主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)和信號(hào)調(diào)理電路。

①屏蔽——對(duì)電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾。

②濾波——對(duì)供電系統(tǒng)及輸入線(xiàn)路采用多種形式的濾波，如LC或π型濾波網(wǎng)絡(luò)，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。

③電源調(diào)整與保護(hù)——對(duì)微處理器這個(gè)核心部件所需的+5V電源，采用多級(jí)濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過(guò)電壓、欠電壓的影響。

④隔離——在微處理器與I/O電路之間，采用光電隔離措施，有效地隔離I/O接口與CPU之間電的聯(lián)系，減少故障和誤動(dòng)作；各I/O口之間亦彼此隔離。

⑤采用模塊式結(jié)構(gòu)——這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時(shí)修復(fù)。一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障，能迅速更換，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；同時(shí)也有助于加快查找故障原因。

6ES7 307-1EA01-0AA0電源模塊(5A)6ES7307-1KA02-0AA0電源模塊(10A)CPU

6ES7 312-1AE13-0AB0CPU312，32K內(nèi)存6ES7 312-1AE14-0AB0

6ES7 312-5BE03-0AB0

6ES7312-5BF04-0AB0CPU312C，32K內(nèi)存 10DI/6DO6ES7313-5BF03-0AB0

6ES7313-5BG04-0AB0CPU313C，64K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7313-6BF03-0AB0

6ES7313-6BG04-0AB0CPU313C-2PTP，64K內(nèi)存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AB0

6ES7313-6CG04-0AB0CPU313C-2DP，64K內(nèi)存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AM0CPU313C-2DP，64K內(nèi)存 16DI/16DO組合件（6ES7313-6CF03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0）6ES7314-1AG13-0AB0CPU314,96K內(nèi)存6ES7 314-1AG14-0AB0CPU314,128K內(nèi)存6ES7314-6BG03-0AB0

6ES7314-6BH04-0AB0CPU314C-2PTP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7314-6CG03-0AB0

6ES7314-6CH04-0AB0CPU314C-2DP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7314-6EH04-0AB0CPU314C-2PN/DP 192K內(nèi)存/24DI/16DO/ 4AI/2AO6ES7314-6CG03-9AM0CPU314C-2DP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO組合件(6ES7314-6CG03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0*2)6ES7 315-2AG10-0AB0CPU315-2DP,128K內(nèi)存6ES7 315-2AH14-0AB0CPU315-2DP, 256K內(nèi)存6ES7315-2EH13-0AB0

6ES7315-2EH14-0AB0CPU315-2 PN/DP, 256K內(nèi)存6ES7317-2AJ10-0AB0

6ES7317-2AK14-0AB0CPU317-2DP,512K內(nèi)存6ES7 317-2EK13-0AB0

每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU旁邊的插槽中并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。

通過(guò) IM365 進(jìn)行擴(kuò)展：1 個(gè)擴(kuò)展裝置遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過(guò)擴(kuò)展裝置提供。

通過(guò) IM 360/361 擴(kuò)展：3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠(yuǎn)距離為10m。

物理隔離安裝：對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：大 10m

靈活的安裝選件：CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿(mǎn)足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的通信處理器。

用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。

多點(diǎn)接口 (MPI)，集成到 CPU 中；用于同時(shí)連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)和其它 SIMATIC S7/C7自動(dòng)化系統(tǒng)的低成本解決方案。

通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信模塊或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP總線(xiàn)系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的CPU，可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶(hù)的角度來(lái)看，PROFIBUS DP上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

SIMATIC S7-300（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

1  引言
      某超大型現(xiàn)代化綜合購(gòu)物中心項(xiàng)目,建設(shè)規(guī)模達(dá)420000平方米建筑面積。其中購(gòu)物中心面積300000平方米，地上7層，地下2層半;西塔樓是48層超五星級(jí)酒店;東塔樓為25層超甲級(jí)寫(xiě)字樓,總車(chē)位1500個(gè)。
      項(xiàng)目中央空調(diào)系統(tǒng)中，共有末端設(shè)備210臺(tái)，根據(jù)廣場(chǎng)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化、智能化,整個(gè)空調(diào)末端設(shè)備形成獨(dú)立控制網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)采用上位集中監(jiān)控，未端采用觸摸屏(HMI)進(jìn)行參數(shù)修改，故障報(bào)警，系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示等功能。

2  設(shè)計(jì)方案
     采用德國(guó)西門(mén)子公司的S7系列PLC作為機(jī)電一體化機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，通過(guò)智能通訊模塊與中央數(shù)據(jù)采集的PROFIBUS總線(xiàn)相連，中央數(shù)據(jù)采集由德國(guó)西門(mén)子公司新推出的基于PC的自動(dòng)化產(chǎn)品WINAC4.0承擔(dān)，該產(chǎn)品可以結(jié)合PCI插槽的CP5613卡實(shí)現(xiàn)4條PROFIBUS總線(xiàn)下大500個(gè)PROFIBUS從站(125×4)的網(wǎng)絡(luò)連接，上位機(jī)的監(jiān)控軟件則采用西門(mén)子公司在自動(dòng)化領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)與微軟公司共同開(kāi)發(fā)的處于地位的組態(tài)軟件WINCC6.0。而在觸摸屏部分,選用了在HMI市場(chǎng)處于地位的Pro-face公司新推出的小型觸摸屏ST系列。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1:

 
圖1     系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 項(xiàng)目評(píng)估
3.1  硬件評(píng)估　
       PLC采用SIEMENS SIMATICS7-200系列PLC。S7-200適用于全面的過(guò)程與邏輯檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。它的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立的運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。并且，S7-200具有極高的性能價(jià)格比。
(1) SIMATIC S7-200系列PLC具有如下特點(diǎn):
●SIMATIC S7-200的結(jié)構(gòu)牢固緊湊;易于安裝和接線(xiàn)。
●SIMATICS7-200在電氣上符合VDE、UL、CSA、CE、FM標(biāo)準(zhǔn)和船籍社船用電器認(rèn)證，其質(zhì)量保證體系已獲得ISO9001認(rèn)證。
●SIMATIC S7-200的CPU配有EEPROM，可性地存儲(chǔ)用戶(hù)程序和其它重要的系統(tǒng)參數(shù)。
●SIMATIC S7-200的CPU內(nèi)設(shè)有硬件實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以便用戶(hù)作故障報(bào)警時(shí)間記錄工作以及其它基于時(shí)間控制的工作。
●SIMATICS7-200可對(duì)外供給傳感器/負(fù)載直流24V電源，輸出電流可達(dá)180mA~400mA。此外，還有電源模塊可供選用。
●SIMATIC S7-200備有專(zhuān)用的擴(kuò)展模塊，可以很方便地對(duì)系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)作擴(kuò)展。
SIMATIC S7-200具有極高的可靠性;極豐富的指令集、集成功能和強(qiáng)勁的通訊能力;易于掌握和操作。
●SIMATIC S7-200 PLC具有極高的抗干擾能力，特別適用于電磁干擾大的場(chǎng)合。
●S7-200 PLC編程靈活、調(diào)試方便，便于工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)修改調(diào)整參數(shù)，節(jié)省調(diào)試周期。
●S7-200PLC通過(guò)液晶中文文本顯示器，方便用戶(hù)管理人員現(xiàn)場(chǎng)察看設(shè)備運(yùn)行使用情況及報(bào)警信息，同時(shí)可以操作現(xiàn)場(chǎng)液晶中文文本顯示器調(diào)整參數(shù)。
●S7-200PLC通過(guò)EM277模塊接口，就能夠聯(lián)網(wǎng)到現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS-DP上進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，高波特率為12Mbps。
(2) Pro-face Simple Touch可編程觸摸屏特點(diǎn)
      HMI則采用Pro-face公司新推出的小型可編程觸摸屏SimpleTouch系列。Pro-face(即Digital)公司是一家一直致力于Human MachineInterface(HMI)的領(lǐng)域，從1989年開(kāi)發(fā)出一臺(tái)可編程觸摸屏以來(lái)，一直以高品質(zhì)的產(chǎn)品滿(mǎn)足客戶(hù)的使用要求。SimpleTouch系列小型可編程觸摸屏作為Pro-face新推出的產(chǎn)品，具有以下特點(diǎn):
●3.8英寸亮麗外觀(guān)、體積小僅104mm×130mm,安裝方便節(jié)約空間。
●強(qiáng)大的編程功能，6個(gè)功能鍵可自由定義。
●可連接國(guó)內(nèi)外多種PLC，適應(yīng)各種惡劣運(yùn)行環(huán)境。
●琥珀色背光燈，支持2級(jí)亮度8級(jí)灰度。且可更換背光燈，維護(hù)簡(jiǎn)易。
●ST402型具有RS285(MPI)口，專(zhuān)門(mén)用于和SIEMENS　PLC通信，速度可高達(dá)187.5kbps。
●和GP系列觸摸屏共用一套編程軟件GP-PROPBIII，該軟件具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信功能，使用簡(jiǎn)單、組態(tài)方便。使用時(shí)，只需要設(shè)置PLC的類(lèi)型和通信參數(shù)，并在監(jiān)控畫(huà)面的部件屬性中設(shè)置正確的PLC位地址或字址，觸摸屏工作時(shí)就能根據(jù)不同PLC的通信協(xié)議建立起與PLC內(nèi)部地址的連接和通信。