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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(duì) S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：

• *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*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*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,。
• 單獨(dú)安裝：
  對(duì)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**限度滿足空間要求,。 【通用隨機(jī)圖片】
•  

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(qǐng)參見通信處理器,。

通過 CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)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(cè)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**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**可達(dá)0.01 μs,，為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)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(qǐng)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*使用相同的符號(hào)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*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(jí)社資格認(rèn)證
  • 美國船級(jí)社
  • 法國船級(jí)社
  • 挪威船級(jí)社
  • 德國船級(jí)社
  • 英國勞氏船級(jí)社
  • 日本船級(jí)社（NK）
• 抗震

通訊

SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型：

• 過程通訊：
  對(duì)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(duì)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(hào)采集、
• PROFIBUS 信號(hào)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(hào),。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(hào)處理技術(shù),，S7-300確?？梢?*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,，并確保可以獲得**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(hào)采用的監(jiān)控（診斷）。
• 監(jiān)控來自過程的信號(hào)（硬件中斷）,。

診斷

診斷功能可以用來判斷模塊的信號(hào)采集（針對(duì)數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對(duì)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(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(jí)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）,。

硬件中斷

通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號(hào)，并且,，可以觸發(fā)針對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。

• 數(shù)字量輸入模塊：
  根據(jù)參數(shù)設(shè)置的不同,，針對(duì)每個(gè)通道組,，當(dāng)信號(hào)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，模塊都可以發(fā)起硬件中斷,，觸發(fā)沿可以選用上升沿,、下降沿或者混合使用上升沿和下降沿。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 40）,。信號(hào)模塊可以緩沖一次中斷/通道,。
• 模擬量輸入模塊：
  通過上限值和下限值的參數(shù)值，可以設(shè)定其工作范圍,。模塊將數(shù)字化測量值與這些極限值進(jìn)行比較,。當(dāng)測量值違反了其中任何一個(gè)限定值時(shí)，就會(huì)觸發(fā)硬件中斷,。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行,，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 40）。如果極限高于/低于過量程/欠量程,，則無法進(jìn)行比較,。

S7-300F

運(yùn)行模式

S7-300F的安全功能包含在CPU的F程序中，并且位于故障安全信號(hào)模塊之內(nèi),。

信號(hào)模塊采用差異分析方法和測試信號(hào)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入信號(hào)的監(jiān)控,。

借助周期性自檢、指令檢測,、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法,，CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外,，通過“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求,，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測。

若判定系統(tǒng)中存在故障,，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài),。

編程

CPU 315F與安全有關(guān)的程序采用STEP 7語言的梯形圖（LAD）和功能圖（FBD）編制。與運(yùn)行有關(guān)的功能范圍和數(shù)據(jù)類型均限于在此處設(shè)置,。編譯時(shí)使用特定的格式和參數(shù),，可以創(chuàng)建安全相關(guān)程序。在單個(gè)CPU中,，標(biāo)準(zhǔn)程序可以同時(shí)與故障安全程序一起運(yùn)行（共存）,，無任何限制。

該軟件包的另一個(gè)組件是F庫,，配有TUV認(rèn)可的安全相關(guān)功能的編程實(shí)例,。這些編程實(shí)例可以更改，但更改必須再次認(rèn)證,。

S7 F分布式安全選項(xiàng)軟件包

編制安全相關(guān)的程序段時(shí),，必須使用選項(xiàng)軟件包“S7 F Distributed Safety”。該軟件包含有創(chuàng)建F程序所需要的全部功能和塊,。運(yùn)行S7 F Distributed Safety必須安裝不低于V5.1SP3版的STEP 7,。

Technical Specifications

我們的自動(dòng)化系統(tǒng)可為您提供面向未來的解決方案,，以應(yīng)對(duì)日益苛刻的工廠和機(jī)械要求,。為滿足所有行業(yè)應(yīng)對(duì)幾乎無限領(lǐng)域的任務(wù)而設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以為每個(gè)應(yīng)用提供**高的效率,、廣泛的靈活性和較高的成本有效性,。

西門子CNC控制器和CNC系統(tǒng)-SINUMERIK是可滿足各種需求的創(chuàng)新型數(shù)控系統(tǒng)