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西門子PLC內(nèi)存卡512KB
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上海湘昌電氣設(shè)備有限公司
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S7-300
- 模塊化微型PLC系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求
- 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)
- 簡單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，應(yīng)用十分靈活
- 方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)
- 當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展
- 大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)勁
S7-300F
- 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，滿足工廠日益增加的安全需求
- 基于S7-300
- 可連接配有安全相關(guān)模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
- 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通訊
- 此外，還有用于與安全無關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊
S7-300
一般步驟
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，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。
一個(gè)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(diǎn)對點(diǎn)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(diǎn)對點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。
- 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)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(shí)連接中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。
通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無需風(fēng)扇。 -
SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)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(hù)等級為 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)
簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù)：
-
安裝模塊：
只需簡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。 -
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(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。 -
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(hù)。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(kuò)展
若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：
-
中央控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架多可連接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。 -
通過接口模板連接：
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。-
通過 IM 365 擴(kuò)展：
1 個(gè)擴(kuò)展裝置遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。 -
通過 IM 360/361 擴(kuò)展：
3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠(yuǎn)距離為 10m。
-
通過 IM 365 擴(kuò)展：
-
單獨(dú)安裝：
對于單獨(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：長達(dá) 10m。 -
靈活的安裝選項(xiàng)：
CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿足空間要求。
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(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器
-
多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。
PROFIBUS DP進(jìn)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(gè)高速的分布式自動(dòng)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(gè)。
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(jìn)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(gè)高速的分布式自動(dòng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)對點(diǎn)）進(jìn)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(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：
- 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(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
- 打印機(jī)
- 機(jī)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(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
MPI（多點(diǎn)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(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。
-
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，可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)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(qiáng)大的通信技術(shù)：
- 多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
- 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。
- 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。
- 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
-
靈活的組態(tài)選項(xiàng)：
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(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化調(diào)整。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間多可以開啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。
通過 CP 進(jìn)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(jī)
- SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
- 數(shù)控裝置
- 機(jī)器人控制
- 工業(yè)PC
- 驅(qū)動(dòng)控制器
- 其它廠商設(shè)備
S7-300F
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行：
-
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） -
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
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(hù)等工作。
-
高速執(zhí)行指令：
指令執(zhí)行時(shí)間低可達(dá)0.01 μs，為中低端性能設(shè)備了全新的應(yīng)用方案。 -
浮點(diǎn)數(shù)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。 -
用戶友好的參數(shù)賦值：
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。 -
人機(jī)界面（HMI）：
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機(jī)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(shí)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。并且完全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(shí)間錯(cuò)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(shí)間截，以利于今后的故障排除。 -
口令保護(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符合的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(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(shí)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(dòng)化系統(tǒng)間或多個(gè)自動(dòng)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(jìn)行，也可以基于事件驅(qū)動(dòng)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(jī)制：
- 使用MPI，通過全局?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。
- 借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅(qū)動(dòng)型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實(shí)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)（多可達(dá)8 GD 數(shù)據(jù)包，每周期22個(gè)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)單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)是：
- 通過 MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。
-
通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
S7-300 可以用于：- 用作服務(wù)器時(shí)，使用MPI、C總線和PROFIBUS
- 用作服務(wù)器或客戶端時(shí)，使用集成式PROFINET接口
使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)是：
- 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。
- 通過 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，對于通信功能，必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領(lǐng)域中
借助自動(dòng)化工程組態(tài)，使用S7-300，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)。使用CP 343-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)以下信息技術(shù)功能：
-
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。 -
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；通過FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù) -
標(biāo)準(zhǔn)診斷頁；
無需額外工具，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。 -
E-mail；
直接從用戶程序中發(fā)送認(rèn)證電子郵件。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。 -
通過 FTP 進(jìn)行通訊；
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺(tái)都可以使用的開放協(xié)議 - 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Web服務(wù)器。因此，標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：
- CPU 一般信息
- 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
- 變量表
- 標(biāo)簽狀態(tài)
- 模塊的狀態(tài)
- 報(bào)文
- 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
- PROFINET 節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
等時(shí)模式
使用系統(tǒng)功能“同步模式”，可以同步耦合
- 分布式信號采集、
- PROFIBUS 信號傳輸和
- 程序執(zhí)行
總線周期時(shí)間的程序運(yùn)行。
創(chuàng)建了自動(dòng)化解決方案，可以以固定間隔時(shí)間（常量總線周期時(shí)間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
借助常量總線周期時(shí)間和分布式I/O同步信號處理技術(shù)，S7-300確?？梢跃_地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應(yīng)時(shí)間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運(yùn)動(dòng)控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域，并確?？梢垣@得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。
模塊的診斷和過程監(jiān)視
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：
- 信號采用的監(jiān)控（診斷）。
- 監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）。
診斷
診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息：
-
可參數(shù)賦值的診斷報(bào)文：
僅由合適的設(shè)定參數(shù)啟用之后才會(huì)發(fā)出診斷消息。 -
不可參數(shù)賦值的診斷報(bào)文：
這些消息的發(fā)出是一個(gè)常規(guī)事件，即該過程與參數(shù)化無關(guān)。
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入”），則模塊會(huì)發(fā)起一個(gè)診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過程之后才會(huì)產(chǎn)生中斷）。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務(wù)的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）。
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