西門子CPU312C主機
西門子CPU312C主機
西門子CPU312C主機
S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。
一個系統(tǒng)包含下列組件：
CPU：
不同的CPU可用于不同的性能范圍，包括具有集成I/O和對應(yīng)功能的CPU以及具有集成PROFIBUS DP、PROFINET和點對點接口的CPU。
用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊(SM)。
用于連接總線和點對點連接的通信處理器(CP)。
用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及PID控制的功能模塊（FM）。
根據(jù)要求，也可使用下列模塊：
用于將SIMATIC S7-300連接到120/230 V AC電源的負(fù)載電源模塊(PS)。
接口模塊(IM)，用于多層配置時連接*控制器(CC)和擴展裝置(EU)。
通過分布式*控制器(CC)和3個擴展裝置(EU)，SIMATIC S7-300可以操作多達32個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風(fēng)扇。
SIPLUS模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
適用于-25至+60℃的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為IP20機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和IP65外殼。
設(shè)計
簡單的結(jié)構(gòu)使得S7-300使用靈活且易于維護：
安裝模塊：
只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。
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，總線連接器插在外殼的背面。
模塊采用機械編碼，更換極為容易：
更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構(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插到其他的模塊上。
現(xiàn)場證明可靠的連接：
對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
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模塊上接線。
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。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。
無插槽規(guī)則:
信號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)。
擴展
若用戶的自動化任務(wù)需要8個以上的SM、FM或CP模塊插槽時，則可對S7-300（除CPU 312和CPU 312C外）進行擴展：
*控制器和3個擴展機架可連接32個模塊：
總共可將3個擴展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個CC/EU可以連接八個模塊。
通過接口模板連接：
每個CC/EU都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是被插在CPU旁邊的插槽中，并自動處理與擴展裝置的通信。
通過IM 365擴展：
1個擴展裝置擴展距離為1米；電源電壓也通過擴展裝置提供。
通過IM 360/361擴展：
3個擴展裝置，CC與EU之間以及EU與EU之間的距離為10m。
單獨安裝：
對于單獨的CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個相鄰CC/EU或EU/EU之間的距離：長達10m。
靈活的安裝選項：
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：
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。
用于點到點連接的通信處理器
多點接口(MPI),集成在CPU中；
是一種經(jīng)濟有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的SIMATIC S7/C7自動化系統(tǒng)。
PROFIBUS DP進行過程通信
SIMATIC S7-300通過通信處理器或通過配備集成PROFIBUS DP接口的CPU連接到PROFIBUS DP總線系統(tǒng)。通過帶有PROFIBUS DP主站/從站接口的CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。
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(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
（通過帶PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（通過帶PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通過帶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
出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過2個。
以下設(shè)備可作為從站連接：
ET 200分布式I/O設(shè)備
S7-300，通過CP 342-5
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 and 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(xiàn)場設(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PROFIBUS DP也可部分提供OP功能。
通過PROFINET IO進行過程通信
SIMATIC S7-300通過通信處理器或通過配備集成PROFINET接口的CPU連接到PROFINET IO總線系統(tǒng)。通過帶有PROFIBUS接口的CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看，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(shè)備作為IO設(shè)備進行連接：
ET 200分布式I/O設(shè)備
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU,ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配備PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）
現(xiàn)場設(shè)備
通過AS-Interface進行過程通信
S7-300所配備的通信處理器(CP 342-2)適用于通過AS-Interface總線連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface從站）。
更多信息，請參見通信處理器。
通過CP或集成接口（點對點）進行數(shù)據(jù)通信
通過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)濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：
20 mA(TTY)（僅CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（僅CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可以連接以下設(shè)備：
SIMATIC S7、SIMATIC S5自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
打印機
機器人控制
掃描器，條碼閱讀器，等
特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。
使用多點接口(MPI)進行數(shù)據(jù)通信
MPI（多點接口）是集成在SIMATIC S7-300 CPU上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。
MPI可以同時連接多個配有STEP 7的編程器/PC、HMI系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300和S7-400。
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間周期性地進行數(shù)據(jù)交換。一個S7-300 CPU可與多達4個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)包含有22字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時有16個CPU參與數(shù)據(jù)交換（使用STEP 7 V4.x）。
例如，可以允許一個CPU訪問另一個CPU的輸入/輸出。只可通過MPI接口進行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
內(nèi)部通信總線(C-bus)：
CPU的MPI直接連接到S7-300的C總線。因此，可以通過MPI從編程器直接找到與C總線連接的FM/CP模塊的地址。
功能強大的通信技術(shù)：
多達32個MPI節(jié)點。
使用SIMATIC S7-300/-400的S7基本通信的每個CPU有多個通信接口。
使用編程器/PC、SIMATIC HMI系統(tǒng)和SIMATIC S7-300/400的S7通信的每個CPU有多個通信接口。
數(shù)據(jù)傳輸速率187.5 kbit/s或12 Mbit/s
靈活的組態(tài)選項：
可靠的組件用于建立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)需求實現(xiàn)設(shè)計的化調(diào)整。例如，任意兩個MPI節(jié)點之間可以開啟10個中繼器，以橋接更大的距離。
通過CP進行數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300通過CP 342和CP 343通信處理器可以連接到PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可以連接以下設(shè)備：
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H
編程器
PC機
SIMATIC HMI人機界面系統(tǒng)
數(shù)控裝置
機器人控制
工業(yè)PC
驅(qū)動控制器
其它廠商設(shè)備
S7-300F
S7-300F能夠以兩種I/O設(shè)計的方式運行：
ET 200M中的I/O設(shè)計：
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）
ET 200S PROFIsafe中的I/O設(shè)計：
故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應(yīng)用
Functions
S7-300
提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護等工作。
高速執(zhí)行指令：
指令執(zhí)行時間可達0.01μs，為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。
浮點數(shù)運算：
可以率地使用浮點運算甚至復(fù)數(shù)運算功能。
用戶友好的參數(shù)賦值：
僅需一個帶有統(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)費用。
人機界面（HMI）：
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機界面服務(wù)。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請求過程數(shù)據(jù)，S7-300在期望的更新時間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且*使用相同的符號和數(shù)據(jù)庫。
診斷功能：
CPU的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件（例如，時間錯誤、模塊故障等）。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息，并帶有時間截，以利于今后的故障排除。
口令保護:
使用密碼保護功能、可靠地保護用戶信息，以防受到非*復(fù)制與更改。
SIMATIC S7-300符合的國家標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)有：
DIN
UL認(rèn)證
CSA認(rèn)證
FM class 1 div.2；組別：A、B、C和D（溫度組別：T4（≤135°C））
ATEX認(rèn)證
澳大利亞標(biāo)志
以下船級社資格認(rèn)證
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）
抗震
通訊
SIMATIC S7-300的CPU支持以下通信類型：
過程通訊：
對于通過總線（AS-接口、PROFIBUS DP或者PROFINET）實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊（互換過程圖像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
數(shù)據(jù)通訊：
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進行，也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。
STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：
使用MPI，通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅(qū)動型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。
全局?jǐn)?shù)據(jù)
借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（可達8 GD數(shù)據(jù)包，每周期22個字節(jié)）。據(jù)此，可以實現(xiàn)，例如，某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過MPI進行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
