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SIMATIC S7-300 / ET 200M 系統(tǒng)家族是西門子已有產(chǎn)品線的組成部分,，一般情況下,，將會一直供應到 2023 年。
根據(jù)產(chǎn)品淘汰聲明,，這些產(chǎn)品將以備件形式另外供應 10 年,。
產(chǎn)品目錄 ST 70：
也可以在產(chǎn)品目錄 ST 70 中查找有關 SIMATIC S7-300 的信息：
應用
S7-300
SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中,、低端的性能要求,。
模塊化、無風扇設計,、易于實現(xiàn)分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟,、用戶友好的解決方案,。
SIMATIC S7-300 的應用領域包括：
特殊機械，
紡織機械,，
包裝機械,，
一般機械設備制造，
控制器制造,，
機床制造,，
安裝系統(tǒng)，
電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè),。
多種性能等級的 CPU,，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應用選取相應模塊,。任務擴展時,，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：
具有高電磁兼容性和抗震性,，可最大限度地用于工業(yè)領域,。
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制,，因此不會對人身,、環(huán)境造成損害。
S7-300F 滿足下列安全要求：
要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
類別 1 - 4 符合 EN 954-1
另外,，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中,。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程,。
設計

S7-300
一般步驟
S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設計,。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 電源的負載電源模塊(PS),。
接口模塊 (IM),，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
通過分布式中央控制器 (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 機柜內使用時,，可直接在汽車或室外建筑使用,。不需要空氣調節(jié)的機柜和 IP65 外殼。
設計
簡單的結構使得 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軌上,，轉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，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，并有前蓋保護,。因此,，所有模塊應有明確的安裝深度。
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：
中央控制器和3個擴展機架最多可連接32個模塊：
總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到中央控制器（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,。在中央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 個擴展裝置最遠擴展距離為 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 之間的最遠距離為 10m,。
單獨安裝：
對于單獨的 CC/EU,，也能夠以更遠的距離安裝。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,。這樣可以最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 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
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,。
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)絡任務,。
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,。
全局數(shù)據(jù)：
“全局數(shù)據(jù)通信”服務可以在聯(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 接口進行全局數(shù)據(jù)通信。
內部通信總線(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：
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)設計的優(yōu)化調整,。例如,，任意兩個MPI節(jié)點之間最多可以開啟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
驅動控制器
其它廠商設備
S7-300F
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設計的方式運行：
ET 200M 中的 I/O 設計：
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用（Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用）
ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設計：
故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應用
 

功能
S7-300
提供有大量功能,，支持用戶的S7-300編程,、調試和維護等工作。
高速執(zhí)行指令：
指令執(zhí)行時間最低可達0.01 µs,，為中低端性能設備開創(chuàng)了全新的應用方案,。
浮點數(shù)運算：
可以高效率地使用浮點運算甚至復數(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,。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:
使用密碼保護功能高效,、可靠地保護用戶信息,，以防受到非授權復制與更改。
SIMATIC S7-300符合的國家標準和國際標準有：
DIN
UL 認證
CSA 認證
FM class 1 div. 2,；組別：A,、B,、C 和 D （溫度組別：T4（≤135°C））
ATEX 認證
澳大利亞標志
以下船級社資格認證
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,，通過全局數(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動型通信。網(wǎng)絡連接通過MPI,、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn),。
全局數(shù)據(jù)
借助“全局數(shù)據(jù)通信”服務，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（最多可達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 進行全局數(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,。
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(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
S7-300 可以用于：
用作服務器時,，使用MPI、C總線和PROFIBUS
用作服務器或客戶端時,，使用集成式PROFINET接口
使用reloadable塊,，可以建立與S5伙伴和非西門子設備之間的通信服務。
這些服務是：
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通訊,。
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通訊（非西門子系統(tǒng)）,。
與全局數(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 領域中
借助自動化工程組態(tài),，使用S7-300，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術世界,。使用CP 343-1 Advanced,，可以實現(xiàn)以下信息技術功能：
IP 路由；
借助IP訪問列表,，將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉發(fā)至受控PROFINET接口,。
WEB 服務器；
使用標準瀏覽器,，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)
標準診斷頁；
無需額外工具,，就可以在工廠內完成插裝在安裝機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)送認證電子郵件,。電子郵件客戶端設計有通知功能,，可以在控制程序中直接通知用戶。
通過 FTP 進行通訊,；
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議
設計有30 MB RAM文件系統(tǒng),，可以用作動態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲器。
S7-300 PROFINET CPU集成有Web服務器,。因此,，標準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)的內容
變量表
標簽狀態(tài)
模塊的狀態(tài)
報文
工業(yè)以太網(wǎng)的相關信息
PROFINET 節(jié)點的拓撲結構
等時模式
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
總線周期時間的程序運行,。
創(chuàng)建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號,。同時創(chuàng)建了前后*的部分過程圖像,。
借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術，S7-300確?？梢跃_地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應時間,。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制,、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務,。
在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領域，并確?？梢垣@得最高的精度和可重現(xiàn)性,。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質產(chǎn)品不斷地擴大生產(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*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)賦值的診斷報文：
僅由合適的設定參數(shù)啟用之后才會發(fā)出診斷消息,。
不可參數(shù)賦值的診斷報文：
這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件，即該過程與參數(shù)化無關,。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入”）,，則模塊會發(fā)起一個診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設置了參數(shù)，則僅在相應的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷）,。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務的執(zhí)行,，并接下來執(zhí)行相關的診斷中斷塊（OB 82）。
 

2.1.3 PLC的發(fā)展趨勢

1,、功能向增強化和專業(yè)化的方向發(fā)展,，針對不同行業(yè)的應用特點，開發(fā)出專業(yè)化的PLC產(chǎn)品,。以此來提高產(chǎn)品的性能和降低產(chǎn)品的成本,，提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平。

2,、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展,，小型化是指提高系統(tǒng)可靠性基礎上，產(chǎn)品的體積越來越小,，功能越來越強,；大型化是指應用在工業(yè)過程控制領域較大的應用市場，應用的規(guī)模從幾十點擴展到上千點應用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能滿足所有的用戶要求,。

3,、系統(tǒng)向標準化和開放化方向發(fā)展，以個人計算機為基礎,，在windows平臺上開發(fā)符合全新一體化開放體系結構的PLC,。通過提供標準化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統(tǒng)[2],。

PLC的功能特點

2.2.1

PLC的功能

隨著自動化技術,、計算機技術及網(wǎng)絡通信技術的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多,。它不僅能實現(xiàn)單機控制,，而且能實現(xiàn)多機群控制,；不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還能實現(xiàn)過程控制,、運動控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：

1,、開關量邏輯控制

這是PLC的zui基本的功能,。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與,、或,、非等各種邏輯指令，可實現(xiàn)繼電器觸點的串聯(lián),、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關控制,，常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時,、計數(shù)指令,，可實現(xiàn)定時、計數(shù)功能,，其定時值和計數(shù)值既可由用戶在編程時設定,，也可用數(shù)字撥碼開關來設定，其值可進行在線修改,，操作十分靈活方便,。

2、模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程中,，有許多連續(xù)變化的量,，如溫度、壓力,、流量,、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊,，如模擬量輸入模塊,、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊,、熱電阻用模擬量輸入模塊,、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過使用這些模塊,，把現(xiàn)場輸入的模擬量經(jīng)A/D轉換后送CPU處理,；而CPU處理的數(shù)字結果，經(jīng)D/A轉換成模擬量去控制被控設備,，以完成對連續(xù)量的控制,。

3、閉環(huán)過程控制

使用PLC不僅可以對模擬量進行開環(huán)控制，而且還可以進行閉環(huán)控制,。配置PID控制單元或模塊,，對控制過程中某一變量（如速度、溫度,、電流,、電壓等）進行PID控制。

4,、定時,、定位、計數(shù)控制

PLC具有定時控制的功能,，它為用戶提供了若干個定時器,，定時器的時間可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定,，實現(xiàn)定時或延時控制,。定位控制是PLC*的控制功能之一。PLC提供了定位模塊,、脈沖輸出模塊等智能模塊,，以實現(xiàn)各種需求的定位控制。PLC具有計數(shù)控制的功能,，它為用戶提供了若干個計數(shù)器或高速計數(shù)模塊,。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定,，實現(xiàn)計數(shù)控制,。

5、順序（步進）控制

在工業(yè)控制中,，選用PLC實現(xiàn)順序控制,，可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的標準化語言——順序功能圖進行設計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序,。

6,、網(wǎng)絡通信

現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡通信的功能，它既可以對遠程I/O進行控制,，又能實現(xiàn)PLC與計算機之間的通信,，從而構成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng),，實現(xiàn)工廠自動化,。PLC通過RS232接口可與各種RS232設備進行通信。PLC還可與其它智能控制設備（如變頻器,、數(shù)控裝置）實現(xiàn)通信,。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng),，可提高交流電動機的自動化控制水平。

7,、數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算,、函數(shù)運算、邏輯運算）,、數(shù)據(jù)傳送,、數(shù)據(jù)轉換、排序,、查表、位操作等功能,，可以完成數(shù)據(jù)的采集,、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,，完成一定的控制操作,，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表[2],。

2.2.2

PLC的特點

1,、通用性強、靈活性好,、功能齊全

PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的,，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點。通過選配相應的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng),。同時,，由于PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內存中,，當生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設備更新時,，不必改變PLC的硬件，只需改變程序,，改變控制邏輯,，其連線少，體積小,，加之PLC中每只軟繼電器的觸點數(shù)理論上無限制,，因此，靈活性和擴展性都很好,。

2,、可靠性高、抗干擾能力強

為了確保PLC在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能可靠的工作,。在設計中強化了PLC的抗干擾能力,，使之能抗諸如電噪聲,、電源波動、振動,、電磁干擾等的干擾,。PLC能承受電網(wǎng)電壓的變化，可直接由交流市電供電,，直接取自電控箱電源,。即使在電源瞬間斷電的情況下，仍可正常工作,。PLC在設計,、生產(chǎn)過程中除了對元器件嚴格篩選外，硬件和軟件還采用屏蔽,、濾波,。光電隔離和故障診斷、自動恢復等措施,，有的PLC還采用了冗余技術等,，進一步增強了PLC的可靠性。

3,、編程簡單,、使用方便

PLC在基本控制方面采用梯形圖語言進行編程，這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應的,，形式簡單,、直觀性強，廣大電氣人員容易接受,。用梯形圖編程出錯率比匯編語言低得多,。梯形圖、流程圖,、語句表之間可以有條件的相互轉換,，使用極其方便。

4,、模塊化結構,、安裝簡單、調試方便

PLC的各個部件,，包括CPU,、電源、I/O等均采用模塊化結構設計,，由機架和電纜將各模塊連接起來,，由于配置靈活，使擴展,、維護更加方便,。另外,，PLC的接線十分方便，只需將輸入信號的設備（如按鈕,、開關等）與PLC的輸入端子相連,，將接受控制的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與輸出端子相連即可,。調試工作大部分是室內調試,，用模擬開關模擬輸入信號，其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察PLC上相應的發(fā)光二極管,，可以根據(jù)它進行測試,、排錯和修改[2]。

2.3 西門子S7-300 PLC

S7-300的系統(tǒng)結構

S7-300 PLC是模擬式中小型PLC,，電源,、CPU和其他模塊都是獨立的，可以通過U形總線把電源（PS）,、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-300的標準軌道上。每個模塊都有一個總線連接器,，后者插在各模塊的背后,。電源模塊總是安裝在機架的zui左邊，CPU模塊緊靠電源模塊,。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊,，如果只用主架導軌而沒有使用擴展支架可以不選擇IM接口模塊。S7編程軟件組態(tài)主架導軌硬件時,，電源,，CPU和IM分別放在導軌的1號槽、2號槽和3號槽上,。一條導軌共有11個槽號：1號槽至11號槽,，其中4號槽至11號槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊,。如：DI（數(shù)字量輸入）,、DO（數(shù)字量輸出）、AI（模擬量輸入）,、AO（模擬量輸出）,、FM（功能模塊）和CP（通信模塊）等[3]。

2.3.2 S7-300 CPU模塊

CPU模塊是控制系統(tǒng)的核心,，負責系統(tǒng)的中央控制責任,，存儲并執(zhí)行程序，實現(xiàn)通信功能,，為U形總線提高5V電源,。CPU有4種操作模式：STOP（停機）,，STARTUP（啟動），RUN（運行）和HOLD（保持）,。在所有的模式中,，都可以通過MPI接口與其他設備通信。S7-300的CPU模塊大致可以分為以下幾類：

1,、6種緊湊型CPU,，帶有集成的功能和I/O：CPU 312C、313C,、313C-PtP,、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP,。

2,、革新的標準型CPU：CPU 312、314和315-2DP,。

3,、5種標準的CPU：CPU 313、314,、315,、315-2DP和316-2DP。

4,、戶外型CPU：CPU 312 IFM,、314 IFM、314戶外型和315-2DP,。

5,、大容量高端型CPU：317-2DP和CPU 318-2DP。?