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(jiǎn)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

· 操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇

· 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(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)，可滿足工廠日益增加的安全需求

· 基于 S7-300

· 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站

· 通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通信

· 標(biāo)準(zhǔn)模塊另外也可用于非安全相關(guān)應(yīng)用

 

Area of application

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(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

· 特殊機(jī)械，

· 紡織機(jī)械，

· 包裝機(jī)械，

· 一般機(jī)械設(shè)備制造，

· 控制器制造，

· 機(jī)床制造，

· 安裝系統(tǒng)，

· 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

多種性能等級(jí)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(yīng)用選取相應(yīng)模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。

SIMATIC S7-300 是一個(gè)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(lǐng)域。

S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中。其可對(duì)立即停車過(guò)程進(jìn)行控制，因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害。

S7-300F 滿足下列安全要求：

· 要求等級(jí) AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

· 安全要求等級(jí) SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508

· 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外，標(biāo)準(zhǔn)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(gè)全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。

 

Design

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(duì)應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口的 CPU。

· 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。

· 用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。

· 用于高速計(jì)數(shù)、定位（開(kāi)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(guò)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(wú)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(jí)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(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)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(chǎng)證明可靠的連接：
對(duì)于信號(hào)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(hào)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(wú)插槽規(guī)則:
信號(hào)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(duì) 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)架最多可連接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(guò)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。

o 通過(guò) IM 365 擴(kuò)展：
1 個(gè)擴(kuò)展裝置最遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過(guò)擴(kuò)展裝置提供。

o 通過(guò) IM 360/361 擴(kuò)展：
3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的最遠(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(zhǎng)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(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(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)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(jiǎn)化。

從用戶的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)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(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

· SIMATIC S7-400
（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

· SIMATIC C7 
（通過(guò)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(guò) 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(guò) 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(chǎng)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(guò) PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過(guò)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(jiǎn)化。

從用戶的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)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(chǎng)設(shè)備

通過(guò) AS-Interface 進(jìn)行過(guò)程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過(guò) AS-Interface 總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)通信處理器。

通過(guò) CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過(guò) 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(jiǎn)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(wèn)另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過(guò) 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(guò) 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)：

o 多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。

o 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。

o 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。

o 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)的最優(yōu)化調(diào)整。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間最多可以開(kāi)啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。

通過(guò) CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-300 通過(guò) 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)間最低可達(dá)0.01 μs，為中低端性能設(shè)備開(kāi)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(guò)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(guò)程。并且完全使用相同的符號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)。

· 診斷功能：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測(cè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)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(jí)社資格認(rèn)證

o 美國(guó)船級(jí)社

o 法國(guó)船級(jí)社

o 挪威船級(jí)社

o 德國(guó)船級(jí)社

o 英國(guó)勞氏船級(jí)社

o 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(guò)程通訊：
對(duì)于通過(guò)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(guò)程圖像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過(guò)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(guò)塊由用戶程序發(fā)起。

STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡(jiǎn)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(guò)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(guò)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)（最多可達(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(wèn)另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)單元和過(guò)程圖像等信息。只能通過(guò) MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過(guò)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(guò) MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。

· 通過(guò) MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
S7-300 可以用于：

o 用作服務(wù)器時(shí)，使用MPI、C總線和PROFIBUS

o 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(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。

· 通過(guò) 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)世界。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(wèn)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(yè)；通過(guò)FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)

· 標(biāo)準(zhǔn)診斷頁(yè)；
無(wú)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(guò) 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(kāi)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(guò)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確保可以精確地重現(xiàn)規(guī)定的過(guò)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(cè)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(kāi)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(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。

模塊的診斷和過(guò)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(lái)自過(guò)程的信號(hào)（硬件中斷）。

診斷

診斷功能可以用來(lái)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）是否工作于無(wú)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(guò)程與參數(shù)化無(wú)關(guān)。

如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無(wú)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(guò)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(lái)執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）。

數(shù)字量輸入/輸出模塊
診斷報(bào)文	可能的故障原因
無(wú)傳感器輸入	· 傳感器輸入過(guò)載 · 傳感器輸入至M之間存在短路
無(wú)外部輔助電壓	· 模塊無(wú) L+ 電壓
無(wú)內(nèi)部輔助電壓	· 模塊無(wú) L+ 電壓 · 內(nèi)部模塊保險(xiǎn)絲故障
保險(xiǎn)絲燒斷	· 內(nèi)部模塊保險(xiǎn)絲故障
模塊中的參數(shù)不正確	· 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確
時(shí)間監(jiān)控功能已經(jīng)編址（看門狗）	· 高電磁干擾 · 模塊故障
EPROM 故障	· 高電磁干擾 · 模塊故障
RAM 故障	· 高電磁干擾 · 模塊故障
硬件中斷丟失	· 硬件中斷到來(lái)的速度超過(guò)了CPU的處理能力

模擬量輸入模塊
診斷報(bào)文	可能的故障原因
無(wú)外部負(fù)載電壓	· 模塊無(wú) L+ 負(fù)載電壓
組態(tài)/參數(shù)化錯(cuò)誤	· 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確
共模錯(cuò)誤	· 輸入（M-）之間的UCM 電壓差和測(cè)量回路（MANA）的參考電壓過(guò)高
斷路	· 傳感器回路的電阻過(guò)高 · 模塊和傳感器之間的連接線出現(xiàn)斷路 · 通道未切換（開(kāi)）
低于測(cè)量范圍的下限	· 輸入值低于正常范圍，可能因故障所至 o 量程為 4 至 20 mA，1 至 5 伏： 傳感器極性接反； 量程選擇錯(cuò)誤 o 其它量程： 量程選擇錯(cuò)誤
高于測(cè)量范圍的上限	· 輸入值超出量程

模擬量輸出模塊
診斷報(bào)文	可能的故障原因
無(wú)外部負(fù)載電壓	· 模塊無(wú) L+ 負(fù)載電壓
組態(tài)/參數(shù)化錯(cuò)誤	· 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確
M 短路	· 輸出過(guò)載 · 輸出 QV 至 MANA 短路
斷路	· 執(zhí)行器電阻過(guò)高 · 模塊和執(zhí)行器之間的連接線出現(xiàn)斷路 · 通道未使用（打開(kāi)）

硬件中斷

通過(guò)硬件中斷可以監(jiān)控過(guò)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(lái)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(guò)指定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(cè)量值與這些極限值進(jìn)行比較。當(dāng)測(cè)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(lái)執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 40）。如果極限高于/低于過(guò)量程/欠量程，則無(wú)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(cè)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(cè)、程序邏輯檢測(cè)和程序順序流檢測(cè)等方法，CPU可以檢測(cè)控制器是否工作正常。此外，通過(guò)“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測(cè)。

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(yǔ)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(wú)任何限制。

該軟件包的另一個(gè)組件是F庫(kù)，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

通用技術(shù)數(shù)據(jù)
防護(hù)等級(jí)	IP20，符合 IEC 60 529
環(huán)境溫度
· 適合水平安裝	0 … 60 °C
· 垂直安裝	0 … 40 °C
相對(duì)濕度	10 … 95%，無(wú)冷凝 （RH 嚴(yán)重性等級(jí) 2，按照 IEC 61131-2）
大氣壓	1080 - 795 至 1080 hPa（相當(dāng)于海拔 -1000 - +2000 m）
絕緣
· 24 V DC 電路	500 VDC 測(cè)試電壓
· 230 V AC 電路	1460 V 交流測(cè)試電壓
電磁兼容性	EMC 指令要求
	抗擾度符合 IEC 61000-6-2，測(cè)試符合：IEC 61000-4-2，61000-4-3，IEC 61000-4-4，IEC 61000-4-5，IEC 61000-4-6
	干擾輻射符合 EN 50081-2，測(cè)試符合 EN 55011、Class A、Group 1
機(jī)械強(qiáng)度
· 振動(dòng)，測(cè)試條件符合	IEC 60068，Part 2-6/10 - 58 Hz； 恒定振幅 0.075 mm；58 … 150 Hz； 恒定加速度 1g；  振動(dòng)周期：在三個(gè)互相垂直軸的每個(gè)方向上，每軸為 10 個(gè)頻率級(jí)數(shù)
· 沖擊測(cè)試符合	IEC 60068，Part 2-27/半正弦波： 沖擊強(qiáng)度 15 g（峰值），持續(xù)時(shí)間 11 ms

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