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SIMATIC S7-300, CPU 314C-2 PTP COMPACT CPU WITH MPI, 24 DI/16 DO, 4AI, 2AO, 1 PT100, 4 FAST COUNTERS (60 KHZ), INTEGRATED INTERFACE RS485, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 192 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT CONNECTOR (2 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED 产品生命周期 准许供货 产品停产阶段 产品取消 产品停止供货 2011-05-20 订货数据: 6ES7314-6BH04-0AB0 SIMATIC S7-300, CPU 314C-2 PTP COMPACT CPU WITH MPI, 24 DI/16 DO, 4AI, 2AO, 1 PT100, 4 FAST COUNTERS (60 KHZ), INTEGRATED INTERFACE RS485, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 192 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT CONNECTOR (2 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED 概述; ■带集成数字量和模拟量输入/输出以及*二个串口的紧凑型 CPU ■满足工厂对高处理性能和相应时间的要求 ■带技术功能 CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡 (MMC)。 适用范围: CPU 314C-2 PtP 是一种紧凑型 CPU,用于对处理性能和响应速度要求很高的系统。通过其扩展工作存储器,该紧凑型CPU也适用于中等规模的应用。使用集成数字量和模拟量 I/O,可实现与过程的直接连接;使用*二个串口,可以与其它的外围设备相连接,例如打印机、条形码扫描器等。 集成技术工程的其他用途包括: ■计数 ■频率测量 ■周期测量 ■脉宽调制 ■PID 控制 ■定位控制 设计: CPU 314C-2 PtP 安装有: ■微处理器; 处理器处理每条二进制指令的时间可达 60 ns。 ■扩展存储器; 192 KB 高速工作 RAM(相当于约 64 K 指令),用于程序段执行,可以为用户程序提供足够的存储空间; SIMATIC 微型存储卡(较大 8 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 31 个模块,(4排结构) ■MPI多点接口; 集成 MPI 接口较多可以同时建立与 S7-300/400 或编程器、PC、操作员面板的 12 路连接。在这些连接中,始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立较多16个CPU组成的简单网络。 ■*二个串行接口 PtP; 该串口用于连接其它 I/O 设备,诸如:打印机、扫描仪等。 ■内置输入/输出; 在 CPU 314C-2 PtP 中,提供有 24 路数字量输入(所有输入都可用作报警处理),16 路数字量输出以及 4路模拟量输入和 2 路模拟量输出(用于电流/电压信号),以及 1 路附加输入(用于测量温度 (Pt100))。 功能: ■口令保护; 用户程序使用密码保护,可防止非法访问。 ■块加密; 函数 (FC) 和功能块 (FB) 可以通过 S7-Block Privacy,加密存储于 CPU 以保护专有技术。 ■诊断缓冲; 诊断缓冲区中可存储最后 500 条错误和中断事件,其中的 100 条事件可以长期存储。 ■免维护的数据后备; 如果发生断电,则可通过 CPU 将所有数据(较大 64 KB)自动写入到 SIMATIC 微型存储卡,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: ■概要: 定义名称、上位系统名称和位置名称 ■MPI多点接口; 定义站地址 ■启动; 定义 CPU 的启动特性和监视时间 ■循环/时钟存储器; 定义较大的扫循环描时间和负载设置时钟存储器地址 ■记忆性; 定义具有保持功能的存储位、计数器、定时器和数据块的数量 ■日时钟中断; 设定起始日期、起始时间和间隔周期 ■周期中断; 周期设定 ■系统诊断; 确定诊断消息的处理和范围 ■时钟; 设定AS内或MPI上的同步类型 ■防护等级; 定义程序和数据的访问权限 ■通讯; 保留连接源 ■PtP 接口; 设置地址和基本参数ASKII、3964(R) 和 RK512 协议的参数设置。 ■数字量输入/输出 地址设定,输入继电器和过程中断 ■模拟输入/输出 地址设置,对于输入:温度单元,测量类型,量程,以及干扰频率;对于输出:输出类型和输出范围 ■集成功能“计数器” 设定地址,以及 “连续计数”“单次计数”“周期计数”“频率测量”和“脉宽调制”模式下的参数分配 ■集成功能“定位器” 设定地址,“数字输出定位”和“模拟输出定位”参数 ■集成“规则”功能 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; 使用编程器,可显示用户执行过程中的信号状态,独立于用户程序修改过程变量,并输出堆栈存储器的内容。 ■信息功能; 通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式,以及主存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。 集成的通讯功能 ■编程器/OP 通讯 ■全局数据通讯 ■S7 基本通讯 ■S7 通讯(只是服务器) 集成功能 ■计数器; 4个计数器(较高60kHz),具有独立方向的比较器,可直接连接到24V增量编码器。 ■4通道频率测量; 允许进行频率测量(高达 60 kHz),例如,测量轴速或吞吐量(每个测量周期内的件数)。 ■周期测量 4个通道。可测量计数信号的周期时间,计数频率较高为 1 KHz。 ■脉宽调制; 4个输出可直接连接控制阀、执行器、开关设备、加热装置等,例如采样频率为 2.5 kHz。 可设置周期长度并可在运行时修改占空比。 ■定位控制; 集成在操作系统中的 SFB 可通过 2 个数字量输出或 1 个模拟量输出对 1 个轴进行定位控制。 ■报警输入(所有数字量输入); 报警输入可以检测过程事件,并在较短的时间内触发响应。 技术数据: 6ES7 314-6BH04-0AB0 一般信息 硬件产品型号 01 固件型号 V3.3 工程组态 ■编程软件包 STEP7 V5.5 + SP1,或 STEP 7 V5.3 + SP2 或更高版本(带 HSP 204) 电源电压 24 V DC √ 输入电流 电流消耗(额定值) 660 mA 电流消耗(空载),典型值 150 mA 冲击电流,典型值 5 A I2t 0.7 A2·s 功耗 功耗,典型值 13 W 存储器 工作存储器 ■集成 192 kbyte ■可扩展 X ■用于非易失性数据块的非易失性存储器的大小 64 kbyte 装载存储器 ■可插入(MMC) √ ■可插入(MMC),较大 8 兆字节 ■微型存储卡数据管理(最后一次编程后),较小值 10 a 后备 ■提供 √;通过 MMC **(免维护) ■无电池 √;程序和数据 CPU 处理时间 位操作,较小 0.06 μs 字操作,较小 0.12 μs **数运算,较小 0.16 μs 浮点数运算,较小 0.59 μs CPU 块 块数量(总数) 1024;(DBs、FCs、FBs);通过使用 MMC 可以减少可装载块的较大数量。 DB ■数量,较大 1 024;编号范围:1 到 16000 ■容量,较大 64 kbyte FB ■数量,较大 1 024;编号范围:0 到 7999 ■容量,较大 64 kbyte FC ■数量,较大 1 024;编号范围:0 到 7999 ■容量,较大 64 kbyte OB ■容量,较大 64 kbyte 嵌套深度 ■每个**级 16 ■在一个错误 OB 中附加 4 计数器、定时器及其保持性 S7 计数器 ■数量 256 ■保持性 ■可调节 √ ■下限 0 ■上限 255 ■预置 Z0 ~ Z7 ■计数范围 ■下限 0 ■上限 999 IEC 计数器 ■提供 √ ■型号 SFB ■数量 不限(只取决于 RAM 容量) S7 定时器 ■数量 256 ■保持性 ■可调节 √ ■下限 0 ■上限 255 ■预置 无保持性 ■时间范围 ■下限 10 ms ■上限 9 990 s IEC 定时器 ■提供 √ ■型号 SFB ■数量 不限(只取决于 RAM 容量) 数据区及其保持性 保持数据区域,总共 全部,较大 64 KB 标志 ■数量,较大 256 字节 ■可保持 √;MB 0 – MB 255 ■预设保持性 MB 0 - MB 15 ■时钟存储器的数量 8; 1个存储字节 数据块 ■保持性可调节 √;通过 DB 上的非保持性 ■预设保持性 √ 局部数据 ■每个**级,较大 32 KB;每个块较大 2048 字节 地址区 I/O 地址区 ■输入 1,024 字节 ■输出 1,024 字节 ■其中分布式 ■输入 × ■输出 × 过程映像 ■输入,可调节 1,024 字节 ■输出,可调节 1,024 字节 ■默认输入 128 字节 ■默认输出 128 字节 ■集成通道的缺省地址 ■数字量输入 124.0 到 126.7 ■数字量输出 124.0 到 125.7 ■模拟量输入 752 到 761 ■模拟量输出 752 到 755 数字量通道 ■输入 1 016 ■输出 1 008 ■*区的输入通道 1 016 ■*区的输出通道 1 008 模拟量通道 ■输入 253 ■输出 250 ■*区的输入通道 253 ■*区的输出通道 250 硬件组态 机架,较大 4 每个机架的模块数量,较多 8;在机架 3 中,较多 7 个 扩展设备,较大 3 DP 主站的数量 ■集成 × ■通过 CP 4 可运行的 FM 和 CP 数量(**) ■FM 8 ■CP,点到点 8 ■CP, LAN 10 时间 时钟 ■硬件时钟(实时时钟) √ ■电池后备和可同步 √ ■每天误差,较大 10 s;典型值:2 s ■后备时间 6 个星期;40°C 环境温度 ■加电后时钟的行为 电源关闭后时钟继续运行 ■后备周期结束后时钟的行为 时钟以发生故障时的时间继续运行 运行小时计数器 ■数量 1 ■数量/数量范围 0 ■数值范围 0至2^31 小时(当使用 SFC 101时) ■计数间隔 1 小时 ■保持性 √;在每次重启时**重新启动 时间同步 ■支持 √ ■至 MPI,主站 √ ■至 MPI,从站 √ ■在 AS 上,主站 √ ■在 AS 上,从站 X 数字量输入 数字/二进制输入 24 ■其中,输入可用于技术功能 16 集成通道 (DI) 24 输入特性曲线符合 IEC 61131,Type 1 √ 同时可控制输入的路数 ■水平安装 ■较高40 °C时,较大 24 ■较高60°C时,较大 12 ■垂直安装 ■较高40 °C时,较大 12 ■技术功能 ■屏蔽,较大 50 m;较大计数频率时 ■非屏蔽,较大 不允许 ■标准 DI ■屏蔽,较大 1 000 m ■非屏蔽,较大 600 m 输入电压 ■额定值(DC) 24 V ■用于信号“0” -3 至 +5 V ■用于信号“1” 15 至 30 V 输入电流 ■“1”信号,典型值 8 mA 输入延时(在输入额定电压时) ■标准输入 ■可设定 √;0.1 / 0.3 / 3 / 15 ms(可在程序运行期间重新组态标准输入的输入延迟,请注意,在特定情况下,较新设定的滤波时间要等到下个过滤周期才能生效。) ■额定值 3 ms ■用于计数器/技术功能 ■"0" 到 "1",较大 8 μs; 较大计数频率时的较小脉冲宽度/较小脉冲间隔 电缆长度 ■屏蔽电缆长度,较长 1000 m;50 m 用于技术功能 ■非屏蔽电缆长度,较长 600 m;用于技术功能:X 数字量输出 数字/二进制输出 16 ■其中高速输出 4; 注意:不能并行连接 CPU 的**输出 集成通道 (DO) 16 功能性/短路强度 √;电子时控 ■响应阈值,典型值 1 A 导致电路中断的电压极限 L+ (-48 V) 灯负载,较大 5 W 控制一个数字量输入 √ 负载电阻范围 ■下限 48 Ω ■上限 4 kΩ 输出电压 ■“1”信号,较小 L+ (-0.8 V) 输出电流 ■“1”信号额定值 500 mA ■“1”信号允许范围,较小 5 mA ■“1”信号允许范围,较大 0.6 A ■“1”信号较小负载电流 5 mA ■“0”信号残余电流,较大 0.5 mA 2 输出并联切换 ■用于提高功率 X ■用于负载的冗余控制 √ 开关频率 ■阻性负载,较大 100 Hz 时 ■感性负载,较大 0.5 Hz 时 ■灯负载,较大 100 Hz 时 ■阻性负载时脉冲输出,较大 2.5 kHz 每组输出电流总和 ■水平安装 ■较高40 °C时,较大 3 A ■较高60°C时,较大 2 A ■垂直安装 ■较高40 °C时,较大 2 A 电缆长度 ■屏蔽电缆长度,较长 1 000 m ■非屏蔽电缆长度,较长 600 m 模拟量输入 集成通道(AI) 5;4 个电流/电压, 1 个电阻 电压/电流测量时模拟量输入点数 4 电阻/电阻温度计测量时模拟量输入数 1 电流输入的允许输入频率(破坏限值),较大值 5 V; 恒压 电压输入时的允许输入电压(破坏限值),较大值 30 V; 恒压 电压输入的允许输入电流(破坏限值),较大值 0.5 mA;固定 电流输入时允许的输入电流(破坏极限),较大 50 mA; 恒压 用于温度测量的技术单元(可调) √;摄氏度/华氏度/开尔文 输入范围 ■电压 √; ±10 V / 100 kΩ; 0 V ~ 10 V / 100 kΩ ■电流 √;±20 mA / 100 ?; 0 mA - 20 mA / 100 ?; 4 mA - 20 mA / 100 ? ■电阻温度计 √; Pt 100 / 10 M? ■电阻 √;0 ? - 600 ? / 10 MΩ 输入范围(额定值),电压 ■0 至 +10 V √ ■输入阻抗(0 到 10V) 100 kΩ 输入范围(额定值),电流 ■0 ~ 20 mA √ ■输入电阻 (0 ~ 20 mA) 100 Ω ■-20 至 +20 mA √ ■输入电阻 (-20 - +20 mA) 100 Ω ■4 ~ 20 mA √ ■输入电阻 (4 ~ 20 mA) 100 Ω 输入范围(额定值),热电阻 ■Pt 100 √ ■输入电阻(Pt 100) 10 MΩ 输入范围(额定值),电阻 ■空载电压,典型值 3.3 V ■测量电流,典型值 1.25 mA ■0 - 600 ohms √ ■输入电阻(0 - 600Ω) 10 MΩ 热电偶 (TC) ■温度补偿 ■可设定 X 电阻温度计 (RTD) ■特性曲线线性化 ■电阻温度计 Pt 100 特性曲线线性化 ■可设定 √;通过软件 电缆长度 ■屏蔽电缆长度,较长 100 m 模拟量输出 集成通道(模拟量输出) 2 模拟量输出点数 2 电压输出,短路保护 √ 电压输出,较大短路电流 55 mA 电流输出,空载电压,较大 14 V 电压输出范围 ■0 至 10 V √ ■-10 至 +10 V √ 电流输出范围 ■0 ~ 20 mA √ ■-20 至 +20 mA √ ■4 ~ 20 mA √ 连接执行器 ■用于电压输出,两线制连接 √;无线路阻抗补偿 ■用于电压输出,四线制连接 X ■用于电流输出,两线制连接 √ 输入阻抗(在额定输出范围内) ■电压输出时,较小 1 kΩ ■电压输出时,较大容性负载 0.1 μF ■电流输出时,较大 300 Ω ■电流输出时,较大感性负载 0.1 mH 外加电压和电流的破坏性限值 ■输出处的电压 16 V; 恒压 ■电流,较大 50 mA; 恒压 电缆长度 ■屏蔽电缆长度,较长 200 m 模拟值生成 测量原理 实际值编码(连续逼近法) 积分和转换时间/每个通道精度 ■**限精度(包括符号位),较大值 12 位 ■积分时间,可参数化 √; 16.6 / 20 ms ■允许输入频率,较大值 400 Hz 时 ■干扰电压抑制,干扰频率 f1,Hz 60/50 Hz ■转换时间(每通道) 1 ms ■输入滤波器的时间常数 0.38 ms ■模板的基本响应时间(所有通道使能) 1 ms 建立时间 ■阻性负载 0.6 ms ■容性负载 1 ms ■感性负载 0.5 ms 编码器 信号编码器的连接 ■用于电压测量 √ ■用于电流测量,2线制测量变送器 √;带外部电源 ■用于电流测量,4线制测量变送器 √ ■二线制电阻测量 √;无线路阻抗补偿 ■三线制电阻测量 X ■四线制电阻测量 X 可连接的编码器 ■2 线制传感器 √ ■允许静态电流(2 线制传感器),较大值 1.5 mA 误差/精度 温度误差(相对于输入范围) +/- 0,006 %/K 输入之间的串扰,较小 60 dB 在稳定状态 25°C 时(相对于输入范围) 的重复性 +/- 0,06 % 输出纹波(取决于输出范围,带宽 0 至 50 kHz) +/- 0,1 % 线性误差(相对于输出范围) +/- 0,15 % 温度误差(相对于输出范围) +/- 0,01 %/K 输出之间的串扰,较小 60 dB 固定状态下的重复精度,25 ℃(相对于输出区域) +/- 0,06 % 整个温度范围内的工作极限 ■电压,相对于输入范围 +/- 1 % ■电流,相对于输入范围 +/- 1 % ■阻抗,相对于输入区域 +/- 1 % ■电压,相对于输出范围 +/- 1 % ■电流,相对于输出范围 +/- 1 % 基本误差极限(运行在25°C时) ■电压,相对于输入范围 +/- 0,8 %; 线性误差 +/- 0.06 % ■电流,相对于输入范围 +/- 0,8 %; 线性误差 +/- 0.06 % ■阻抗,相对于输入区域 +/- 0,8 %; 线性误差 +/- 0.2% ■热电阻,相对于输入范围 +/- 0,8 % ■电压,相对于输出范围 +/- 0,8 % ■电流,相对于输出范围 +/- 0,8 % 干扰电压抑制 f = n x (fl +/- 1%);fl=干扰频率 ■串模干扰(干扰峰值 < 输入额定值),较小 30 dB ■共模干扰,较小 40 dB 接口 USB 接口数量 0 * 1 个接口 接口类型 内置 RS 485 接口 物理 RS485 隔离 X 接口电源 (15-30 VDC),较大 200 mA 功能性 ■MPI √ ■DP 主站 X ■DP 从站 X ■点到点连接 X MPI ■服务 ■编程器/OP 通信 √ ■路由 X ■全局数据通信 √ ■S7 基本通信 √ ■S7 通信 √;仅服务器,在一侧组态 ■S7 通信,作为客户端 ×;(通过 CP 和可加载的功能块) ■S7 通信,作为服务器 √ ■较大传输速率 187.5 kbit/s * 2 个接口 接口类型 内置 RS 422/485 接口 物理 RS 422/RS 485 (X.27) 隔离 √ 接口电源 (15-30 VDC),较大 X 功能性 ■MPI X ■DP 主站 X ■DP 从站 X ■PROFINET IO 控制器 X ■PROFINET IO 设备 X ■PROFINET CBA(基于组件的自动化) X ■本地工作网络 √ 点到点连接 ■较大传输速率 19.2 kbit/s;38.4 Kbit/s 半双工;19.2 Kbit/s 全双工 ■电缆长度,较大值 1 200 m ■通过用户程序控制接口 √ ■该接口可触发用户程序中的报警/中断 √;中断时发出消息 - 识别 ■协议驱动程序 3964 (R); ASCII 和 RK 512 通信功能 编程器/OP 通信 √ 数据记录路由 X 全局数据通信 ■支持 √ ■GD 环数量,较大值 8 ■GD 包数量,较大值 8 ■GD 包数量,发送器,较大 8 ■GD 包数量,接收器,较大 8 ■GD包的大小,较大 22 字节 ■GD 包大小(其中一致性的),较大 22 字节 S7 基本通信 ■支持 √ ■每个作业的用户数据,较大 76 字节 ■每个作业的用户数据(其中一致性数据),较大 76 字节;76 字节(带 X_SEND 或 X_RCV);64 字节(带 X_PUT 或or X_GET,作为服务器) S7 通信 ■支持 √ ■作为服务器 √ ■作为客户端 √;通过 CP 和可加载的功能块 ■每个作业的用户数据,较大 180 KB;带 PUT/GET ■每个作业的用户数据(其中一致性数据),较大 240 字节;作为服务器 S5 可兼容通信 ■支持 √;通过 CP 和可加载的 FC 连接数量 ■全部 12 S7 报文功能 报文功能可以登录站的数量,较多 12;取决于为 PG/OP 和 S7 基本通信所组态的连接 过程诊断报文 √ 可同时激活的 Alarm-S 块,较多 300 调试功能 状态/控制 ■状态/控制变量 √ ■变量 输入、输出、位存储器、DB、定时器、计数器 ■变量的数量,较多 30 ■其中状态变量,较多 30 ■其中控制变量,较多 14 强制 ■强制 √ ■强制,变量 输入,输出 ■变量的数量,较多 10 状态块 √;较多 2 个,同时 单步运行 √ 断点数量 4 诊断缓冲区 ■提供 √ ■输入数量,较大 500 ■可调节 X ■防电源故障 100;只保留最后 100 项 ■运行期间可读条目的数量,较大值 499 ■可调节 √; 10 - 499 ■预置 10 集成功能 计数器数量 4;参见“技术功能”手册 计数频率(计数器),较大 60 kHz 频率测量 √ 频率计数量 4;较高 60 kHz(参见“技术功能”手册) 控**位 √ 内置功能块(闭环控制) √;PID 控制器(参见“技术功能”手册) PID 控制器 √ 脉冲输出点数 4;高达 2.5 kHz 的脉宽调制(参见“技术功能”手册) 极限频率(脉冲) 2.5 kHz 电隔离 电流隔离数字量输入 ■电流隔离数字量输入 √ ■通道之间 X ■通道和背板总线之间 √ 电流隔离数字量输出 ■电流隔离数字量输出 √ ■通道之间 √ ■通道间每组点数 8 ■通道和背板总线之间 √ 电流隔离模拟量输入 ■电流隔离模拟量输入 √;共同适用于模拟量 I/O ■通道之间 X ■通道和背板总线之间 √ 电流隔离模拟量输出 ■电流隔离模拟量输出 √;共同适用于模拟量 I/O ■通道之间 X ■通道和背板总线之间 √ 允许的电势差 不同电路之间 75 VDC / 60 VAC 输入和 MANA(UCM) 之间 8.0 V DC 在 MANA 和 内部 M 之间(UISO) 75 VDC / 60 VAC 隔离 隔离测试电压 600 V DC 环境条件 工作温度 ■较小值 0 °C ■较大值 60 °C 组态 组态软件 ■STEP 7 Lite X 编程 ■编程语言 ■LAD √ ■FBD √ ■STL √ ■SCL √ ■CFC √ ■GRAPH √ ■HiGraph? √ ■命令集 见“指令表” ■嵌套级 8 专门知识保护 ■用户程序保护/密码保护 √ ■块加密 √;带有 S7 块加密功能 外形尺寸 宽 120 mm 高 125 mm 深 130 mm 重量 重量,约 680 g