CPU314C－2DP

6ES7 314-6CG03-0AB0

西门子CPU314C－2DP概述

·         带集成的数字量和模拟量I/O 和 PROFIBUS DP主站/从站接口的紧凑型 CPU

·         带有过程相关的功能

·         用于完成带特殊功能的任务

·         用于连接单独的 I/O 设备

CPU运行需要微存储卡(MMC)

西门子CPU314C-2DP设计

CPU 314C-2 DP 安装有：

·         微处理器处理器处理每个二进制指令的时间达到 100 - 200 ns

·         扩展存储器96 KB 高速 RAM （相当于大约 32 K 的指令）用于执行相关的程序部分，为用户程序提供充分的空间；微存储卡（最大8 MB）作为程序的装载存储器，也可以在 CPU 中保存项目（包括符号和注解）。

·         灵活的扩展能力;多达 31 个模块，（4排结构）

·         MPI多点接口内置 MPI 接口可以最多同时建立 12 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。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可以用来建立最多16个CPU组成的简单网络。

·         PROFIBUS DP 接口: 带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 314C-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).

·         内置输入/输出;24个数字量输入(所有输入都可用作中断处理)和16个数字量输出，以及4个模拟量输入和2个模拟量输出，使得CPU 314C-2 DP是一款完美的PLC。

西门子CPU314C-2DP功能

·         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;最后100个故障和中断事件保存在该缓冲区中，供诊断使用。

·         免维护的数据后备;在断电的情况下，CPU自动地将所有数据(最大64KB)写到微存储卡中，这样，在再次通电时它能保持不变。

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；最大循环时间以及负载限制，以及自检测功能

·         保持范围；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

·         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

·         集成“计数器”功能

·         集成“频率测量”功能

·         集成“规则”功能

·         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；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，以及工作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

·         PG/OP 通讯

·         全局数据通讯

·         S7 基本通讯

·         S7 通讯(只是服务器)

·         路由

集成功能

·         计数器；4个计数器(最高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）。

·         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，并在最短的时间内触发响应。

西门子CPU314C-2DP应用领域

CPU 314C-2 DP 是紧凑型 CPU，适合安装在分布式结构中。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。集成的数字量和模拟量 I/O 可直接与过程连接，PROFIBUS DP 主站/从站接口允许连接独立的 I/O 单元。因此，CPU 314C-2 DP 既可以用作本地单元进行快速预处理，也可以用作带从属现场总线系统的一个高级控制。

通过集成的与过程相关的功能还可以实现其它应用：

·         计数

·         频率测量

·         PID 控制

西门子CPU314C-2DP技术规范

（标准）

6ES7 314-6CG03-0AB0

产品状态

相关的编程软件包

STEP 7 V5.3 SP2 中更高，带硬件更新

, 电源电压

额定值

·         24 V DC

√

·         允许范围，下限 (DC)

20.4 V

·         允许范围，上限 (DC)

28.8 V

电源电缆的外部保护装置（建议采用）

微型断路器，C 型，最小 2 A；微型断路器，B 型，最小 4 A

电流消耗

电流消耗(额定值)

1 000 mA

电流消耗(空载)，典型值

150 mA

冲击电流，典型值

11 A

I²t

0.7 A²·s

从电源L+ 供电，最大

1 000 mA

电流消耗/功耗

功耗，典型值

14 W

存储器

RAM

·         内置

96 KB；用于程序和数据

·         可扩展

x

装载存储器

·         可插入(MMC)

√

·         可插入(MMC)，最大

8 兆字节

后备

·         提供

可以；通过MMC保证(免维护)

·         无电池

√；程序和数据

CPU/程序块

DB

·         数量，最大

511；编号范围：1 至 511

·         容量，最大

16 KB

FB

·         数量，最大

1,024；号码顺序：0 至 2047

·         容量，最大

16 KB

FC

·         数量，最大

1,024；号码顺序：0 至 2047

·         容量，最大

16 KB

OB

·         容量，最大

16 KB

嵌套深度

·         每个优先级

8

·         在一个错误OB中附加

4

CPU/处理时间

位操作，最小

0.1 µs

字操作，最小

0.2 µs

定点数运算，最小

2 µs

浮点数运算，最小

3 µs

定时器/计数器及其保持性

S7 计数器

·         数量

256

·         其中不通过电池可保持

·         可调节

√

·         下限

0

·         上限

255

·         保持性

·         可调节

√

·         下限

0

·         上限

255

·         计数范围

·         下限

0

·         上限

999

IEC 计数器

·         提供

√

·         型号

SFB

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

数据区及其保持性

标志

·         数量，最大

256 字节

·         可保持

√；MB 0 – MB 255

·         时钟存储器的数量

8; 1个存储字节

数据块

·         数量，最大

511；编号范围：1 至 511

·         容量，最大

16 KB

·         保持性可调

√；通过 DB 上的非保持性

·         保持性预置

√

局部数据

·         每个优先级，最大

510 字节

地址区

I/O 地址区

·         全部

1 KB

·         输出

1 KB

·         其中分布式

·         输入

979 字节

·         输出

986 字节

过程映像

·         输入

128 字节

·         输出

128 字节

数字量通道

·         输入

7 856

·         输出

7 904

·         中央区的输入通道

1 016

·         中央区的输出通道

1 008

模拟量通道

·         输入

494

·         输出

495

·         中央区的输入通道

253

·         中央区的输出通道

250

硬件配置

中央设备，最大

1

扩展设备，最大

3

机架，最大

4

每个机架的模块数量，最多

8；在机架 3 中，最多 7 个

DP主站的数量

·         内置

1

·         通过 CP

4

可运行的 FM 和 CP 数量(推荐)

·         FM

8

·         CP，点到点

8

·         CP, LAN

10

时间

时钟

·         硬件时钟(实时时钟)

√

·         缓冲和可同步

√

·         每天误差，最大

10 s

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

√；在每次重启时必须重新启动

时间同步

·         支持

√

·         MPI，主站

√

·         MPI，从站

√

·         至 DP，主站

√；在 DP 从站上（仅限于时间从站）

·         至 DP，从站

√

·         在 AS 上，主站

√

S7 报文功能

报文功能可以登录站的数量，最多

12；取决于为 PG/OP 和 S7 基本通讯配置的接口

过程诊断报文

√

可同时激活的Alarm-S块，最多

40

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，最多

30

·         其中状态变量，最多

30

·         其中控制变量，最多

14

强制

·         强制

√

·         强制，变量

输入，输出

·         最大变量数目

10

状态块

√

单步运行

√

断点数量

2

诊断缓冲区

·         提供

√

·         输入数量，最大

100

通讯功能

编程器/OP 通讯

√

路由

√

全局数据通讯

·         支持

√

·         GD包的大小，最大

22 字节

S7 基本通讯

·         支持

√

S7 通讯

·         支持

√

S5可兼容通讯

·         支持

√；通过 CP 和可调用的 FC

连接数量

·         全部

12

·         可用于编程器通讯

11

·         可用于OP通讯

11

·         可用于S7基本通讯

8

·         可用于路由

4；最大

连接点

所需的前连接器

2 x 40 针

MPI

电缆长度，最长

50 m；无中继器

第1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)，最大

200 mA

功能性

·         MPI

√

·         DP主站

x

·         DP从站

x

·         点到点耦合

x

MPI

·         连接数量

12

·         服务

·         编程器/OP 通讯

√

·         路由

√

·         全局数据通讯

√

·         S7 基本通讯

√

·         S7 通讯

√

·         S7通讯，作为客户机

x

·         S7通讯，作为服务器

√

·         最大传输速率

187.5 kbit/s

第2接口

接口类型

内置 RS 485 接口

物理

RS485

隔离

√

接口电源 (15-30 VDC)，最大

200 mA

功能性

·         MPI

x

·         DP主站

√

·         DP从站

√

·         PROFINET IO 控制器

x

·         PROFINET CBA（基于组件的自动化）

x

·         点到点连接

x

DP主站

·         连接数量，最大

12；用于 PG/OP 通讯

·         连接数量(保留)，最大

1 个保留给 PG， 1 个保留给 OP

·         服务

·         编程器/OP 通讯

√

·         路由

√

·         全局数据通讯

x

·         S7 基本通讯

√；只能是 I 块

·         S7 通讯

√

·         S7通讯，作为客户机

x

·         S7通讯，作为服务器

√

·         支持等距离

√

·         等时模式

x

·         SYNC/FREEZE

√

·         DP 从站的使用/不使用

√

·         直接数据交换 (从站和从站通讯)

√

·         DPV1

√

·         最大传输速率

12 Mbit/s

·         DP从站的数量，最大

32

·         地址区

·         输入，最大

1 KB

·         输出，最大

1 KB

·         DP 从站所使用的数据

·         输入，最大

244 字节

·         输出，最大

244 字节

DP从站

·         连接数量

12

·         服务

·         编程器/OP 通讯

√

·         路由

√; 仅带有有源接口

·         全局数据通讯

x

·         S7 基本通讯

x

·         S7通讯，作为客户机

x

·         S7通讯，作为服务器

√

·         直接数据交换 (从站和从站通讯)

√

·         DPV1

x

·         GSD 文件

当前 GSD 文件可从以下位置获得：http://www.siemens.de/profibus-gsd

·         最大传输速率

12 Mbit/s

·         自动搜索波特率

√；仅在接口无效时适用

·         传送存储器

·         输入

244 字节

·         输出

244 字节

·         地址区，最大

32

·         每个地址区的有用的数据，最大

32 字节

CPU/编程

编程语言

·         步骤7：

√；V5.3 SP2，带硬件更新

·         LAD

√

·         CSF

√

·         STL

√

·         SCL

√

·         CFC

√

·         GRAPH

√

·         HiGraph®

√

操作栈

见“指令表”

嵌套级

8

用户程序保护/密码保护

√

系统功能(SFC)

见“指令表”

系统功能块(SFB)

见“指令表”

数字量输入

数字量输入点数

24

·         其中，输入可用于技术功能

16

同时可控制输入点数

·         水平安装

·         最高40 °C时，最大

24

·         最高60°C时，最大

12

·         垂直安装

·         最高40 °C时，最大

12

·         技术功能

·         屏蔽,最大

50 m

·         非屏蔽,最大

不允许

·         标准-DI

·         屏蔽,最大

1 000 m

·         非屏蔽,最大

600 m

输入特性曲线符合 IEC 1131, Typ 1

√

输入电压

·         额定值(DC)

24 V

·         “0”信号

-3 至 +5 V

·         “1”信号

15 至 30 V

输入电流

·         “1”信号，典型值

9 mA

输入延时（在输入额定电压时）

·         标准输入

·         可编程

√；0.1 / 0.3 / 3 / 15 ms

·         额定值

3 ms

·         用于计数器／技术功能

·         从 "0" 到 "1",最大

8 µs

电缆长度

·         电缆长度(屏蔽)，最长

1000 m；50 m 用于技术功能

·         非屏蔽电缆长度，最长

600 m；用于技术功能：x

数字量输出

数字量输出点数

16

·         其中，高速输出

4

短路保护

是；电子式时钟同步

·         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，最大

5 W

控制一个数字量输入

√

输出电压

·         “1”信号，最小

L+ (-0.8 V)

输出电流

·         “1”信号额定值

500 mA

·         “1”信号允许范围，最小

5 mA

·         “1”信号允许范围，最大

0.6 A

·         “1”信号最小负载电流

5 mA

·         “0”信号残余电流，最大

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，最大

100 Hz

·         感性负载，最大

0.5 Hz

·         灯负载，最大

100 Hz

·         阻性负载时脉冲输出,最大

2.5 kHz

输出总电流(每组)

·         水平安装

·         最高40 °C时，最大

3 A

·         最高60°C时，最大

2 A

·         垂直安装

·         最高40 °C时，最大

2 A

负载阻抗范围

·         下限

48 Ω

·         上限

4 kΩ

电缆长度

·         电缆长度(屏蔽)，最长

1 000 m

·         非屏蔽电缆长度，最长

600 m

模拟量输入

电压/电流测量时模拟量输入点数

4

电阻/温度测量时模拟量输入点数

1

电缆长度(屏蔽)，最长

100 m

当前输入的允许输入频率（损坏限制），最大

5 V; 恒压

电压输入的允许输入电流（破坏限值），最大值

0.5 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(额定值)，电压

·         0 至 +10 V

√

·         -10 V 至 +10 V

√

输入范围(额定值)，电流

·         0 - 20 mA

√

·         -20 至 +20 mA

√

·         4 - 20 mA

√

输入范围(额定值)，热电阻

·         Pt 100

√

输入范围(额定值)，电阻

·         空载电压，典型值

2.5 V

·         测量电流，典型值

1.8 至 3.3 mA

·         0 至 600 Ω

√

电压输入

·         电压输入时允许的输入电压（破坏极限），最大

30 V; 恒压

电流输入

·         电流输入时允许的输入电流（破坏极限），最大

50 mA; 恒压

特性曲线线性化

·         可编程

√；通过软件

·         用于电流测量

·         用于热电阻

Pt 100

温度补偿

·         温度补偿（可参数化）

x

模拟量输出

模拟量输出点数

2

电缆长度(屏蔽)，最长

200 m

电压输出，短路保护

√

电压输出，最大短路电流

55 mA

电流输出,空载,最大

17 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，最小

1 kΩ

·         电压输出时，最大容性负载

0.1 µF

·         电流输出时，最大

300 Ω

·         电流输出时，最大感性负载

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，最大

50 mA; 恒压

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

·         过载区精度(包括符号位)，最大

12 位

·         积分时间，可参数化

√；2.5 / 16.6 / 20 ms

·         允许输入频率，最大值

400 Hz

·         干扰电压抑制，干扰频率 f1，Hz

400 / 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BERO

√

·         允许静态电流（2线制BERO），最大

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，最小

60 dB

在稳定状态 25°C 时(相对于输入范围) 的重复性

+/- 0,06 %

输出波纹（基于输出范围，带宽 0-50 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，最小

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

+/- 5 %

·         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

+/- 0,7 %; 线性误差 +/- 0.06%

·         电流，相对于输入范围

+/- 0,7 %; 线性误差 +/- 0.06%

·         阻抗，相对于输入区域

+/- 3 %; 线性误差 +/- 0.2%

·         热电阻，相对于输入范围

+/- 3 %

·         电压，相对于输出范围

+/- 0,7 %

·         电流，相对于输出范围

+/- 0,7 %

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)，最小

30 dB

·         最小共模电压

40 dB

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)，最大

60 kHz

频率测量

√

控制定位

√

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

隔离

电隔离，数字量输入

·         电隔离，数字量输入

√

·         通道之间

x

·         通道和背板总线之间

√

隔离，数字量输出

·         电隔离，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

√

隔离，模拟量输入

·         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

√

隔离,模拟量输出

·         光隔离,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

√

尺寸和重量

尺寸和重量

·         宽

120 mm

·         高

125 mm

·         深

130 mm

重量

·         重量，约

676 g

配套使用的两行文本显示器 TD200  ：6ES7272-0AA30-0YA1

四行文本显示器  TD400C  ：6AV6640-0AA00-0XA0

7寸触摸屏 Smart 700  :6AV6648-0AC11-3AX0

10寸触摸屏 Smart 1000 :6AV6648-0AE11-3AX0串口编程电缆：6ES7901-3CB30-0XA0USB编程电缆： 6ES7901-3DB30-0XA0PLC和屏通讯电缆：6ES7901-0BF00-0XA0

有 S7-200 CPU 进行编程.（软件可以免费赠送）