西门子CPU312C主机
西门子CPU312C主机
西门子CPU312C主机
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
CPU：
不同的CPU可用于不同的性能范围，包括具有集成I/O和对应功能的CPU以及具有集成PROFIBUS DP、PROFINET和点对点接口的CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块(SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器(CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及PID控制的功能模块（FM）。
根据要求，也可使用下列模块：
用于将SIMATIC S7-300连接到120/230 V AC电源的负载电源模块(PS)。
接口模块(IM)，用于多层配置时连接*控制器(CC)和扩展装置(EU)。
通过分布式*控制器(CC)和3个扩展装置(EU)，SIMATIC S7-300可以操作多达32个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
SIPLUS模块可用于扩展的环境条件：
适用于-25至+60℃的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为IP20机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和IP65外壳。
设计
简单的结构使得S7-300使用灵活且易于维护：
安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线：
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码，更换极为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的1线-3线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要8个以上的SM、FM或CP模块插槽时，则可对S7-300（除CPU 312和CPU 312C外）进行扩展：
*控制器和3个扩展机架可连接32个模块：
总共可将3个扩展装置（EU）连接到*控制器（CC）。每个CC/EU可以连接八个模块。
通过接口模板连接：
每个CC/EU都有自己的接口模块。在*控制器上它总是被插在CPU旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。
通过IM 365扩展：
1个扩展装置扩展距离为1米；电源电压也通过扩展装置提供。
通过IM 360/361扩展：
3个扩展装置，CC与EU之间以及EU与EU之间的距离为10m。
单独安装：
对于单独的CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻CC/EU或EU/EU之间的距离：长达10m。
灵活的安装选项：
CC/EU既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以限度满足空间要求。
通信
S7-300具有不同的通信接口：
连接AS-Interface、PROFIBUS和PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口(MPI),集成在CPU中；
是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的SIMATIC S7/C7自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300通过通信处理器或通过配备集成PROFIBUS DP接口的CPU连接到PROFIBUS DP总线系统。通过带有PROFIBUS DP主站/从站接口的CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFIBUS DP上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-300
（通过带PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（通过带PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过带PROFIBUS DP接口的C7或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H，带IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过2个。
以下设备可作为从站连接：
ET 200分布式I/O设备
S7-300，通过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
现场设备
虽然带有STEP 7的编程器/PC或OP是总线上的主站，但是只使用MPI功能，另外通过PROFIBUS DP也可部分提供OP功能。
通过PROFINET IO进行过程通信
SIMATIC S7-300通过通信处理器或通过配备集成PROFINET接口的CPU连接到PROFINET IO总线系统。通过带有PROFIBUS接口的CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFINET IO上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
可将下列设备作为IO控制器进行连接：
SIMATIC S7-300
（使用配备PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）
SIMATIC ET 200
（使用配备PROFINET接口的CPU）
SIMATIC S7-400
（使用配备PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）
可将下列设备作为IO设备进行连接：
ET 200分布式I/O设备
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU,ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配备PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）
现场设备
通过AS-Interface进行过程通信
S7-300所配备的通信处理器(CP 342-2)适用于通过AS-Interface总线连接现场设备（AS-Interface从站）。
更多信息，请参见通信处理器。
通过CP或集成接口（点对点）进行数据通信
通过CP 340/CP 341通信处理器或CPU 313C-2 PtP或CPU 314C-2 PtP的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：
20 mA(TTY)（仅CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（仅CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可以连接以下设备：
SIMATIC S7、SIMATIC S5自动化系统和其他公司的系统
打印机
机器人控制
扫描器，条码阅读器，等
特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。
使用多点接口(MPI)进行数据通信
MPI（多点接口）是集成在SIMATIC S7-300 CPU上的通信接口。它可用于简单的网络任务。
MPI可以同时连接多个配有STEP 7的编程器/PC、HMI系统（OP/OS）、S7-300和S7-400。
全局数据：
“全局数据通信”服务可以在联网的CPU间周期性地进行数据交换。一个S7-300 CPU可与多达4个数据包交换数据，每个数据包含有22字节数据，可同时有16个CPU参与数据交换（使用STEP 7 V4.x）。
例如，可以允许一个CPU访问另一个CPU的输入/输出。只可通过MPI接口进行全局数据通信。
内部通信总线(C-bus)：
CPU的MPI直接连接到S7-300的C总线。因此，可以通过MPI从编程器直接找到与C总线连接的FM/CP模块的地址。
功能强大的通信技术：
多达32个MPI节点。
使用SIMATIC S7-300/-400的S7基本通信的每个CPU有多个通信接口。
使用编程器/PC、SIMATIC HMI系统和SIMATIC S7-300/400的S7通信的每个CPU有多个通信接口。
数据传输速率187.5 kbit/s或12 Mbit/s
灵活的组态选项：
可靠的组件用于建立MPI通信：PROFIBUS和“分布式I/O”系列的总线电缆、总线连接器和RS 485中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化调整。例如，任意两个MPI节点之间可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。
通过CP进行数据通信
SIMATIC S7-300通过CP 342和CP 343通信处理器可以连接到PROFIBUS和工业以太网总线系统。
可以连接以下设备：
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H
编程器
PC机
SIMATIC HMI人机界面系统
数控装置
机器人控制
工业PC
驱动控制器
其它厂商设备
S7-300F
S7-300F能够以两种I/O设计的方式运行：
ET 200M中的I/O设计：
故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用（Cat.4/SIL3只能与隔离模块一起使用）
ET 200S PROFIsafe中的I/O设计：
故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用
Functions
S7-300
提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。
高速执行指令：
指令执行时间可达0.01μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。
浮点数运算：
可以率地使用浮点运算甚至复数运算功能。
用户友好的参数赋值：
仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。
人机界面（HMI）：
S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据，S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。
诊断功能：
CPU的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。
口令保护:
使用密码保护功能、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。
SIMATIC S7-300符合的国家标准和标准有：
DIN
UL认证
CSA认证
FM class 1 div.2；组别：A、B、C和D（温度组别：T4（≤135°C））
ATEX认证
澳大利亚标志
以下船级社资格认证
美国船级社
法国船级社
挪威船级社
德国船级社
英国劳氏船级社
日本船级社（NK）
抗震
通讯
SIMATIC S7-300的CPU支持以下通信类型：
过程通讯：
对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP或者PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换过程图像）。从循环执行层调用过程通讯。
数据通讯：
用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。
STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。
数据通讯
SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：
使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。
借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。
全局数据
借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（可达8 GD数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过MPI进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。
