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結(jié)構(gòu) 
---- SIMATIC S7-300可編程序控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。 
---- 系統(tǒng)組成：

· *處理單元 (CPU) 
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。

· 信號(hào)模塊 (SM) 
用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出

· 通訊處理器 (CP) 
用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接

· 功能模塊 (FM) 
用于高速計(jì)數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。 
根據(jù)客戶要求，還可以提供以下設(shè)備：

· 負(fù)載電源模塊 (PS) 
用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。

· 接口模塊 (IM) 
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。

· SIMATIC M7自動(dòng)化計(jì)算機(jī) 
AT-兼容的計(jì)算機(jī)用于解決對(duì)時(shí)間要求非常高的技術(shù)問題。它既可作為 CPU，也可以作為功能模塊使用。 
SIMATIC S7-300適用于通用領(lǐng)域：

· 高電磁兼容性和強(qiáng)抗振動(dòng)，沖擊性，使其具有的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。 
S7-300 有兩種類型：

· 標(biāo)準(zhǔn)型 
溫度范圍從0到60°C

· 環(huán)境條件擴(kuò)展型 
溫度范圍從-25°C到 +60°C，更強(qiáng)的耐受振動(dòng)和污染特性。 
用在擴(kuò)展環(huán)境條件的特殊模塊可以單獨(dú)訂貨。 
簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得S7-300靈活而易于維護(hù)

· DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝 
只需簡(jiǎn)單地將模塊鉤在 DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位，然后用螺栓鎖緊。

· 集成的背板總線 
背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機(jī)殼的背后。

· 更換模塊簡(jiǎn)單并且不會(huì)弄錯(cuò) 
更換模塊時(shí)，只需松開安裝螺釘。很簡(jiǎn)單地拔下已經(jīng)接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。

· 可靠的接線端子 
對(duì)于信號(hào)模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子

· TOP連接 
采用一個(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘?hào)模塊上進(jìn)行接線。

· 確定的安裝深度 
所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有端蓋保護(hù)，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。

· 沒有槽位的限制 
信號(hào)模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個(gè)槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。 

如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個(gè)信號(hào)模塊或通訊處理器模塊時(shí)，則可以擴(kuò)展 s7-300機(jī)架(CPU314以上)

· 在4個(gè)機(jī)架上多可安裝 32個(gè)模塊 
多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER) 可以接到*機(jī)架(CR) 上，每個(gè)機(jī)架(CR/ER)可以插入8個(gè)模塊。

· 通過接口模塊連接 
- 每個(gè)機(jī)架上(CR/ER)都有它自己的接口模塊。它總是插在CPU旁邊的槽內(nèi)，負(fù)責(zé)與其他擴(kuò)展機(jī)架自動(dòng)地進(jìn)行通訊。 
- 通過IM365擴(kuò)展，可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架，長1米，電源也是由此擴(kuò)展提供。 
- 通過IM360/361擴(kuò)展，可擴(kuò)展3個(gè)機(jī)架，*機(jī)架(CR)到擴(kuò)展機(jī)架(ER)及擴(kuò)展機(jī)架之間的距離大為10米。

· 獨(dú)立安裝 
每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝，兩個(gè)機(jī)架間(主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架，擴(kuò)展機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架)的距離長為10 米。

· 靈活布置 
機(jī)架(CR/ER)可以布局需要，水平或垂直安裝。

功能 
---- SIMATIC S7-300的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)

· 高速的指令處理 
0.6~0.1ms的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

· 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 
用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算

· 方便用戶的參數(shù)賦值 
一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費(fèi)用。

· 人機(jī)界面 (HMI) 
方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送。

· 診斷功能 
CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件 
(例如：超時(shí)，模塊更換，等等)。

· 口令保護(hù) 
多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。

· 操作方式選擇開關(guān) 
操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。

通訊

---- 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)。

---- 這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。 
---- CPU 支持下列通訊類型：

· 過程通訊 
通過總線(AS-i或PROFI- BUS)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能夠?qū)崿F(xiàn)高速的、用戶方便的分布式自動(dòng)化組態(tài)。 
---- 從用戶觀點(diǎn)出發(fā)，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)備可以作為主站：

· SIMATIC S7-300 
(通過帶PROFIBUS-DP 接口CPU或通過 PROFI- BUS-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PROFI -BUS-DP CP)

· S5-115U/h，S5-135U和 帶IM308的S5-155U/H

· 帶PROFIBUS-DP接口的 S5-95U

· SIMATIC 505

---- 由于性能的原因，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/PC或OP在總線中是作為主站，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。

S7-300全系列 CPU選型表

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)通訊進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的CPU之間數(shù)據(jù)包周期的交換

· 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地交換數(shù)據(jù)。(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。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(jiǎn)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)程序周期多允許16個(gè)GD包，每包多64字節(jié))。S7-300 cpu每次多可以交換4個(gè)含22個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包，而且多可以有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) 
- 多32個(gè)MPI站 
- 每個(gè)CPU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)CPU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)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

模板的診斷及過程監(jiān)視 
---- S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：

· 對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視 (診斷)

· 對(duì)過程信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視 (過程中斷)

診斷 
---- 通過診斷可以確定模板所獲取的信號(hào)(例如數(shù)字量模板) 或模擬量處理 (例如模擬量模板) 是否正確。在診斷評(píng)估中，可參數(shù)化的診斷信息與不可參數(shù)化的診斷信息有區(qū)別。

· 可參數(shù)化的診斷信息：通過相應(yīng)的參數(shù)始能診斷信息的發(fā)送

· 不可參數(shù)化的診斷信息：不管是否參數(shù)化均可發(fā)送診斷信息

---- 如果發(fā)送診斷信息(例如無編碼器電源)，則模板執(zhí)行一個(gè)診斷中斷。此時(shí)CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB 82)。 

應(yīng)用 
SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，堅(jiān)固耐用，容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力，容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

功能逐步升級(jí)的多種級(jí)別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成的解決方案，滿足自動(dòng)化的任務(wù)要求。

當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時(shí)，任何時(shí)候控制系統(tǒng)都可以逐步升級(jí)，而不多的添加額外的模板。

設(shè)計(jì)綜述 
S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它所具有的模板的擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個(gè)不同的需求靈活組合。 一個(gè)系統(tǒng)包括：電源模板，*處理單元(CPU)，各種信號(hào)模板(SM)，通訊模板(CP)，功能模板(FM)，接口模板(IM)，SIMATIC S5模板。

系統(tǒng)安裝 
簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)系統(tǒng)使S7-400用途廣泛、靈活、適用性強(qiáng)。

擴(kuò)展 
多有21個(gè)擴(kuò)展單元(EU)都可以連接到*控制器(CC)；通過接口模板連接(IM)；集中式擴(kuò)展；用EU進(jìn)行分布式擴(kuò)展；用ET 200進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展。

功能

· 高速指令處理

· 用戶友好的參數(shù)設(shè)置

· 口令保護(hù)

· 系統(tǒng)功能

· 用戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能（HMI）已集成在SIMATIC的操作
系統(tǒng)中

· CPU的診斷功能和自測(cè)試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和系統(tǒng)的特殊事件。

· 模式選擇開關(guān)

通訊 
SIMATIC S7-400作為DP主站，可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU上的PROFIBUS -DP接口（選件）

數(shù)據(jù)通訊概述

• 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)（GD）通訊，網(wǎng)絡(luò)上的CPU之間可周期地交換數(shù)據(jù)包。
• 應(yīng)用通訊功能塊，網(wǎng)絡(luò)上各站點(diǎn)之間進(jìn)行基于事件驅(qū)動(dòng)的通訊。可通過MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

通過多點(diǎn)接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊 
多點(diǎn)接口（MPI）通訊接口集成在SIMATIC S7-400的CPU中，它的用途很廣泛：

通過CP的數(shù)據(jù)通訊（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）

通過CP（PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)）進(jìn)行的數(shù)據(jù)通訊

SIMATIC S7-400H 
概述

• 有冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)
• 在容錯(cuò)技術(shù)下用于需要高可靠性的場(chǎng)合：再啟動(dòng)或停機(jī)將會(huì)造成較大損失的生產(chǎn)領(lǐng)域；需要少量管理和維護(hù)的工廠。
• 冗余的*功能
• 加強(qiáng)I/O的可用性：可切換I/O的配置
• 也可應(yīng)用常規(guī)的I/O：?jiǎn)芜吪渲?/span>
• 熱備：在故障事件發(fā)生時(shí)自動(dòng)地切換到備用單元
• 2個(gè)單獨(dú)的或一個(gè)分隔的*機(jī)架配置
• 連接到冗余PROFIBUS -DP上的可切換I/O。

應(yīng)用 
在許多自動(dòng)化領(lǐng)域中，要求容錯(cuò)和高可靠性的自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多。特別是在某些領(lǐng)域，停機(jī)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種情況下，只有冗余系統(tǒng)才能滿足高可靠性的要求。

高可靠性的SIMATIC S7-400H能充分滿足這些要求。它能連續(xù)運(yùn)行，即使控制器的某些部件由于一個(gè)或幾個(gè)故障而失效也不受影響。由于SIMATIC S7-400H具有很高的可用性，它特別適合于以下的應(yīng)用領(lǐng)域：

• 控制器發(fā)生故障后再啟動(dòng)的費(fèi)用十分昂貴（一般在過程控制工業(yè)）
• 如發(fā)生停機(jī)，將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失
• 過程控制中包含有貴重的材料（如制藥工業(yè)）
• 無人管理的應(yīng)用場(chǎng)合。
• 需減少維護(hù)人員的場(chǎng)合。

SIMATIC S7-400F/FH 
概述

• 安全型自動(dòng)化系統(tǒng)適合于需要高安全性要求的設(shè)備
• 遵守SIL3至IEC 61508，AK6至DIN V19250和Cat 4到EN 954-1的安全要求。
• 如果需要，可通過冗余設(shè)計(jì)達(dá)到容錯(cuò)功能。
• 安全式I/O沒有附加的連線：通過帶PROFIS安全曲線的PROFIBUS-DP的安全通訊
• 以S7-400H和ET 200M為基礎(chǔ)，包括安全型模板。
• 標(biāo)準(zhǔn)模板可在非安全型的自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用

應(yīng)用 
SIMATIC S7-400F/FH安全型自動(dòng)化系統(tǒng)可用在有著安全性要求的工廠。它的控制過程（如果直接關(guān)閉）不會(huì)對(duì)人或環(huán)境產(chǎn)生損壞。S7-400F/FH有2種基本型：

S7-400F/FH適應(yīng)于具有下列安全型要求的場(chǎng)合：

另外，S7-400F/FH可以使用標(biāo)準(zhǔn)模板，以及安全型模板，這樣可以配置一個(gè)*型集成控制系統(tǒng)。用在無安全性要求以及部分安全性要求的工廠中。整個(gè)工廠可以用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具進(jìn)行配置和編程。

• 編程和參數(shù)設(shè)置
• 控制與監(jiān)視以及
• 靈活的配置選擇
• 作為DP主站
• 在同等通訊伙伴間建立簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
• 多種連接能力：MPI支持多32個(gè)站點(diǎn)的同時(shí)連接
• 通訊連接，S7-400 CPU可同時(shí)建立多64個(gè)站的連接
• 多32個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)， 數(shù)據(jù)傳輸率大為12M bit/s。