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擴(kuò)展

如果用戶需要使用 8 個(gè)以上插槽來(lái)安裝其自動(dòng)化任務(wù)中的信號(hào)模塊、功能模塊或通信處理器模塊，則可以將 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）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。
  

• 通過(guò) IM 365 進(jìn)行擴(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。

• 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。

• 物理隔離安裝：
  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：最大 10 m

• 靈活的安裝選件：
  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)連接的通訊模塊。

• 多點(diǎn)接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
  用于同時(shí)連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)和其它 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)的低成本解決方案。

通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信模塊或配有集成式 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
  （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S7-400
  （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC C7
  （通過(guò)配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通過(guò) 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 和 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)通信模塊或配有集成式 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
  （通過(guò)帶有 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 具有一個(gè)通信模塊 (CP 342-2)，適合連接 AS-Interface 總線的現(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)械手控制裝置

• 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)。

通過(guò)多點(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的一個(gè)通信接口?？捎脕?lái)簡(jiǎn)單地組網(wǎng)。

• 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，一個(gè) CPU 可以訪問(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 總線）：
  CPU 的 MPI 直接與 S7-300 的 C 總線相連。這樣，通過(guò) MPI，可直接從編程器來(lái)尋址帶有 C 總線接口的 FM/CP 模塊。

• 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

• 靈活的配置選件：
  使用性能可靠的組件建立 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)的優(yōu)化調(diào)整。例如，任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間最多可以串入 10 個(gè)中繼器以連接更大距離。

通過(guò) CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-300 通過(guò) CP 342 和 CP 343 通信模塊可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

可連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7-300

• SIMATIC S7-400

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

• 編程設(shè)備

• PC

• SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)

• 數(shù)控

• 機(jī)械手控制裝置

• 工業(yè) PC

• 驅(qū)動(dòng)控制裝置

• 其它廠商的設(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

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。

• 高速指令處理：
  指令執(zhí)行時(shí)間從 4 ns 起，開(kāi)辟了中低端性能范圍內(nèi)的全新應(yīng)用。

• 浮點(diǎn)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)分配：
  僅需一個(gè)帶統(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(mén)檻和培訓(xùn)費(fèi)用。

• 操作員控制與監(jiān)視 (HMI)：
  用戶友好的 HMI 服務(wù)已集成在 S7-300 操作系統(tǒng)中。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 操作系統(tǒng)在期望的更新時(shí)間完成這些數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸工作。并且使用相同的符號(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、記錄錯(cuò)誤信息和特定的系統(tǒng)事件（例如，時(shí)間錯(cuò)誤、模塊故障等）。這些事件已加上時(shí)間標(biāo)簽并儲(chǔ)存在循環(huán)緩沖器內(nèi)以用于將來(lái)故障排除。

• 密碼保護(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 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

• CE 認(rèn)證

• UL 認(rèn)證

• CSA 認(rèn)證

• cULus 認(rèn)證

• cULus HAZ.LOC. 認(rèn)證

• FM 認(rèn)證

• ATEX 認(rèn)證

• 澳大利亞標(biāo)志

• IEC 61131

• 船級(jí)社認(rèn)證
  

• ABS（美國(guó)船級(jí)社）

• BV（法國(guó)船級(jí)社）

• DNV（挪威船級(jí)社）

• GL（德國(guó)勞氏船級(jí)社）

• LRS（英國(guó)勞氏船級(jí)社）

• Class NK（日本船級(jí)社）

詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱手冊(cè)《SIMATIC S7-300 可編程控制器 S7-300 模塊數(shù)據(jù)》中的"1.一般技術(shù)數(shù)據(jù) / 1.1 標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證"。

通信

SIMATIC S7-300-CPU 支持以下通信類型：

• 過(guò)程通信：
  通過(guò)總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對(duì) I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過(guò)程映像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過(guò)程通訊。

• 數(shù)據(jù)通信：
  在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時(shí)通過(guò)塊從用戶程序調(diào)用。

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)通信

SIMATIC S7-300 支持不同的數(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。通過(guò) MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。

全局?jǐn)?shù)據(jù)

通過(guò)使用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（最多 8 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包，每個(gè)循環(huán)各含 22 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。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信只能通過(guò) MPI 進(jìn)行。使用 STEP 7 中的 GD 表進(jìn)行組態(tài)。

通信功能

通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)包括：

• 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)進(jìn)行的 S7 通信。
  可以使用 S7-300：

• 用作服務(wù)器時(shí)，使用MPI、C總線和PROFIBUS

• 作為服務(wù)器或客戶端，通過(guò)集成的 PROFINET 接口通訊

通過(guò)可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門(mén)子設(shè)備之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)包括：

• 通過(guò)PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行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(mén)子系統(tǒng)）

與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。

集成到 IT 環(huán)境中

通過(guò) SIMATIC S7-300，可以簡(jiǎn)單地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化工程環(huán)境相連。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) web 瀏覽器，可以瀏覽大至 30 MB 可自由定義的 HTML web 頁(yè)面；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。

• 電子郵件；
  發(fā)送直接從用戶程序認(rèn)證的電子郵件。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)行通信；
  大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺(tái)上都提供了開(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 有一個(gè)集成的 Web 服務(wù)器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-300 站的信息：

• CPU 常規(guī)信息

• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容

• 變量表

• 變量狀態(tài)

• 模塊狀態(tài)

• 報(bào)警

• 有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息

• PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)?/p>

通過(guò)用戶定義的頁(yè)面，也可經(jīng)由該 Web 服務(wù)器對(duì) S7-300 CPU 執(zhí)行寫(xiě)訪問(wèn)。

等時(shí)同步模式

使用系統(tǒng)功能“等時(shí)同步模式"，可以同步耦合

• 分布式信號(hào)采集、

• PROFIBUS/PROFINET 信號(hào)傳輸和

• 程序執(zhí)行

適合 PROFIBUS/PROFINET 恒定總線循環(huán)時(shí)間。

創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來(lái)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。

通過(guò)分布式 I/O 的恒定總線周期和同步信號(hào)處理，S7-300 確?？删_重復(fù)和定義的過(guò)程響應(yīng)時(shí)間。

提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來(lái)處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。

在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-300 可開(kāi)辟高速處理運(yùn)算的重要應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)高精度和可重復(fù)性。這意味著可在提供優(yōu)良且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。

模塊的診斷和過(guò)程監(jiān)控

許多SIMATIC S7-300的輸入/輸出模塊具有智能功能：

• 監(jiān)控信號(hào)采集（診斷）

• 監(jiān)控來(lái)自過(guò)程的信號(hào)（硬件中斷）