更新的 V 5.2 SP1 起
编程
● 操作备用装置		参见操作列表
● 箝位层		8
● 系统功能 (SFC)		参见操作列表
● 系统功能组件 (SFB)		参见操作列表
编程语言
— KOP		是的
— FUP		是的
— AWL		是的
— SCL		是的
— GRAPH		是的
— HiGraph®		是的
技术保护
● 用户程序保护/密码保护		是的
尺寸
宽度		40 mm
高度		125 mm
深度		130 mm

西门子S7-300存储卡(MMC卡)的使用
一.如何将程序写入西门子PLC的MMC卡?
MMC是新型CPU的装载存储器,任何程序的下载都直接保存到卡中,下载的有如下几种:
1.直接下载:用快捷栏中的下载按键直接下载,或使用STEP7中的“PLC>Download”菜单命令下载（如图1-1所示）
图1-1
2.使用STEP7中的“PLC>Download User Program to Memory Card”菜单命令将整个程序下载（如图1-1），注意使用该指令时不能下载单个或部分程序块，只能整体下载，同时会将MMC卡中原来的内容.此也同样适用于FEPROM卡.
3.使用STEP7中的“PLC>Copy RAM to ROM”(如图1-1)菜单命令,可以把工作存储器的内容拷贝到MMC卡中,同时会将MMC卡中原来的内容.此操作只能是CUP在STOP下才能执行.这个指令用于把CPU中当前运行值如 DB块的运行值拷贝到FEPROM卡中,这样下次用MRES复位时,DB块的值会复位为保存过的值.此操作对于FEPROM卡同样有效.
4.使用PG时,可以使用STEP7中的“File>S7-Memory Card>Open”菜单命令（如图1-2）打开存储卡，再用“PLC>Se to Memory Card”将文件写入MMC,此也同样适用于FEPROM卡
图1-2
5.程序中通过调用SFC84 WRIT_DBL (向装载存储器写数据块),可以将工作存储器中的数据块(内容)写入装载存储器(存储卡)中.
二.如何MMC卡中的程序
使用MRES或者Clear/Reset指令并不能MMC卡中的数据,只能工作存储器中的内容,并复位所有的M,T,C以及DB块中的实际值,完成复位后会自动将MMC卡中的程序拷贝到工作存储器中,采用如下可以掉MMC卡中的数据:
1. 使用STEP7中的View>Online指令，在线打开Blocks,选中要的块，用Delete键，即可直接卡中的程序块，这点类似于RAM卡.
2. 用PLC>Download user Program to Memory Card(如图1-1)，下载一个空的程序。
3. 使用西门子编程器PG或西门子读卡器来或执行格式化.
三.MMC卡中的程序的特殊情况:被动格式化
在下列情况出现时,有可能会要求进行被动格式化:
1. 装入应用程序指令由于掉电而中断
2. 向MMC卡中写数据时由于掉电而中断
3. 卡中程序的组态与实际的硬件配置不相符时
4. 卡中有CPU无确识别的数据
可以执行被动格式化的标志为CPU的STOP灯出现慢闪,这是CPU在请求被动格式化,只有此时可以用MRES按钮格式化MMC卡,把卡中的错误信息,具体的操作如下:
将开关打到MRES并保持直到STOP灯保持常亮(约九秒),并在其后两秒内迅速开关,使其返回到STOP再迅速按回到MERS位置,此时,STOP灯**闪烁,表示正在格式化.保持开关在MRES位置,直到STOP灯慢速闪烁时使用,是一种被动格式化,在正常使用的情况下用MRES是无法格式化MMC卡的.
PLC控制的一般结构和故障类型
PLC控制主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为的**，完成接收数据，处理数据，输出控制；输出部分有的用到DA模板，将输出转换为模拟量，经过功放驱动执行器；大多数直接将输出给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和机组成。
因为PLC本身的故障可能性*小，的故障主要来自的元部件，所以它的故障可分为如下几种：
（1）输入故障，即操作人员的操作失误；
■传感器故障；
■执行器故障；
■PLC故障
这些故障，都可以用的故障断进行分析和用进行实时监测，对故障进行预报和处理。
PLC控制的故障断
PLC控制故障的宏观断
故障的宏观断就是根据，参照发生故障的和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制的故障宏观断如下：
■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。
■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。**检查与实际相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。
■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。
■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是设计错误，此时要重新检查设计，包括硬件设计和设计。
故障自断是可性设计的重要方面，是可靠性必须考虑的重要问题。自断主要采用判断故障部分和原因。不同控制自断的内容不同。PLC有很强的自断能力，当PLC出现自身故障或设备故障，都可用PLC上具有的断指示功能的发光二*管的亮、灭来查找

SIEMENS(西门子) S7-300可编程序控制器

  6ES7307-1BA00-0AA0 PS307，电源模块，120/230VAC 输入，24VDC 输出，2A

  6ES7307-1EA00-0AA0 PS307，电源模块，120/230VAC 输入，24VDC 输出，5A

  6ES7307-1KA00-0AA0 PS307，电源模块，120/230VAC 输入，24VDC 输出，10A

  6ES7312-1AE10-0AB0 CPU312，16K 工作内存，位操作时间0.2μs，DI/DO 大256 点，AI/AO 大64

  6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314，64K 工作内存，位操作时间0.1μs，DI/DO 大1024 点，AI/AO 大256

  6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP，128K 工作内存，位操作时间0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，DI/DO 大16384 点 (集中式1024 点)，AI/AO 大1024 点(集中式256 点)

  6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2PN/DP，128K 工作内存，位操作时间0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，PROFINET 接口DI/DO 大 16384 点(集中式1024 点)，AI/AO 大1024 点(集中式256 点)

  6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP，512K 工作内存，位操作时间0.05μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，DI/DO 大65536 点 (集中式1024 点)，AI/AO 大4096 点(集中式256 点)

  6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2PN/DP，512K 工作内存，位操作时间0.05μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，PROFINET 接口DI/DO 大65536 点(集中式1024 点)，AI/AO 大4096 点(集中式256 点)

  6ES7318-2AJ00-0AB0 CPU318-2DP，512K 工作内存，位操作时间0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，DI/DO 大65536 点 (集中式1024 点)，AI/AO 大4096 点(集中式256 点)

  6ES7315-6FF01-0AB0 CPU315F-2DP，故障安全型，128K 工作内存，位操作时间0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，DI/DO 大 16384 点(集中式1024 点)，AI/AO 大1024 点(集中式256 点)

  6ES7317-6FF03-0AB0 CPU317F-2DP，故障安全型，512K 工作内存，位操作时间0.05μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，DI/DO 大 65536 点(集中式1024 点)，AI/AO 大4096 点(集中式256 点)

  6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，16K 工作内存，位操作时间0.2μs，集成10DI/6DO，2 通道高速计数，2 通道PWM 输出，2 通道频率测量， PID 调节；DI/DO 大256 点，AI/AO 大64 点，1 个40 针前连接器(另购)

  6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，32K 工作内存，位操作时间0.1μs，集成24DI/16DO，4AI/2AO，3 通道高速计数，2 通道PWM 输出， 2 通道频率测量，PID 调节；DI/DO 大1016/1008 点，AI/AO 大253/250 点，2 个40 针前连接器(另购)

  6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，32K 工作内存，位操作时间0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，集成16DI/16DO，3 通道高速计数， 2 通道PWM 输出，2 通道频率测量，PID 调节；DI/DO 大1008 点，AI/AO 大248 点，1 个40 针前连接器(另购)

  6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PtP，32K 工作内存，位操作时间0.1μs，RS485 点对点接口，集成16DI/16DO，3 通道高速计数， 2 通道PWM 输出，2 通道频率测量，PID 调节；DI/DO 大1008 点，AI/AO 大248 点，1 个40 针前连接器(另购)

  6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP，64K 工作内存，位操作时间0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 从接口，集成24DI/16DO，4AI/2AO， 4 通道高速计数，4 通道PWM 输出，4 通道频率测量，PID 调节,一轴定位功能；DI/DO 大1016/1008 点， AI/AO 大253/250 点，2 个40 针前连接器(另购)

  6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PtP，64K 工作内存，位操作时间0.1μs，RS485 点对点接口，集成24DI/16DO，4AI/2AO， 4 通道高速计数，4 通道PWM 输出，4 通道频率测量，PID 调节,一轴定位功能；DI/DO 大1016/1008 点， AI/AO 大253/250 点，2 个40 针前连接器(另购)

  6AG1312-5BD01-2AB0 CPU312C宽温型，-25...+60 摄氏度

  6AG1313-5BE01-2AB0 CPU313C宽温型，-25...+60 摄氏度

  6AG1315-2AG10-2AB0 CPU315-2DP 宽温型，-25...+60 摄氏度

  6ES7953-8LF11-0AA0 MMC 微存储卡 64K 用于S7-300/C7/ET 200S IM151 CPU，3.3V NFLASH

  6ES7953-8LG11-0AA0 MMC 微存储卡 128K 用于S7-300/C7/ET 200S IM151 CPU，3.3V NFLASH

  6ES7953-8LJ11-0AA0 MMC 微存储卡 512K 用于S7-300/C7/ET 200S IM151 CPU，3.3V NFLASH

  6ES7953-8LL11-0AA0 MMC 微存储卡 2M用于S7-300/C7/ET 200S IM151 CPU，3.3V NFLASH

  6ES7953-8LM11-0AA0 MMC 微存储卡 4M用于S7-300/C7/ET 200S IM151 CPU，3.3V NFLASH

  6ES7953-8LP11-0AA0 MMC 微存储卡 8M用于S7-300/C7/ET 200S IM151 CPU，3.3V NFLASH

  6ES7360-3AA01-0AA0 IM360， 接口模块，用于主机架，可扩展3 个机架

  6ES7361-3CA01-0AA0 IM361， 接口模块，用于扩展机架

  6ES7368-3BB01-0AA0 IM360/361 连接电缆，1 米

  6ES7368-3BC51-0AA0 IM360/361 连接电缆，2.5 米

  6ES7368-3BF01-0AA0 IM360/361 连接电缆，5 米

  6ES7368-3CB01-0AA0 IM360/361 连接电缆，10 米

  6ES7365-0BA01-0AA0 IM365， 接口模块，包括两个模块，一个用于主机架，一个用于扩展机架，包括连接电缆

  6ES7153-1AA03-0XB0 IM153-1，ET200M分布式I/O 接口模块

  6ES7153-2BA01-0XB0 IM153-2，ET200M分布式I/O 接口模块,高性能模块，支持冗余，时间标签

  6ES7153-2BB00-0XB0 IM153-2FO，ET200M分布式I/O 接口模块,高性能模块，支持冗余，光纤接口

  6ES7340-1AH02-0AE0 CP340，标准串行通讯模块，RS232C接口，高19.2kbit/s，9 针Sub-D 接口

  6ES7340-1CH02-0AE0 CP340，标准串行通讯模块，RS422/485 接口，高19.2kbit/s，15 孔D 型接口

  6ES7340-1BH02-0AE0 CP340，标准串行通讯模块，20mA/TTY 接口，高19.2kbit/s，9 针Sub-D 接口

  6ES7341-1AH01-0AE0 CP341，标准串行通讯模块，RS232C接口，高76.8kbit/s，9 针Sub-D 接口

模块化结构
S7-300为节省空间的模块化结构设计，可以适配用户现有的各种机械控制任务，不需要考虑槽位规则。在运行时，无需风扇。除模块外，只需要DIN标准的导轨，就可以将模块旋转到位，安装在导轨上并用螺钉紧固。这种结构形式非常牢固并且有很高的电磁兼容性。S7-300的背板总线集成在模块上，通过将模块插入到总线连接器进行装配。如图3所示为S7-300模块化结构安装现场。
CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个或2个（CP441-2）串行通讯接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。可以使用这些通讯模块实现S7-300/400系统与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、智能仪表、第三方MODBUS主从站、Data Highway、变频器，USS站等。
3、注意事项：

3.1实现MODBUS通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗（硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西）下图：

3.2  MODBUS 是单主站结构的串行通信协议，系统中只能够有一个MODBUS主        站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。

3.3    RS232C接口的通讯大距离为15m；

RS422/485接口的通讯大距离位1200m。

3.4   串行通讯模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三种电气接口类型， 想实现串口的光纤通讯，只能购买第三方转换设备，西门子不提供该类设备。