S7-300
概述
S7-300 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件：
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A CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對(duì)應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口的 CPU。
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用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。
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用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。
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用于高速計(jì)數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。
根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：
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負(fù)載電源 (PS) 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源電壓。
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接口模塊 (IM) 用于連接多層配置中的中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展單元 (EU)。
SIMATIC S7-300 可通過(guò)跨 CC 和 3 個(gè) EU 分布的最多 32 個(gè)模塊來(lái)操作。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無(wú)需風(fēng)扇。
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適合擴(kuò)展環(huán)境條件的 SIPLUS 模塊：
適合溫度范圍 -25 至 +60 °C、較高濕度、冷凝和結(jié)霜負(fù)荷條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí)，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。
設(shè)計(jì)
S7-300 的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)使其功能多樣，易于維護(hù)：
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安裝模塊：
只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。
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集成背板總線：
集成的背板總線；背板總線集成在模塊上。模塊通過(guò)總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。
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模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：
更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。
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現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接：
對(duì)于信號(hào)模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
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TOP 連接：
為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。
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規(guī)定的安裝深度：
所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。
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無(wú)插槽規(guī)則：
信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
擴(kuò)展
如果用戶需要使用 8 個(gè)以上插槽來(lái)安裝其自動(dòng)化任務(wù)中的信號(hào)模塊、功能模塊或通信處理器模塊，則可以將 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）擴(kuò)展：
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中央控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架最多可連接32個(gè)模塊：
總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。
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通過(guò)接口模板連接：
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。
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通過(guò) IM 365 進(jìn)行擴(kuò)展：
1 個(gè)擴(kuò)展裝置最遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過(guò)擴(kuò)展裝置提供。
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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 之間的最遠(yuǎn)距離為 10m。
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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： 10 m
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靈活的安裝選件：
CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以限度滿足空間要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口：
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連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
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用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。
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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：
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SIMATIC S7-300
（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
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SIMATIC S7-400
（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
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SIMATIC C7
（通過(guò)配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過(guò) PROFIBUS DP CP）
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶 IM 308
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SIMATIC 505
出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過(guò) 2 個(gè)。
以下設(shè)備可作為從站連接：
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ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
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S7-300，通過(guò) CP 342-5
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CPU 313C-2 DP，CPU 314C-2 DP，CPU 314C-2 PN/DP，CPU 315-2 DP，CPU 315-2 PN/DP，CPU 317-2 DP，CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP
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C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP，C7-635，C7-636
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現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過(guò) PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-300 通過(guò)通信模塊或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS 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。
從用戶的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：
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SIMATIC S7-300
（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
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SIMATIC ET 200
（通過(guò)帶有 PROFINET 接口的 CPU）
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SIMATIC S7-400
（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：
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ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
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ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
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SIMATIC S7-300
（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
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現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
通過(guò) AS-Interface 進(jìn)行過(guò)程通信
S7-300 具有一個(gè)通信模塊 (CP 342-2)，適合連接 AS-Interface 總線的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface 從站）。
更多信息，請(qǐng)參見通信處理器。
通過(guò) CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過(guò) CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：
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20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
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RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
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RS 422/RS 485
可連接以下設(shè)備：
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SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
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打印機(jī)
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機(jī)械手控制裝置
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掃描器，條碼閱讀器，等
特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。
通過(guò)多點(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的一個(gè)通信接口?？捎脕?lái)簡(jiǎn)單地組網(wǎng)。
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MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
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全局?jǐn)?shù)據(jù)：
“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。
例如，一個(gè) CPU 可以訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過(guò) MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
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內(nèi)部通信總線（C 總線）：
CPU 的 MPI 直接與 S7-300 的 C 總線相連。這樣，通過(guò) MPI，可直接從編程器來(lái)尋址帶有 C 總線接口的 FM/CP 模塊。
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功能強(qiáng)大的通信技術(shù)：
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多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
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使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
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使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
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數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
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靈活的配置選件：
使用性能可靠的組件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的化調(diào)整。例如，任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間最多可以串入 10 個(gè)中繼器以連接更大距離。
通過(guò) CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300 通過(guò) CP 342 和 CP 343 通信模塊可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可連接以下設(shè)備：
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
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編程設(shè)備
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PC
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SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
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數(shù)控
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機(jī)械手控制裝置
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工業(yè) PC
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驅(qū)動(dòng)控制裝置
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其它廠商的設(shè)備
S7-300F
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行：
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ET 200M 中的 I/O 設(shè)計(jì)：
故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應(yīng)用（Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用）
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ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設(shè)計(jì)：
故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應(yīng)用
S7-300
提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
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高速指令處理：
指令執(zhí)行時(shí)間從 4 ns 起，開辟了中低端性能范圍內(nèi)的全新應(yīng)用。
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浮點(diǎn)運(yùn)算：
可以高效率地使用浮點(diǎn)運(yùn)算甚至復(fù)數(shù)運(yùn)算功能。
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用戶友好的參數(shù)分配：
僅需一個(gè)帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具，就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓(xùn)費(fèi)用。
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操作員控制與監(jiān)視 (HMI)：
用戶友好的 HMI 服務(wù)已集成在 S7-300 操作系統(tǒng)中。這些功能不再需要成本高昂的編程工作：SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請(qǐng)求過(guò)程數(shù)據(jù)， S7-300 操作系統(tǒng)在期望的更新時(shí)間完成這些數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸工作。并且完全使用相同的符號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)。
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診斷功能：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測(cè)系統(tǒng)的功能、記錄錯(cuò)誤信息和特定的系統(tǒng)事件（例如，時(shí)間錯(cuò)誤、模塊故障等）。這些事件已加上時(shí)間標(biāo)簽并儲(chǔ)存在循環(huán)緩沖器內(nèi)以用于將來(lái)故障排除。
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密碼保護(hù)：
使用密碼保護(hù)功能高效、可靠地保護(hù)用戶信息，以防受到非授權(quán)復(fù)制與更改。
SIMATIC S7-300 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
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CE 認(rèn)證
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UL 認(rèn)證
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CSA 認(rèn)證
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cULus 認(rèn)證
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cULus HAZ.LOC. 認(rèn)證
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FM 認(rèn)證
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ATEX 認(rèn)證
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澳大利亞標(biāo)志
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IEC 61131
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船級(jí)社認(rèn)證
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ABS（美國(guó)船級(jí)社）
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BV（法國(guó)船級(jí)社）
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DNV（挪威船級(jí)社）
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GL（德國(guó)勞氏船級(jí)社）
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LRS（英國(guó)勞氏船級(jí)社）
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Class NK（日本船級(jí)社）
詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱手冊(cè)《SIMATIC S7-300 可編程控制器 S7-300 模塊數(shù)據(jù)》中的一般技術(shù)數(shù)據(jù) / 1.1 標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證”。
通信
SIMATIC S7-300-CPU 支持以下通信類型：
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過(guò)程通信：
通過(guò)總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對(duì) I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過(guò)程映像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過(guò)程通訊。
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數(shù)據(jù)通信：
在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時(shí)通過(guò)塊從用戶程序調(diào)用。
STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡(jiǎn)化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300 支持不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：
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使用MPI，通過(guò)全局?jǐn)?shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
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借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅(qū)動(dòng)型通信。通過(guò) MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù)
通過(guò)使用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（最多 8 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包，每個(gè)循環(huán)各含 22 字節(jié)）。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)，例如，某個(gè)CPU訪問另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)單元和過(guò)程圖像等信息。只能通過(guò) MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過(guò) STEP 7 的 GD 表完成。
通信功能
通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)包括：
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通過(guò) MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。
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通過(guò) MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。
可以使用 S7-300：
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用作服務(wù)器時(shí)，使用MPI、C總線和PROFIBUS
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作為服務(wù)器或客戶端，通過(guò)集成的 PROFINET 接口通訊
通過(guò)可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)包括：
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通過(guò)PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行S5兼容通訊
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通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通訊（非西門子系統(tǒng)）
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過(guò) SIMATIC S7-300，可以簡(jiǎn)單地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化工程環(huán)境相連。使用CP 343-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)以下信息技術(shù)功能：
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IP路由；
借助IP訪問列表，將IP V4報(bào)文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。
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Web 服務(wù)器；
使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器，可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁(yè)；通過(guò)FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
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標(biāo)準(zhǔn)診斷頁(yè)；
無(wú)需額外工具，就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機(jī)架上的所有模塊的快速診斷工作。
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電子郵件；
發(fā)送直接從用戶程序認(rèn)證的電子郵件。電子郵件客戶端設(shè)計(jì)有通知功能，可以在控制程序中直接通知用戶。
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通過(guò) FTP 進(jìn)行通信；
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺(tái)上都提供了開放協(xié)議
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設(shè)計(jì)有30 MB RAM文件系統(tǒng)，可以用作動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲(chǔ)器。
S7-300 PROFINET CPU 集成有一個(gè) Web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-300 站的信息：
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CPU 常規(guī)信息
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診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
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變量表
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變量狀態(tài)
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模塊狀態(tài)
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報(bào)警
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有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
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PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)?
通過(guò)用戶定義的頁(yè)面，也可經(jīng)由該 Web 服務(wù)器對(duì) S7-300 CPU 執(zhí)行寫訪問。
等時(shí)同步模式
使用系統(tǒng)功能“等時(shí)同步模式”，可以同步耦合
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分布式信號(hào)采集、
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PROFIBUS/PROFINET 信號(hào)傳輸和
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程序執(zhí)行
適合 PROFIBUS/PROFINET 恒定總線循環(huán)時(shí)間。
創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來(lái)捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建一致的部分過(guò)程圖像。
通過(guò)分布式 I/O 的恒定總線周期和同步信號(hào)處理，S7-300 確?？删_重復(fù)和定義的過(guò)程響應(yīng)時(shí)間。
提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來(lái)處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-300 可開辟高速處理運(yùn)算的重要應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)極高精度和可重復(fù)性。這意味著可在提供且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
模塊的診斷和過(guò)程監(jiān)控
許多SIMATIC S7-300的輸入/輸出模塊具有智能功能：
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監(jiān)控信號(hào)采集（診斷）
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監(jiān)控來(lái)自過(guò)程的信號(hào)（硬件中斷）
診斷
診斷功能可以用來(lái)判斷模塊的信號(hào)采集（針對(duì)數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對(duì)模擬模塊）是否工作于無(wú)故障狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：
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可設(shè)置參數(shù)的診斷消息：
僅當(dāng)通過(guò)適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會(huì)發(fā)送診斷消息。
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不可設(shè)置參數(shù)的診斷消息：
這些消息是自動(dòng)發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無(wú)關(guān)。
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無(wú)傳感器輸入”），則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會(huì)觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。
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數(shù)字量輸入/輸出模塊
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診斷消息
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可能的故障原因
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無(wú)傳感器電源
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傳感器電源過(guò)載
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傳感器電源對(duì) M 短路
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無(wú)外部輔助電壓
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無(wú)內(nèi)部輔助電壓
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模塊無(wú)電源電壓 L+
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內(nèi)部模塊熔斷器有故障
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熔斷器燒斷
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模塊中的參數(shù)不正確
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時(shí)間監(jiān)控功能已經(jīng)編址（看門狗）
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EPROM 故障
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RAM 故障
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硬件中斷丟失
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硬件中斷到來(lái)的速度超過(guò) CPU 的處理能力
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模擬量輸入模塊
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診斷消息
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可能的故障原因
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無(wú)外部負(fù)載電壓
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤
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共模錯(cuò)誤
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輸入 (M-) 和測(cè)量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過(guò)高
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斷線
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傳感器電路的電阻過(guò)高
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模塊和傳感器之間的線路中斷
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通道未切換（斷開）
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低于量程下限
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輸入值低于量程，可能動(dòng)故障原因是：
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量程為 4 至 20 mA，1 至 5 伏：
傳感器極性接反；
選擇了錯(cuò)誤測(cè)量范圍
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其它測(cè)量范圍：
選擇的量程不正確
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高于量程上限
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模擬量輸出模塊
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診斷消息
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可能的故障原因
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無(wú)外部負(fù)載電壓
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤
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對(duì) M 短路
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輸出過(guò)載
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輸出 QV 對(duì) MANA 短路
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斷線
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執(zhí)行器電阻過(guò)高
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模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷
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通道未使用（斷開）
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硬件中斷
通過(guò)硬件中斷可以監(jiān)控過(guò)程信號(hào)，并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。
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數(shù)字量輸入模塊：
根據(jù)具體參數(shù)設(shè)置，該模塊可在信號(hào)狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個(gè)通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 40)。信號(hào)模塊可以每個(gè)通道緩沖一個(gè)中斷。
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模擬量輸入模塊：
通過(guò)設(shè)置上限值和下限值，可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測(cè)量值與這些限值進(jìn)行比較。若測(cè)量值違反其中任何一個(gè)限值，就會(huì)觸發(fā)硬件中斷。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 40)。若限值高于/低于過(guò)量程/欠量程值，則不進(jìn)行進(jìn)行比較。
S7-300F
工作模式
S7-300F 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并且位于故障安全信號(hào)模塊之內(nèi)。
信號(hào)模塊通過(guò)差異分析和測(cè)試信號(hào)注入來(lái)監(jiān)控輸出和輸入信號(hào)。
通過(guò)定期自檢、命令測(cè)試以及按時(shí)間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查，CPU 可檢查控制器的運(yùn)行是否正常。此外，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請(qǐng)求，還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統(tǒng)中診斷出故障，則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
編程
CPU 315F 與安全有關(guān)的程序采用 STEP 7 語(yǔ)言的梯形圖（LAD）和功能圖（FBD）編制。與運(yùn)行有關(guān)的功能范圍和數(shù)據(jù)類型均限于在此處設(shè)置。編譯時(shí)使用特定的格式和參數(shù)，可以創(chuàng)建安全相關(guān)程序。在單個(gè)CPU中，標(biāo)準(zhǔn)程序可以同時(shí)與故障安全程序一起運(yùn)行（共存），無(wú)任何限制。
該軟件包的另一個(gè)組件是F庫(kù)，配有TUV認(rèn)可的安全相關(guān)功能的編程實(shí)例。這些編程實(shí)例可以更改，但更改必須再次認(rèn)證。
S7 F分布式安全選項(xiàng)軟件包
編制安全相關(guān)的程序段時(shí)，必須使用選項(xiàng)軟件包“S7 F Distributed Safety”。該軟件包含有創(chuàng)建 F 程序所需要的全部功能和塊。運(yùn)行S7 F Distributed Safety必須安裝不低于V5.1SP3版的STEP 7。
