PCS 7是TIA自动化概念中的过程控制系统。它基于采用经过挑选的便利组件而作为控制系统运行。另外，它还拥有一些可确保通过I/O控制和人机界面进行工程组态时的特殊系统性能的功能扩展，还提供了一个用于可满足过程仪表和控制系统的苛刻要求的功能包。

其属性有：定义的起动和重新起动，操作概念，控制系统消息概念，访问授权，使用寿命监测，实时同步，安全过程控制，包含有预制功能块的库，用户友好的组态，用于非连续过程的附加软件包。

不管是标准传动还是大型传动，不管是交流传动还是直流传动，变速驱动器都可用于全集成自动化以及SIMATIC环境中。其具有以下优点：从控制级到驱动器的统一性和畅通性；DRIVE工程师站可完全集成在STEP 7环境中；SIMATIC Manager用于通用数据管理；显著降低驱动技术在自动化解决方案中的集成时间。

在TIA框架内提供有以下驱动系统和驱动组件，用于各种不同的应用。一、低压电动机

业界专为机器和系统配置打造的高性能交流电动机，一种前瞻未来的解决

方案：免维护，高动态性能。

使用SIMOVERT MASTERDRIVES变频器，可使交流电动机更好地变速运行。该款变频器全球通用，适用于230～690V各种电源电压，且已在全球广泛使用。三、标准变频器

MICROMASTER和MICRO-/MIDIMASTERVectors均是高性能的变频器，功率范围介于75～120kW之间，结构紧凑。凭其无编码器矢量控制功能，可用于苛刻的中端应用。

COMBIMASTER结构紧凑，集成有DS低压电动机和变频器。

MICROMASTER Integrated是一款可直接集成在不同制造商的DS低压电动机中的变频器（防护等级IP 65）。

MICRO-/MIDIMASTER Ecos变频器用于供热、通风和空调行业。

四、SIMOREG直流调速器

SIMOREG直流调速器是一种三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电动机电枢和励磁供电。装置额定电流范围为15～2000A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展。该装置应用于起重设备、滑雪缆车、电梯、起重机、飞剪和其他反转驱动装置。

S7-300属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成，

S7-300是模块化中小型PLC，适用于中等控制要求，而S7-400则是具有中性能的PLC，采用模块化无风扇设计，适用于对可靠性要求极高的大型复杂系统的控制。S7-300/400的模块化组成方式，极大地方便和满足了各个领域的控制任务，用户可以根据控制系统的具体要求，来选择不同的控制模块，当系统出现故障时，也可以非常方便地更换模块，方便了系统的维修。

上海西门子S7-200总代理

浔之漫智控技术（上海）有限公司

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S7-300一般包括电源模块（PS）、CPU、信号模块（SM）、功能模块（FM）、接口模块（IM）和通信处理器（CP）模块等。S7-300的CPU模块（简称为CPU）都有一个编程用的RS-485接口，有的有PROFIBUS-DP接口或PtP串行通信接口，可以建立一个MPI（多点接口）网络或DP网络，CPU采用智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常并记录错误和特殊系统事件。功能强的CPU的RAM为512KB，大有8192个存储器位，512个定时器和512个计数器，数字量大为65536，模拟量通道大为4096，计数器的计数范围为1～999，定时器的定时范围为10ms～9990s，有350条指令。

S7-300中还有看门狗中断、过程报警、日期时间中断和定时中断等功能。S7-300已经将HMI服务集成到操作系统内部，大大降低了人机对话编程的难度。

图3-2 S7-300的安装二、S7-300的系统结构

S7-300采用紧凑和无槽位限制的模块结构，将电源模块、CPU、信号模块、功能模块、接口模块和通信处理器等安装在导轨上。轨道为一种专门的金属机架，只需要将模块挂在DIN标准的安装轨道上，用螺钉锁紧就可以了。有很多种不同长度规格的导轨供用户选择。

电源模块总是安装在机架的左边，CPU模块紧紧靠近电源模块，如果还要安装接口模块，则把接口模块安装在CPU模块的右边。S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来，背板总线集成在模块上，模块通过U形总线连接器相连接，每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。安装时先将总线连接器插在CPU模块上，并固定在导轨上，然后依次装入各个模块。外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中。

每个轨道多只能安装8个信号模块、功能模块和通信处理器模块。当系统需要大于8个模块时，则可以增加扩展机架。除了带CPU的中央机架（CR）外，多可以增加3个扩展机架（ER），每个机架可以插入8个模块（不包括电源模块、CPU和接口模块），4个机架多可以安装32个模块。

机架左边是1号槽，右边是11号槽，电源模块总是安装在1号槽中，中央机架的2号槽安装CPU模块，3号槽安装的是接口模块，这3个槽号被固定占用，不能安装其他模块，其他模块只能安装在4～11号槽中。

PLC控制系统中，大量的开关动作是由无触点的半导体电路完成的，因触点接触不良等原因造成的故障大大减少。

硬件方面选用了**器件，采用合理的系统结构，加固、简化安装，使它能抗振动冲击。对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施。对于工业生产过程中常见的瞬间强干扰，采取的措施主要是采用隔离和滤波技术。PLC的输入和输出电路一般都用光电耦合器传递信号，做到电浮空，使CPU与外部电路完全切断了电的联系，有效地抑制了外部干扰对PLC的影响。

软件方面，PLC具有良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。PLC设置了看门狗定时器（Watching Dog Timer），如果程序执行的时间超过了规定值，则表明程序已经进入死循环，可以立即报警。

对于大型PLC系统，还可以采用双CPU构成冗余系统或三CPU构成表决系统，使系统的可靠性更进一步提高。2．编程简单易学

PLC的设计是面向工业企业中一般电气工程技术人员的，它采用易于理解和掌握的梯形图语言，以及面向工业控制的简单指令。这种梯形图语言既继承了传统继电器控制线路的表达形式（如线圈、接点、常开、常闭），又考虑到工业企业中的电气技术人员读图习惯和微机应用水平。因此，梯形图语言对于企业中熟悉继电器控制线路图的电气工程技术人员来说是非常亲切的，它形象、直观，简单、易学。因此，无论是在生产线的设计中，还是在传统设备的改造中，电气工程技术人员都特别欢迎和愿意使用PLC。3．硬件配套齐全，用户使用方便、维护方便

PLC的产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品质齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活、方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。

在生产工艺流程改变或生产线设备更新或系统控制要求改变，需要变更控制系统的功能时，一般不必改变或很少改变I/O通道的外部接线，只要改变存储器中的控制程序即可，这在传统的继电器控制时期是很难想象的。PLC的输入、输出端子可直接与交流220V、直流24V等规格的电源相连，并有较强的带负载能力。

编程器不仅能对PLC控制程序进行写入、读出、检测、修改，还能对PLC的工作进行监控，根据PLC输入／输出LED指示灯提供的信息，可以快速查明问题原因，根据原因进行修理，如果是S7-300 PLC本身故障，在维修时只需要更换插入式模板或其他易损件即可，既方便又快捷。

PLC控制技术代表了当今电气控制技术的世界先进水平，它与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、工业机器人并列为工业自动化的三大支柱。

作为一种通用的工业控制器，PLC可用于所有的工业领域。当前国内外已广泛地将PLC成功地应用到机械、汽车、冶金、石油、化工、轻工、纺织、交通、电力、电信、采矿、建材、食品、造纸、**、家电等各个领域，并且取得了相当可观的技术经济效益。5．PLC的发展趋势

（1）系列化、模板化

每个生产PLC的厂家几乎都有自己的系列化产品，同一系列的产品指令向上兼容，以便扩展设备容量，满足新机型的推广和使用。要形成自己的系列化产品，与其他PLC生产厂家竞争，就必然要开发各种模板，使系统的构成更加灵活、方便。一般的PLC可分为主模板、扩展模板、I/O模板以及各种智能模板等，每种模板的体积都较小，相互连接方便，使用更简单，通用性更强。

（2）小型机功能强化

从可编程控制器出现以来，小型机的发展速度大大高于中、大型PLC。随着微电子技术的进一步发展，PLC的结构必将更为紧凑，体积更小，而安装和使用更为方便。有的小型机只有手掌大小，很容易用其制成机电一体化产品。有的小型机的I/O可以以点为单位由用户配置、更换或维修。很多小型机不仅有开关量I/O，还有模拟量I/O、高速计数器、高速直接输出和PWM输出等。小型机一般都有通信功能，可联网运行。

（3）中、大型机高速度、高功能、大容量

现在对中、大型机处理数据的速度要求越来越高，OMRON公司的CV系列，每条基本指令的扫描时间为0.125微秒。而SIEMENS公司的TI555采用了多微处理器，每条基本指令的扫描时间为0.068微秒。

所谓高功能是指具有函数运算和浮点运算，数据处理和文字处理、队列、矩阵运算，PID运算及超前、滞后补偿，多段斜坡曲线生成，处方、配方、批处理，菜单组合的报警模板，故障搜索、自诊断等功能。

在存储器的容量上，OMRON公司的CV系列PLC的用户存储器容量为64K字，数据存储器容量为24K字，文件存储器容量为1M字。