一、S7－300硬件說明
S7－300主要支持的硬件有：
（1）電源（PS）
電源模塊提供了機(jī)架和CPU內(nèi)部的供電電源，置于1號(hào)機(jī)架的位置。
（2）*處理器（CPU）
CPU存儲(chǔ)并處理用戶程序，為模塊分配參數(shù)，通過嵌入的MPI總線處理編程設(shè)備和PC、模塊、其它站點(diǎn)之間的通訊，并可以為進(jìn)行DP主站或從站操作裝配一個(gè)集成的DP接口。置于2號(hào)機(jī)架。
（3）接口模塊（IM）
接口模塊將各個(gè)機(jī)架連接在一起。不同型號(hào)的接口模塊可支持機(jī)架擴(kuò)展或PROFIBUS DP連接。置于3號(hào)機(jī)架，沒有接口模塊時(shí)，機(jī)架位置為空。
（4）信號(hào)模塊（SM）
通常稱為I/O（輸入/輸出）模塊。測(cè)量輸入信號(hào)并控制輸出設(shè)備。信號(hào)模塊可用于數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，還可用于進(jìn)行連接，如傳感器和啟動(dòng)器的連接。
（5）功能模塊（FM）
用于進(jìn)行復(fù)雜的、重要的但獨(dú)立于CPU的過程，如：計(jì)算、位置控制和閉環(huán)控制。
（6）通訊處理器（CP）
模塊化的通訊處理器通過連接各個(gè)SIMATIC站點(diǎn)，如：工業(yè)以太網(wǎng)，PROFIBUS或串行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接等。
后三個(gè)模塊在機(jī)架上可以任意放置，系統(tǒng)可以自動(dòng)分配模塊的地址。
需要說明的是，每個(gè)機(jī)架zui多只能安裝8個(gè)信號(hào)模塊、功能模塊或通訊模塊。如果系統(tǒng)任務(wù)超過了8個(gè)，則可以擴(kuò)展機(jī)架（每個(gè)帶CPU的*機(jī)架可以擴(kuò)展3個(gè)機(jī)架）?！?/span>
各個(gè)模塊的性能具體如下：
（1）電源模塊（PS）
電源模塊用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。
（2）接口模塊
接口模塊用于多機(jī)架配置時(shí)連接主機(jī)架(CR)和擴(kuò)展機(jī)架 (ER)。S7-300通過分布式的主機(jī)架(CR)和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。
（3）CPU模塊
各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點(diǎn)，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。
以上只是列出了部分指標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)還要參看相應(yīng)的手冊(cè)。
（4）信號(hào)模塊
信號(hào)模塊用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出，又分DI/DO（數(shù)字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。
①數(shù)字量輸入模塊：
②數(shù)字量輸出模塊：
③數(shù)字輸入/輸出模塊：
?、芾^電器輸出模塊：
⑤模擬量輸入模塊
⑥模擬量輸出模塊：
⑦模擬量輸入/輸出模塊：
（5）功能模塊
西門子S7－300功能模塊模塊適用于各種場(chǎng)合，功能塊的所有參數(shù)都在STEP7中分配，操作方便，而且不必編程。包括：計(jì)數(shù)器模塊（FM350），定位模塊（FM351），凸輪控制模塊（FM352），閉環(huán)控制模塊（FM355）等許多用于特定場(chǎng)合的模塊。
（6）通訊模塊（CP）
S7－300通訊模塊是用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊用的模塊，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通過PROFIBUS通訊的模塊CP343－5，用于S7－300和工業(yè)以網(wǎng)通訊的模塊CP343－1及CP343－1 IT等。
二、S7－300CPU前面板說明
S7－300CPU前面板如上圖所示。需要說明的是，S7－300系列有20種不同的CPU，每種CPU的前面板是不同的，但也是大同小異。現(xiàn)以CPU318－2為例，分別說明如下：
1、負(fù)載電源模塊
負(fù)載電源模塊用于將AC 220V電源轉(zhuǎn)化為DC 24V，供CPU和I/O模塊及其它模塊使用。
2、后備電池
后備電池的作用是在PLC斷電時(shí)，用來保證CPU實(shí)時(shí)時(shí)鐘的正常運(yùn)行，并可以保存用戶的程序和數(shù)據(jù)（在RAM中）。有的低端的CPU因?yàn)闆]有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，沒有后備電池。
3、DC 24V接線端子
CPU輸出一個(gè)DC 24V，L＋和M分別是DC 24V的正極和負(fù)極。可用作CPU開關(guān)信號(hào)輸入或外部元器件的電源。
4、模式選擇開關(guān)
模式選擇開關(guān)用來選擇CPU的運(yùn)行方式。有的該開關(guān)是一種鑰匙開關(guān)，改變運(yùn)行方式需要插入鑰匙，用來防止未經(jīng)*的人改變CPU的運(yùn)行方式。
模式選擇開關(guān)各位置的含義如下：
（1）RUN－P（運(yùn)行－編程）位置：CPU不僅執(zhí)行程序，還可以在線讀出和修改程序及改變運(yùn)行方式；
?。?）RUN（運(yùn)行）位置：CPU執(zhí)行程序，可以讀出程序，但不能修改程序；
（3）STOP（停機(jī)）位置：CPU不執(zhí)行程序，可以讀出和修改程序；
（4）MERS（清除存儲(chǔ)器）位置：可以復(fù)位存儲(chǔ)器，使CPU回到初始狀態(tài)。此位置不能保持，當(dāng)松開后，又會(huì)回到STOP的位置。
5、狀態(tài)和故障指示燈
?。?）SF（系統(tǒng)故障指示，紅色）：CPU硬件故障或軟件出錯(cuò)時(shí)常亮；
?。?）BATF（電池故障，紅色）：電池電壓低或無電池時(shí)常亮；
?。?）DC 5V（＋5V電源指示，綠色）：CPU和S7－300總線＋5V電源正常時(shí)常亮；
?。?）FRCE（強(qiáng)制指示，黃色）：至少有一個(gè)I/O被強(qiáng)制時(shí)常亮；
（5）RUN（運(yùn)行指示，綠色）：CPU處于RUN運(yùn)行方式時(shí)常亮，重啟動(dòng)時(shí)以2Hz的頻率閃亮，HOLD狀態(tài)時(shí)以0.5Hz的頻率閃亮；
?。?）STOP（停機(jī)指示，黃色）：CPU處于STOP、HOLD狀態(tài)時(shí)常亮；請(qǐng)求存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)以0.5Hz的頻率閃爍；正在復(fù)位時(shí)以2Hz的頻率閃爍；
?。?）BUSF（總線故障指示，紅色）：Profibud－DP接口硬件或軟件故障時(shí)常亮。
6、存儲(chǔ)器卡
存儲(chǔ)器卡用于在斷電時(shí)保存用戶程序和一些數(shù)據(jù)，可以擴(kuò)展CPU的存儲(chǔ)容量。
7、MPI接口
MPI接口用于CPU與其它PLC、PG/PC（編程器/個(gè)人計(jì)算機(jī)）、OP（操作員接口）通過MPI網(wǎng)絡(luò)的通信。
8、前連接器
前連接器用于將傳感器和執(zhí)行元件連接到信號(hào)模塊，前面有蓋板（9）保護(hù)。
三、SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：
· 多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
· 通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)。
· 多點(diǎn)接口(MPI) 集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
---- 用戶可以方便的使用Step7軟件進(jìn)行通訊組態(tài)。
---- CPU 支持下列通訊類型：
· 過程通訊
通過總線(AS-i或PROFIBUS)對(duì)I/O模塊周期尋址(過程映象交換) 。
· 數(shù)據(jù)通訊
在自動(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會(huì)周期地進(jìn)行或被用戶程序或功能塊調(diào)用。
通過PROFIBUS的過程通訊
-- -- S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上。
---- 帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU可以使用戶能夠方便地進(jìn)行組態(tài)。
---- 而且，用戶通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣，具有相同的組態(tài)、地址和編程。
---- 下列設(shè)備可以作為通訊的主站：
· SIMATIC S7-300
(通過帶PROFIBUS-DP 接口CPU或通過 PROFIBUS-DP)
· SIMATIC S7-400
(通過帶PROFIBUS-DP 接口的CPU或通過PROFIBUS-DP CP)
· SIMATIC C7
(通過帶PROFIBUS-DP接口的C7或通過PROFIBUS-DP CP)
· S5-115U/h，S5-135U和 帶IM308的S5-155U/H
· 帶PROFIBUS-DP接口的 S5-95U
· SIMATIC 505
---- 需要說明的是，在一條線上不要連接2個(gè)以上的主站。
---- 下列設(shè)備可以作為從站：
· ET200B/L/M/S/X分布式 I/O設(shè)備
· 通過CP342-5的S7-300
· CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP
· C7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP
· 雖然帶有STEP7的編程器PG/PC或OP在總線中作為主站，但它們只使用部分通過PROFIBUS- DP運(yùn)行的MPI功能。
通過AS-i的過程通訊
---- 對(duì)于AS-i接口總線，S7-300有合適的通訊處理器(CP342-2)用來連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
數(shù)據(jù)通訊概述
---- S7-300 具有多樣的通訊方式。
· 用全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊聯(lián)網(wǎng)的CPU之間可以通過聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)包的交換；
· 用通訊功能塊對(duì)網(wǎng)絡(luò)其他站點(diǎn)進(jìn)行由事件驅(qū)動(dòng)的通訊。
- 對(duì)于聯(lián)網(wǎng)，可以使用MPI， PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)。
- 全局?jǐn)?shù)據(jù)，通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的CPU可以相互之間周期性交換數(shù)據(jù)(zui大到4gd包，每包有22字節(jié)/周期)。例如：一個(gè)CPU可以訪問另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)位和過程映象。全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊只可以通過MPI進(jìn)行。在Step7中的GD表中進(jìn)行組態(tài)。
-通訊功能，對(duì)S7/M7/C7的通訊服務(wù)可以使用系統(tǒng)內(nèi)部塊建立起來。
· 通過MPI的標(biāo)準(zhǔn)通訊
· 擴(kuò)展通訊通過MPI、K總線、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)(S7-300只能作為服務(wù)器)
對(duì)于s5系列及第三方的通訊服務(wù)，可以使用非駐留塊建立。
· 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)S5兼容的通訊
· 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通訊 (第三方設(shè)備)
---- 與全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，必須為通訊功能建立通訊連接。
通過CP的數(shù)據(jù)通訊(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))
---- 用CP 340/CP 341通訊處理模塊可以建立起經(jīng)濟(jì)而方便的點(diǎn)到點(diǎn)鏈接。在3種通訊接口的基礎(chǔ)上，有多種通訊協(xié)議可以使用。
· 20 mA(TTY)
· RS 232C/V.24
· RS 422/RS 485
可連接下列設(shè)備：
· S7 PLC和S5 PLC及第三方系統(tǒng)
· 打印機(jī)
· 機(jī)器人控制
· 掃描儀、條碼閱讀器等
通過多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊
---- 多點(diǎn)接口(MPI)通訊口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于簡單聯(lián)網(wǎng)。
· MPI能同時(shí)連接幾個(gè)帶 STEP 7的編程器/PC、人機(jī)界面(HMI)
· 全局?jǐn)?shù)據(jù)
聯(lián)網(wǎng)的CPU可以利用全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)服務(wù)，周期性地相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(每個(gè)程序周期zui多允許16個(gè)GD包，每包zui多64字節(jié))。S7-300 cpu每次zui多可以交換4個(gè)含22個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包，而且zui多可以有16個(gè)CPU參與數(shù)據(jù)交換(用step7 v4.x以上版編程軟件)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊只能通過MPI接口。
· 內(nèi)部通訊總線(K-總線)
CPU的MPI是直接與S7-300的K總線連接。即可以用k總線接口從編程器直接通過MPI對(duì)FM/CP模塊進(jìn)行編址。
· 功能強(qiáng)大的通訊技術(shù)
- zui多32個(gè)MPI站
- 每個(gè)CPUzui多有8個(gè)動(dòng)態(tài)通
- 訊連接用于與SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)通訊
- 每個(gè)CPUzui多有4個(gè)靜態(tài)通訊連接用于與編程器、PC機(jī)、SIMATIC HMI系統(tǒng)和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7進(jìn)行擴(kuò)展通訊 。
- 數(shù)據(jù)傳輸速度187.5千位/秒或12兆位/秒
· 靈活的擴(kuò)展能力
用下列可靠的部件來配置MPI通訊：LAN電纜，LAN連接器和 RS 485中繼器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列產(chǎn)品。這些部件保證了*的配置。例如，在任意兩個(gè)給定的MPI節(jié)點(diǎn)之間可串聯(lián)zui多10個(gè)中繼器來跨越長距離。
通過CP進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊(PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng))
---- 可通過CP 342/343通訊處理器將SIMATIC S7-300與 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)相連。
可連接的包括：
· SIMATIC S7－300
· 數(shù)控系列
· SIMATIC S7－400
· 機(jī)械手控制系統(tǒng)
· SIMATIC S5-115U/H
· 工業(yè)PC機(jī)
· 編程器
· 個(gè)人計(jì)算機(jī)
· 驅(qū)動(dòng)控制器
· SIMATIC HMI
· 非西門子裝置
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