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• 模塊化微型PLC系統，滿足中、小規模的性能要求
• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務
• 簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，應用十分靈活
• 方便用戶和簡易的無風扇設計
• 當控制任務增加時，可自由擴展
• 大量的集成功能使它功能非常強勁

SMIATIC S7-300 是模塊化微型PLC,滿足中、小規模的性能要求

模塊化與無風扇設計，易於實現分布式結構以及用戶友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、小規模應用中各種不同控制任務的經濟、方便的解決方案。

SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

• 專用機床
• 紡織機械
• 包裝機械
• 通用機械工程
• 控制器製造
• 機床
• 樓宇自動化
• 電氣與電子工業及相關產業。

一系列具有不同功率範圍的CPU，以及具有很多用戶友好功能的一系列擴展模塊，可以使用戶根據不同的應用情況選擇相應的模塊。 如果控制任務需要擴展，可以隨時使用附加模塊對控制系統進行擴展。

SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器。

• 高等級的電磁兼容性以及高等級的抗震性，使得它具有極高的工業控制能力。

概述

S7-300採用模塊化結構設計。含有多種模塊，可進行單獨組合。

一個系統包含下列組件：

• 中央處理單元（CPU）：
  各種 CPU 可用於不同的性能範圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用於數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊(SM)
• 用於連接網絡和點對點連接的通訊處理器 (CP)。
• 用於高速計數、定位控制以及閉環控制的功能模塊（FM）。

根據客戶需要，還可以使用以下設備：

• 用於將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊(IM)，用於多機架配置時連接中央控制器(CC)和擴展機架(ER)。
  S7-300通過分布式中央控制器(CC)和3個擴展單元(EU) 可以操作多達32個模塊。所有模塊都是密封的，運行時無需風扇。
• SIPLUS 模塊擴展的環境條件下使用：
  適用於-25至+60°C 的溫度範圍高濕度、結露以及有霧的環境條件。防直接日晒、雨淋或水濺，在防護等級為IP20機櫃內使用時，可直接用於車載或室外使用。不需要全天候防護的機櫃和IP 65機櫃保護。

設計

簡單的結構使得S7-300使用靈活且易於維護:

• 安裝模塊
  只需簡單地將模塊挂在DIN安裝導軌上，轉動到位然後鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線：
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機殼的背面。
• 模塊具有機械編碼，更換極為容易：
  更換時只需鬆開模板上的緊固螺釘。 按下鎖緊機構，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插到其他的模塊上。
• 可靠的連接系統:
  對於信號模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子。
• TOP 連接：
  為採用螺絲端子或彈簧端子連接的1線-3線連接系統提供預組裝接線。可以替代直接在信號模塊上接線。
• 確定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內，並有前蓋保護。因此所有的模塊都有確定的安裝深度
• 無插槽規則:
  信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上。系統自行組態。

擴展

如果用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）可以擴展：

• 中央控制器和3個擴展機架最多可連接32個模塊：
  最多可將 3 個擴展機架（EU）連接到中央控制器（CC）。每個 CC / EU 可插 8 個模塊。
• 通過接口模板連接：
  每個 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 旁邊的模塊插槽中，並自動處理與擴展單元的通信。
  • 通過 IM 365 擴展：
    1個 EU 最遠擴展距離為 1米，電源電壓也通過該擴展提供。
  • 使用 IM 360/361 擴展：
    可擴展到 3個 EU, CC 與 ER 之間以及 EU 與 EU 之間最遠距離 10m。
• 分布式安裝：
  通過連接 CC/EU 以增加連接距離。兩個相鄰CC/EU或EU/EU之間的距離：最長 10 m。
• 靈活的安裝方式：
  CC/EU　既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以最大限度滿足空間要求。

通訊

S7-300 具有不同的通訊接口：

• 連接 AS-i、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網總線系統的通訊處理器。
• 用於點到點連接的通訊處理器
• 多點接口 MPI, 集成在 CPU 中;
  是一種經濟有效的方案,可以同時連接編程器/PC、人機界面系統和其它的SIMATIC S7/C7自動化系統。

PROFIBUS DP進行過程通訊

SIMATIC S7-300 通過通訊處理器或通過內置的 PROFIBUS DP 接口CPU連接到 PROFIBUS DP 總線系統。帶 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 可以進行分布式自動化結構，可以高速通訊並且易於使用。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區別（相同的組態，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC C7
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

由於性能原因，每條鏈路上主站的數量限製為2個。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300，通過 CP 342-5
• CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 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
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
• 現場設備

儘管配有 STEP 7 的編程設備/PC 或 OP 在總線上可作為主站使用，但是通過 PROFIBUS DP 也可以部分運行 MPI 功能。

通過 PROFINET IO 進行過程通訊

SIMATIC S7-300 通過通訊處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統。配備 PROFINET 接口的 CPU 可實現高速、易於使用的分布式自動化組態。

從用戶的角度來看，通過 PROFINET IO 進行通訊的分布式 I/O 可作為中央 I/O（相同的組態、尋址和編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• SIMATIC S7-300
  （通過 PROFINET CP）
• 現場設備

通過AS-Interface通訊

對於 S7-300，通訊處理器(CP 342-2)適用於AS-Interface總線，可用來連接到現場設備(AS-Interface從站)。

更多信息，請參見通訊處理器說明．

通過CP或內置接口(點到點)進行數據通訊

點到點連接是用來建立經濟有效的數據通訊方式，通過 CP 340/CP 341 通訊處理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的內置接口進行數據通訊。有三種傳輸接口支持不同的通訊協議：

• 20 mA (TTY) (僅針對 CP 340/CP 341)
• RS 232C/V.24(僅針對 CP 340/CP 341)
• RS 422/RS 485

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 和其他公司的自動化系統
• 打印機
• 機器人控制器
• 掃描器，條碼閱讀器，等

通訊功能塊隨手冊一起提供。

使用多點接口(MPI)進行數據通訊

MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通訊接口。它能用於簡單的網絡任務。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程設備/PC、HMI 系統（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局數據：
  “全局數據通訊”服務可以在聯網的CPU間週期性地進行數據交換。 一個 S7-300 CPU 可以交換多達 4 個數據包，每個數據包含有 22 字節數據，可同時有 16 個 CPU 參與數據交換(使用 STEP 7 V4.x)。
  因此，一個 CPU 可以訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。 只能通過 MPI 接口進行全局數據交換。
• 內部通訊總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7 -300 的 C 總線上。這意味着通過MPI，PG可以直接尋址到連接到C總線上的FM/CP模塊。
• 功能強大的通訊技術：
  • 最多 32 個 MPI 站
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通訊的每個 CPU 有多個通訊接口。
  • 使用編程設備/PC、SIMATIC HMI 系統和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通訊的每個 CPU 有多個通訊接口。
  • 傳輸速率為 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的設計:
  可靠的組件用於建立 MPI 通訊： PROFIBUS和 “分布式 I/O ”的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。它們可以優化配備安裝達到特定要求。例如，如果需要可連接最多串聯 10 箇中繼器，以實現任何兩個 MPI 節點之間的最大距離。

通過 CP 進行數據通訊

SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通訊處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業以太網總線網絡。

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機
• SIMATIC HMI 操作員控制和監視系統
• 數控
• 機器人控制器
• 工業PC
• 驅動控制器
• 其它廠商設備

大量功能特性為用戶針對 S7-300 進行的編程、調試和維護提供支持。

• 快速的指令處理：
  指令處理時間為 0.01µs，可在低端和中端性能範圍中完全開闢新的應用。
• 浮點算朮運算：
  使用浮點運算可以有效地執行更為複雜的運算功能。
• 用戶友好的參數設置:
  只需一個帶有統一用戶界面的軟件工具便可參數化所有模塊。熟悉和培訓時間較短。
• 操作和監控 (HMI)：
  用戶友好的人機界面 (HMI) 服務已集成在 S7-300 的操作系統中。這些功能不再需要耗時的編程：SIMATIC HMI 系統需要來自 SIMATIC S7-300 的過程數據 - S7-300 按照請求的更新週期傳輸過程數據。SIMATIC S7-300 操作系統可自主執行傳輸。所有這些都是使用同一的符號和數據庫完成的。
• 診斷功能：
  CPU 的智能診斷系統連續檢查系統功能並記錄故障和特定系統事件（例如，時間錯誤、模塊故障等）。這些事件已加上時間標籤並儲存在循環緩衝器內以用於將來故障排除。
• 口令保護:
  通過密碼保護功能，用戶可有效地保護他們的專有技術免遭未經授權的複製和更改。

SIMATIC S7-300 符合以下國內和國際標準：

• DIN
• UL 認証
• CSA 認証
• FM 等級 1 div.2；A、B、C 和 D 組（溫度組 T4 (≤135℃）
• ATEX 認証
• 澳大利亞標誌
• 以下船級社資格認証
  • 美國船級社
  • 法國船級社
  • 挪威船級社
  • 德國船級社
  • 英國勞氏船級社
  • 日本船級社（NK）
• 地震保護

通訊

SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通訊模式：

• 過程通訊：
  用於通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）的 I/O 模塊（過程映像交換）循環尋址。從循環執行層調用過程通訊。
• 數據通訊：
  用於自動化系統間或多個自動化系統與HMI之間的數據交換。可以週期性地執行數據通訊，或由用戶程序通過程序塊的事件驅動程序調用進行數據通訊

STEP 7 用戶界面使用方便，可用於對通訊功能進行組態，使組態更加容易。

數據通訊

SIMATIC S7-300 配備不同的數據通訊機制：

• 使用全局數據通訊通過 MPI 在網絡連接的 CPU 之間進行的數據包循環交換。
• 與具有通訊功能的其他設備進行的事件驅動通訊。可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 進行網絡連接。

全局數據

通過使用“全局數據通訊”服務，聯網的 CPU 可以循環方式相互交換數據（最多 8 GD 數據包，每個包含 22 字節/循環）。通過這種方式，一個 CPU 訪問可另一個 CPU 的數據、位存儲器或過程映像。只能通過 MPI 進行全局數據交換。使用 STEP 7 中的 GD 表進行組態。

通訊功能

可以使用集成在系統中的功能塊建立與 S7/C7 合作夥伴的通訊服務。

這些服務是：

• 通過 MPI 進行 S7 基本通訊。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網的 S7 通訊。
  S7-300 可以用於：
  • 作為服務器，通過 MPI、C 總線和 PROFIBUS 通訊
  • 作為服務器或客戶端，通過集成的 PROFINET 接口通訊

可以使用加載的功能塊建立與 S5 對等和非西門子設備的通訊服務。

這些服務是：

• 通過PROFIBUS和工業以太網進行S5兼容通訊。
• 通過PROFIBUS和工業以太網與第三方系統進行標準通訊。

與全局數據相比，必須建立通訊功能的通訊鏈路。

集成到 IT 世界

通過 S7-300，可將當今的 IT 技術方便的集成到自動化系統中。使用 CP 343-1 Advanced 可以實現下列 IT 功能：

• IP 路由；
  通過 IP 訪問列表可在千兆以太網和 PROFINET 接口之間轉發 IP V4 報文
• WEB 服務器；
  通過標準瀏覽器可以調用多達 30 MB 可自由定義的 HTML 頁面；數據通過 FTP 從內部文件系統處理
• 標準診斷頁面；
  用於對設備所有插入機架的模塊進行快速診斷，無需使用附加工具
• E-mail；
  直接從用戶程序發送包含身份驗証信息的電子郵件。電子郵件客戶端功能可以從控制系統直接向用戶發出警告。
• 通過 FTP 進行通訊；
  一種在大多數操作系統平台常用的開放式協議
• 30 MB RAM 文件系統可用於動態數據的緩存。

S7-300 PROFINET CPU 配備集成的 Web 服務器。使用標準 Web 瀏覽器，可從 S7-300 站讀取信息：

• CPU 一般信息
• 診斷緩存中的內容
• 變量表
• 變量狀態
• 模板的狀態
• 報警
• 工業以太網的相關信息
• PROFINET 站的拓扑結構

等時模式

同步模式系統功能支持同步耦合

• 分布式信號採集
• 通過 PROFIBUS 的信號傳輸
• 程序執行

使用等距PROFIBU 的週期。

這形成了可採集和處理輸入信號並定期（恆定的總線循環時間）產生輸出信號的自動化解決方案。同時創建一致的過程映像分割。

由於分布式 I/O 的等距和同步信號處理，S7-300 保証了精確可重複的規定過程響應時間。

支持系統功能同步模式的組件系列眾多，可用於解決運動控制、測量值採集、高速閉環控制等方面要求嚴格的任務。

因此SIMATIC S7-300 目前適用於分布式自動化解決方案中的高速機加工過程，可確保極高精度和重複性。其結果是，在保持始終如一的最佳質量的同時提高產量。

模塊的診斷和過程監視

SIMATIC S7-300 的許多輸入/輸出模塊都具有智能能力：

• 監視信號(診斷)
• 監視過程信號（過程中斷）

診斷

可使用診斷來確定信號採集或模擬量處理是否分別在數字量模塊或模擬量模塊中功能正常。在評估診斷時，必須區別可參數化診斷消息和非可參數化診斷消息：

• 可參數化診斷報警：
  只有在由相關參數參數設置啟用了診斷報警時，才可輸出診斷報警。
• 非可參數化診斷報警：
  無需任何參數設置即可輸出這些報警。

若診斷報警處於活動狀態（例如，“編碼器電源掉電”），則模塊輸出一個診斷報警（對於可參數化診斷報警，只在相關參數化后輸出）。CPU 中斷執行用戶程序或較低的優先級，處理相關的診斷中斷塊 (OB 82)。

過程中斷

過程中斷可用於監視過程信號以及觸發信號變化響應。

• 數字量輸入模塊：
  根據參數化的情況，模塊可以在上升沿、下降沿或兩沿上選擇觸發每個通道組的過程中斷。CPU 中斷執行用戶程序或處理較低的優先級，以及處理相關的診斷中斷塊 (OB 40)。信號模塊可以緩衝一次中斷/通道。
• 模擬量輸入模塊：
  通過參數化上限值和下限值定義操作範圍。模塊將數字化測量值與這些極限值進行比較。如果測量值超過這些極限中的一個極限，將觸發過程中斷。CPU 中斷執行用戶程序或處理較低的優先級，以及處理相關的診斷中斷塊 (OB 40)。如果極限高于/低於過量程/欠量程，則無法進行比較。