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S7-300

SIMATIC S7-300 是适合中低端性能范围的小型 PLC 系统。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-300 的应用领域包括：

• 特殊机械

• 纺织机械

• 包装机械

• 一般机械设备制造

• 控制器制造

• 机床制造

• 安装系统

• 电气与电子工业及相关产业

多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

SIMATIC S7-300 可以通用：

• 具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有的工业适用性。
  

S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。

S7-300F 符合以下安全要求：

• 要求等级 AK 1 至 AK 6，根据 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

• 安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3，根据 IEC 61508

• Cat1 至 Cat4，根据 EN 954-1

另外，标准模块也可在 S7-300F 中与故障安全模块一起使用。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

S7-300

概述

S7-300 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件：

• A CPU:
  不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。

• 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。

• 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。

• 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。

根据具体要求，也可使用下列模块：

• 负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源电压。

• 接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的中央控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。
  SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的最多 32 个模块来操作。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。

• 适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块：
  适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。

设计

S7-300 的简单设计使其功能多样，易于维护：

• 安装模块：
  只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。

• 集成背板总线：
  集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。

• 模块采用机械编码，更换极为容易：
  更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。

• 现场证明可靠的连接：
  对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。

• TOP 连接：
  为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。

• 规定的安装深度：
  所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。

• 无插槽规则：
  信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

扩展

如果用户需要使用 8 个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块，则可以将 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）扩展：

• 中央控制器和507个扩展机架最多可连接5810个模块：
  总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。

• 通过接口模板连接：
  每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
  

• 通过 IM 365 进行扩展：
  1 个扩展装置最远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。

• 通过 IM 360/361 扩展：
  3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的最远距离为 10m。

• 物理隔离安装：
  对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：最大 10 m

• 灵活的安装选件：
  CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以最大限度满足空间要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。

• 用于点到点连接的通讯模块。

• 多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
  用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

• SIMATIC S7-300
  （使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S7-400
  （使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC C7
  （通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308

• SIMATIC 505

出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。

以下设备可作为从站连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备

• S7-300，通过 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 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

• 现场设备

虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• SIMATIC ET 200
  （通过带有 PROFINET 接口的 CPU）

• SIMATIC S7-400
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备

• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• 现场设备

概述
用于STEP 7-Micro/Win 32 V3.1标准编程软件的工具
由用于TP070 Touch Parel 的TP Designer和用于USS协议的操作组成
只能与STEPT-Micro/WIN 32 V3.1一起运行应用
STEP 7-Micro/WIN 32 Toolbox 包括对S7-200进行编程和组态的附加工具。
它由以下软件包组成：

TP Designer:
为S7-200系统完成TPO70 Touch Panel的组态和参数设置工作。TPO70操作员屏幕可以采用各种PO70对象进行创建和组态。例如输入区域，输出区域，按钮，文本标签，棒图和图象等。

带有STEP7-Micro/WIN 32的所见即所得特性的用户界面
采用拖放方式方便省时地创建和组态操作员屏幕。
可选的背景格功能使TPO70对象易于找齐。
生成和管理可分配于S7-200CPU某些地址的变量：
例如输入和输出，标志，计数器或变量存储地址。
集成的图形图象（位图）可以经过自动调整显示在TPO70上，例如可以作为背景图显示
另外包含关于每个功能的详尽在线帮助
对于单一项目文件（*.lpf）进行简单的项目管理：
便于使用Windows Explorer或程序。

用于USS协议的操作：
利用使用USS协议的驱动器来简化通讯工作。
STEPT-Micro/WIN 32 Toolbox只能与STEP7-Micro/WIN 32 V3.1一起运行。
今天利用通讯方式控制西门子变频器变的更简单，利用 STEP7_Micro/WIN32_Toolbox提供的"库"，您只需设置通讯口及相应的波特率即可
软件以Micro/WIN 32库的形式提供了07个新功能：

USS-INIT
在自由可编程通讯模式下，对与S7200接口进行的USS通讯进行初始化。只有传输速率与通讯口需要定义；所需的子程序、中断和符号标签自动生成。

DRV CTRL
为控制和监视变频器：
在设定的旋转方向和速度上的启动/停止
快速停止
以最大额定速度的百分比表示的驱动器速率（-200%到+200%）
驱动器故障的确认
当前驱动器状态的询问

READ_PM
用于从变频器读取参数

WRITE_PM
用于将参数写主变频器

订货数据
STEPT-Micro/WIN 32 Toolbox 6ES7 810-2TC00-OYXO

通信

SIMATIC S7-300-CPU 支持以下通信类型：

• 过程通信：
  通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）对 I/O 模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行层调用过程通讯。

• 数据通信：
  在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间进行数据交换。数据通信可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。

STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

数据通信

SIMATIC S7-300 支持不同的数据通信机制：

• 使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。

• 借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。

全局数据

通过使用“全局数据通信"服务，联网的 CPU 可以相互循环交换数据（最多 8 个 GD 数据包，每个循环各含 22 字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。全局数据通信只能通过 MPI 进行。使用 STEP 7 中的 GD 表进行组态。

通信功能

通过系统内集成的块，可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

这些服务包括：

• 通过 MPI 进行 S7 基本通讯。

• 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网进行的 S7 通信。
  可以使用 S7-300：

• 用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS

• 作为服务器或客户端，通过集成的 PROFINET 接口通讯

通过可加载的块，可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

这些服务包括：

• 通过PROFIBUS和工业以太网进行S5兼容通讯

• 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）

与全局数据不同的是，必须建立通信连接才能实现通信功能。

集成到 IT 环境中

通过 SIMATIC S7-300，可以简单地将现代 IT 环境与自动化工程环境相连。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

• IP路由；
  借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。

• Web 服务器；
  使用标准 web 浏览器，可以浏览大至 30 MB 可自由定义的 HTML web 页面；通过 FTP 处理自己的文件系统中的数据

• 标准诊断页；
  无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。

• 电子邮件；
  发送直接从用户程序认证的电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。

• 通过 FTP 进行通信；
  大多数操作系统平台上都提供了开放协议

• 设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。

S7-300 PROFINET CPU 有一个集成的 Web 服务器。因此，可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-300 站的信息：

• CPU 常规信息

• 诊断缓冲区的内容

• 变量表

• 变量状态

• 模块状态

• 报警

• 有关工业以太网的信息

• PROFINET 节点拓扑

通过用户定义的页面，也可经由该 Web 服务器对 S7-300 CPU 执行写访问。

等时同步模式

使用系统功能“等时同步模式"，可以同步耦合

• 分布式信号采集、

• PROFIBUS/PROFINET 信号传输和

• 程序执行

适合 PROFIBUS/PROFINET 恒定总线循环时间。

创建自动化解决方案，以恒定间隔时间（恒定总线周期时间）来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。

通过分布式 I/O 的恒定总线周期和同步信号处理，S7-300 确保可精确重复和定义的过程响应时间。

提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件，可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。

在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-300 可开辟高速处理运算的重要应用领域，实现精度和可重复性。这意味着可在提供最佳且恒定的质量的同时提高产量。

模块的诊断和过程监控

许多SIMATIC S7-300的输入/输出模块具有智能功能：

• 监控信号采集（诊断）

• 监控来自过程的信号（硬件中断）