| 西門子S7-300 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜 |
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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司
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西門子S7-300 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜 西門子S7-300 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜
手機號：15221406036（同步微信） 免貴姓聶（經(jīng)理）上海詩幕自動化設(shè)備有限公司
概述 對于遠程系統(tǒng)來說，要發(fā)送用戶需要的數(shù)據(jù)，那么就必須通過程序塊來實現(xiàn)。sinaut md720-3 系統(tǒng)提供了四個基本的功能塊wdc_init、wdc_send、wdc_receive和wdc_control。剛開始學習此系統(tǒng)的用戶可能對如何使用這四個功能塊、以及如何用這四個功能塊來實現(xiàn)一個任務感覺很困難，因此我們針對這種情況，對如何編程作進一部的介紹。 根據(jù)不同的應用情況，下面分兩種情況來作程序架構(gòu)的搭建步驟： 一、遠程站與中心站通訊 二、遠程站與遠程站的通訊 遠程站與中心站通訊 不管哪種應用情況，首先要注意的一點是，上面提及的四個功能塊都必須在程序的每個掃描周期順序調(diào)用。 一、遠程站發(fā)送數(shù)據(jù)到中心站見下圖：
整個任務完成的流程如下： 第二步：s7-200 plc通過調(diào)用功能塊wdc_send（包括有發(fā)送的站地址、和數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址及長度；中心站的站地址為0）到modem上 第三步：modem把接收到的數(shù)據(jù)12.3%進行處理后轉(zhuǎn)化為gprs的數(shù)據(jù)包格式后，通過gprs服務轉(zhuǎn)發(fā)到移動服務供應商。 第四步：移動網(wǎng)絡(luò)供應商進一步把數(shù)據(jù)12.3%轉(zhuǎn)發(fā)到internet上，移動供應商提供了與internet的接入點。 第五步： internet通過路由把數(shù)據(jù)12.3%轉(zhuǎn)發(fā)到internet網(wǎng)絡(luò)服務供應商的中心站上。 第六步：internet網(wǎng)絡(luò)服務供應商的中心站把數(shù)據(jù)12.3%繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)到sinaut micro sc的中心服務器。 第七步：sinaut micro sc中的opc server把接收到的數(shù)據(jù)提供給opc的客戶端使用。 第八步：當sinaut micro sc成功接收數(shù)據(jù)后，會發(fā)一個確認信息給遠程站。 第九步：modem接收到這個確認信息后，把它轉(zhuǎn)發(fā)給s7-200的cpu 第十步：s7-200 cpu通過wdc_receive功能塊接收此確認信息，緊接著又通過wdc_send功能發(fā)送一個發(fā)送完成的信息給用戶程序。 上面的這些步驟完成了一次發(fā)送的任務，從此不難看出即使是一個發(fā)送任務，僅調(diào)用一次wdc_send功能是不行，還必須調(diào)用wdc_receive功能塊來接收確認的信息，而在調(diào)用發(fā)送與接收功能塊之前必須調(diào)用wdc_init功能塊來完成gprs通訊的初始化工作，經(jīng)過實驗我們發(fā)現(xiàn)wdc_control功能塊也是必不可少的。 在s7-200中的程序如下： 西門子smart模塊代理商
網(wǎng)絡(luò)１中調(diào)用wdc_init功能塊先初始化gprs的通訊，wdc_init功能塊的各參數(shù)的含義如上圖data block所定義的：
vb700 中定義sinaut micro sc 服務器的獲得的公網(wǎng)ip地址；必須查看internet的連接屬性中的ip地址； 網(wǎng)絡(luò)2調(diào)用wdc_send功能塊發(fā)送數(shù)據(jù)，這個功能塊確實完成這兩中功能，一是發(fā)送用戶需要發(fā)送的數(shù)據(jù)；二是發(fā)送確認信息，所以不管程序是否發(fā)需要送用戶數(shù)據(jù)，此功能塊必須調(diào)用，因為它還發(fā)送這gprs通訊的確認信息。
m10.0 上升沿觸發(fā)一次發(fā)送任務，在此程序里，我們是在網(wǎng)絡(luò)5與網(wǎng)絡(luò)6來對觸發(fā)周期來作控制的，從程序中不難看出觸發(fā)任務的周期是30s。也就是每隔30s會發(fā)一組數(shù)據(jù)出去。 vw816 該地址存放要發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址，如這里可以通過傳輸指令把“3000”傳輸給vw816，意味著要發(fā)送的數(shù)的起始地址是vb3000； vw818 該地址存放要發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度，如這里可以通過傳輸指令把“10”傳輸給vw818，意味著要發(fā)送的數(shù)長度為10個字節(jié)；
vw820 控制命令 “1” 將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個工作站；“2” 要求得到另一個工作站的數(shù)據(jù)； vw824 該地址存放著接收緩沖區(qū)的起始地址，如這里可以通過傳輸指令把“2000”傳輸給vw824，意味著接收緩沖區(qū)的起始地址是vb2000； vw826 該地址存接收緩沖區(qū)的大小，如這里可以通過傳輸指令把“10”傳輸給vw818，意味著接收緩沖區(qū)長度為10個字節(jié)； 網(wǎng)絡(luò)4調(diào)用wdc_control功能來切換gprs modem的工作模式。這里我們不作詳細的介紹。
二、中心站發(fā)送數(shù)據(jù)到遠程站見下圖：
整個任務完成的流程如下： 步：opc的客戶端對變量進行更新。 第二步：opc客戶端傳輸變量到sinaut micro sc的opc服務器上。 第三步：sinaut micro sc的opc服務器把這個變化的變量在加上路由表里的ip地址，發(fā)送到遠程站。 第四步：internet網(wǎng)絡(luò)供應商轉(zhuǎn)發(fā)心的值到internet上。 第五步：在internet上數(shù)據(jù)被路由到移動網(wǎng)絡(luò)服務商。 第六步：移動網(wǎng)絡(luò)服務商把此值發(fā)送到modem上。 第七步：變化的過程值再傳輸?shù)絤odem與s7-200連接的pc/ppi電纜上。 第八步：這個變量值通過功能塊wdc_receive，被接收指定的地址區(qū)內(nèi)。 第九步：接收成功后，程序調(diào)用wdc_send功能塊發(fā)送一個確認的信息給modem。 第十步：modem轉(zhuǎn)發(fā)確認信息給中心站的sinaut micro sc。 第十一步：如果確認信息被成功的接收，那么這個tag被認為是”good”，若在指定的監(jiān)控時間內(nèi)沒有接收到此確認信息，那么tag被認為是”bad”。
長期經(jīng)營：
完成此任務時，在遠程站a和遠程站b中編寫的程序結(jié)構(gòu)與前面介紹的程序結(jié)構(gòu)是一樣的，只是在a站與b站中調(diào)用功能塊的一些參數(shù)不一樣，根據(jù)實際情況賦值參數(shù)。 發(fā)送任務的管理
前面介紹各種發(fā)送任務的實現(xiàn)過程，實現(xiàn)的程序基本就是順序調(diào)用四個功能塊。在這幾個功能塊來說，只有發(fā)送功能塊可以控制發(fā)送的條件，而其他幾個基本上賦值參數(shù)就可以，而且需在每個循環(huán)掃描周期里調(diào)用即可。 1 編碼器基礎(chǔ)1.1光電編碼器編碼器是傳感器的一種，主要用來檢測機械運動的速度、位置、角度、距離和計數(shù)等，許多馬達控制均需配備編碼器以供馬達控制器作為換相、速度及位置的檢出等，應用范圍相當廣泛。按照不同的分類方法，編碼器可以分為以下幾種類型： 根據(jù)檢測原理，可分為光學式、磁電式、感應式和電容式。 根據(jù)輸出信號形式，可以分為模擬量編碼器、數(shù)字量編碼器。 根據(jù)編碼器方式，分為增量式編碼器、式編碼器和混合式編碼器。 光電編碼器是集光、機、電技術(shù)于一體的數(shù)字化傳感器，主要利用光柵衍射的原理來實現(xiàn)位移——數(shù)字變換，通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。典型的光電編碼器由碼盤、檢測光柵、光電轉(zhuǎn)換電路（包括光源、光敏器件、信號轉(zhuǎn)換電路）、機械部件等組成。光電編碼器具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高、壽命長等優(yōu)點，廣泛應用于精密定位、速度、長度、加速度、振動等方面。 這里我們主要介紹simatic s7系列高速計數(shù)產(chǎn)品普遍支持的增量式編碼器和式編碼器。 1.2增量式編碼器增量式編碼器提供了一種對連續(xù)位移量離散化、增量化以及位移變化（速度）的傳感方法。增量式編碼器的特點是每產(chǎn)生一個輸出脈沖信號就對應于一個增量位移，它能夠產(chǎn)生與位移增量等值的脈沖信號。增量式編碼器測量的是相對于某個基準點的相對位置增量，而不能夠直接檢測出位置信息。 如圖1-1 所示，增量式編碼器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉(zhuǎn)換電路組成。在碼盤上刻有節(jié)距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期。檢測光柵上刻有a、b 兩組與碼盤相對應的透光縫隙，用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線，它們的節(jié)距和碼盤上的節(jié)距相等，并且兩組透光縫隙錯開1/4 節(jié)距，使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差 90°。當碼盤隨著被測轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，檢測光柵不動，光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差 90°的近似于正弦波的電信號，電信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路的信號處理，就可以得到被測軸的轉(zhuǎn)角或速度信息。
長期經(jīng)營：
圖1-1 增量式編碼器原理圖 一般來說，增量式光電編碼器輸出 a、b 兩相相位差為 90°的脈沖信號（即所謂的兩相正交輸出信號），根據(jù) a、b 兩相的先后位置關(guān)系，可以方便地判斷出編碼器的旋轉(zhuǎn)方向。另外，碼盤一般還提供用作參考零位的 n 相標志（指示）脈沖信號，碼盤每旋轉(zhuǎn)一周，會發(fā)出一個零位標志信號。
圖1-2 增量式編碼器輸出信號 1.3式編碼器式編碼器的原理及組成部件與增量式編碼器基本相同，與增量式編碼器不同的是，式編碼器用不同的數(shù)碼來指示每個不同的增量位置，它是一種直接輸出數(shù)字量的傳感器。
圖1-3式編碼器原理圖 如圖1-3所示，式編碼器的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條碼道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù)。在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應每一碼道有一光敏元件。當碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應的電平信號，形成二進制數(shù)。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 n 位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有 n 條碼道。 根據(jù)編碼方式的不同，式編碼器的兩種類型碼盤（二進制碼盤和格雷碼碼盤），如圖1-4 所示。
圖1-4 式編碼器碼盤 式編碼器的特點是不需要計數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應的數(shù)字碼，即直接讀出角度坐標的值。另外，相對于增量式編碼器，式編碼器不存在累積誤差，并且當電源切除后位置信息也不會丟失。 2 編碼器輸出信號類型一般情況下，從編碼器的光電檢測器件獲取的信號電平較低，波形也不規(guī)則，不能直接用于控制、信號處理和遠距離傳輸，所以在編碼器內(nèi)還需要對信號進行放大、整形等處理。經(jīng)過處理的輸出信號一般近似于正弦波或矩形波，因為矩形波輸出信號容易進行數(shù)字處理，所以在控制系統(tǒng)中應用比較廣泛。 增量式光電編碼器的信號輸出有集電極開路輸出、電壓輸出、線驅(qū)動輸出和推挽式輸出等多種信號形式。 2.1集電極開路輸出集電極開路輸出是以輸出電路的晶體管發(fā)射極作為公共端，并且集電極懸空的輸出電路。根據(jù)使用的晶體管類型不同，可以分為npn集電極開路輸出（也稱作漏型輸出，當邏輯 1 時輸出電壓為 0v，如圖2-1所示）和pnp集電極開路輸出（也稱作源型輸出，當邏輯 1 時，輸出電壓為電源電壓，如圖2-2所示）兩種形式。在編碼器供電電壓和信號接受裝置的電壓不一致的情況下可以使用這種類型的輸出電路。
圖2-1 npn 集電極開路輸出
圖2-2 pnp集電極開路輸出 對于pnp型的集電極開路輸出的編碼器信號，可以接入到漏型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖2-3所示。 注意：pnp型的集電極開路輸出的編碼器信號不能直接接入源型輸入的模塊中。
圖2-3 pnp型輸出的接線原理 對于npn型的集電極開路輸出的編碼器信號，可以接入到源型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖2-4所示。 注意：npn型的集電極開路輸出的編碼器信號不能直接接入漏型輸入的模塊中。
圖2-4 npn型輸出的接線原理
我公司 s7-200模擬量模塊系列 模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流)，這個“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程。在使用s7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍，撥碼開關(guān)設(shè)置，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息。 本文中，我們按照s7-200模擬量模塊類型進行分類介紹： 1.ai 模擬量輸入模塊? 2.ao模擬量輸出模塊? 3.ai/ao模擬量輸入輸出模塊 4.常見問題分析 首先，請參見“s7-200模擬量全系列總覽表”，初步了解s7-200模擬量系列的基本信息，具體內(nèi)容請參見下文詳細說明：
ai 模擬量輸入模塊 a. 普通模擬量輸入模塊： 如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10v或0~20ma），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（a->d），且未接信號的通道應短接。具體請參看《s7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄a-模擬量模塊介紹。 4ai em231模塊： 首先，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程。開關(guān)的設(shè)置應用于整個模塊，一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后，這4個通道的量程也就確定了。如下表所示：
注：表中0~5v和0~20ma（4~20ma）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的，也就是說，當撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時，輸入通道的信號量程，可以是0~5v，也可以是0~20ma。
8ai em231模塊： 8ai的em231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1、2對其進行設(shè)置：當sw1=on，通道6用做電流輸入；sw2=on時，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為off，對應通道則為電壓輸入。
注：當?shù)?、7道選擇為電流輸入時，第0->5通道只能輸入0-5v的電壓。 b. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶tc；熱電阻rtd）： 如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊em231rtd和熱電偶模塊em231tc。注意：不同的信號應該連接至相對應的模塊，如：熱電阻信號應該使用em231rtd，而不能使用em231tc。且同一模塊的輸入類型應該一致，如：pt1000和pt100不能同時應用在一個熱電阻模塊上。 熱電偶模塊tc： em231 tc支持j、k、e、n、s、t和r型熱電偶，不支持b型熱電偶。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實現(xiàn)冷端補償，但仍然需要補償導線進行熱電偶的自由端補償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應當短接，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上。? 熱電阻模塊rtd： 熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學關(guān)系，這種關(guān)系是電阻變化率α。rtd模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示，就算同是 pt100，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應的撥碼去設(shè)置。具體請參看《s7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄a-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹。
em231 rtd模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下： （1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和rtd的標稱值相同； （2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應連接到空的通道上。 因為熱電阻分2線制、3線制、4線制，所以rtd模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度的是4線連接，精度低的是2線連接。
提示： （1）. 在step7 micor/win軟件中（s7-200的編程軟件），對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示，具體請參見《s7-200 ? logo? sitop 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波。 但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時，rtd和tc模塊占用的模擬量通道，應禁止濾波功能。
（2） em231 tc和rtd模塊上，均有24v電源指示燈和sf故障指示燈。如圖所示：（a）若24v電源指示燈=off，則說明該模塊沒有24v工作電源；（b）若sf紅燈閃爍，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線，或者輸入超出范圍。
注：具體請參見：《s7-200 ? logo? sitop 參考》->em231 rtd/em231 tc。
ao模擬量輸出模塊 s7-200的擴展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊em232。根據(jù)接線方式（m-v或m-i）選擇輸出信號類型，電壓：±10v，電流：0~20ma（4~20ma）。
ai/ao模擬量輸入輸出模塊 (a) cpu模塊本體集成的2路ai和1路ao s7-200只有cpu 224xp和cpu224xpsi，本體集成有模擬量通道。其中，2路ai是：電壓信號±10v，1路ao是：電壓信號0~10v；或者電流信號0~20ma(4~20ma)，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。 (b) em235模擬量輸入輸出模塊 em235模塊有4路ai和1路ao。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路ai通道的輸入信號程，如下表所示，這個模塊可以測量毫伏級（mv）的信號；1路ao是：電壓信號 ±10v；或電流信號0~20ma（4~20ma），可以根據(jù)硬件接線方式（m-v或m-i）選擇輸出信號類型。
注：模塊上的電位計是用來調(diào)節(jié)輸入信號和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系，在模塊出廠時已經(jīng)設(shè)置好了，如無需要，請不要隨意更改。
常見問題分析 a．模擬量輸入與數(shù)字量的對應關(guān)系： 模擬量信號（0~10v，0~5v或0~20ma）在s7-200 cpu內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示（注：4~20ma對應6400~32000），這兩者之間有一定的數(shù)學關(guān)系，如圖所示：
b．模擬量模塊的硬件接線介紹 （1）cpu 224 xp集成有2路電壓輸入，接線方法見a：分別為a+和m、b+和m，此時只能輸入±10v 電壓信號。 cpu 224xp還集成有1路模擬量輸出信號。電流輸出如圖b，將負載接在i和m端子之間；電壓輸出如圖c，將負載接在v和m端子之間。
（2）模擬量輸入的接線方式 以4ai em231模塊為例，分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式，如圖所示。注意：此接線圖是一個示意圖，表述的是不同的接線方式，并不是指該模塊只有a通道可以接入電壓，b通道必須懸空，c和d通道只能接入電流。
當您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a，以此類推。 方式a. 電壓輸入方式：信號正接a+；信號負接a-； 方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接，如b+和b-短接； 方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接c+，同時c+與rc短接；信號負接c-，同時c-和模塊的m端短接。 方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接d+，同時d+與rd短接；電源m端接d-，同時和模塊的m端短接。 注：具體請參見：《s7-200 ? logo? sitop 參考》->模擬量模塊接線。 （3）電流型信號輸入接線方式 電流型信號的接線方式，分為四線制、三線制、二線制接法。這里討論的“幾線制”，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的，而并不是指em231模塊需要幾根信號線，或該變送器的信號線輸出。 a. 四線制-電流型信號的接法： 四線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，同時有信號+、信號-兩根信號線輸出。供電電源可有220vac或24vdc，接線如圖所示：
b. 三線制-電流型信號的接法： 三線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源，只有一根信號線輸出，該信號線與電源線共用公共端，通常情況是共負端的。接線如圖所示：
注：若設(shè)備的24vdc供電電源與em231模塊的供電電源不是同一個電源，那么，需要將模塊的m端與該通道的負端引腳短接（如，m和c-短接）。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位。下面的二線制接法同理。 c. 二線制-電流型信號的接法： 二線制信號是指信號設(shè)備本身只有兩根外接線，設(shè)備的工作電源由信號線提供，即其中一根線接電源，另一根線是信號輸出。接線如圖所示：
c．224xp本體集成的ai，能否接電流信號0~20ma？ 首先，這兩路模擬量輸入通道可以接收±10v的電壓信號，不能直接接收電流信號。若使用該通道接收電流信號，會有一定的風險，可能導致測量的不準確或模塊的損壞等等。具體說明請點擊 查看 d．如何對 s7-200 的 cpu224xp 和擴展模塊 em 231， em 232 及 em 235 的模擬量值進行比例換算? s7-200模擬量輸入通道所采集的信號，是以0~32000中的數(shù)值表示，存儲在aiw中。也就是說，這個數(shù)值與實際的物理量之間，存在一定的比例換算關(guān)系。 SMIATIC S7-300 是模塊化微型PLC,滿足中、小規(guī)模的性能要求 模塊化與無風扇設(shè)計，易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、小規(guī)模應用中各種不同控制任務的經(jīng)濟、方便的解決方案。 SIMATIC S7-300 的應用領(lǐng)域包括：
一系列具有不同功率范圍的CPU，以及具有很多用戶友好功能的一系列擴展模塊，可以使用戶根據(jù)不同的應用情況選擇相應的模塊。 如果控制任務需要擴展，可以隨時使用附加模塊對控制系統(tǒng)進行擴展。 SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器。
概述S7-300采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。含有多種模塊，可進行單獨組合。 一個系統(tǒng)包含下列組件：
根據(jù)要求，也可使用下列模塊：
設(shè)計簡單的結(jié)構(gòu)使得S7-300使用靈活且易于維護:
擴展如果用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）可以擴展：
通訊S7-300 具有不同的通訊接口：
通過PROFIBUS DP進行過程通訊SIMATIC S7-300 通過通訊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)。帶 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 可以進行分布式自動化結(jié)構(gòu)，可以高速通訊并且易于使用。 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：
由于性能原因，每條鏈路上主站的數(shù)量限制為2個。 以下設(shè)備可作為從站連接：
盡管配有 STEP 7 的編程設(shè)備/PC 或 OP 在總線上可作為主站使用，但是通過 PROFIBUS DP 也可以部分運行 MPI 功能。 通過 PROFINET IO 進行過程通訊SIMATIC S7-300 通過通訊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)。配備 PROFINET 接口的 CPU 可實現(xiàn)高速、易于使用的分布式自動化組態(tài)。 從用戶的角度來看，通過 PROFINET IO 進行通訊的分布式 I/O 可作為中央 I/O（相同的組態(tài)、尋址和編程）。 可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進行連接：
可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進行連接：
通過AS-Interface通訊使用 S7-300，將有一個合適的通訊處理器 (CP 342-2)，可用于 AS-Interface 總線，以連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface 從站）。 更多信息，請參見通訊處理器說明． 通過 CP 或集成的接口（點對點）進行數(shù)據(jù)通訊點到點連接是用來建立經(jīng)濟有效的數(shù)據(jù)通訊方式，通過 CP 340/CP 341 通訊處理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的內(nèi)置接口進行數(shù)據(jù)通訊。有三種傳輸接口支持不同的通訊協(xié)議：
可以連接以下設(shè)備：
專用的通訊功能塊與手冊一起提供。 通過多點接口 (MPI) 進行數(shù)據(jù)通訊MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通訊接口。它能用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務。
通過 CP 進行數(shù)據(jù)通訊SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通訊處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。 可以連接以下設(shè)備：
許多功能為用戶提供 S7-300 編程、上線調(diào)試和服務支持。
SIMATIC S7-300 符合以下國內(nèi)和國際標準：
通訊SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通訊類型：
為使用戶更為輕松地組態(tài)通訊功能，提供了使用方便的 STEP 7 用戶界面。 數(shù)據(jù)通訊 SIMATIC S7-300 配備不同的數(shù)據(jù)通訊機制：
全局數(shù)據(jù) 使用“全局數(shù)據(jù)通訊”服務，網(wǎng)絡(luò)連接的 CPU 可以循環(huán)交換數(shù)據(jù)（每個循環(huán)最多交換 4 個全局數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包有 22 個字節(jié)）。例如，這允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)、位存儲器或過程映像。只可通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)通訊。使用 STEP 7 中的 GD 表進行組態(tài)。 通訊功能 可以使用集成在系統(tǒng)中的功能塊建立與 S7/C7 合作伙伴的通訊服務。 這些服務是：
可以使用可重新加載的功能塊建立與 S5 系列設(shè)備和非西門子設(shè)備的通訊服務。 這些服務是：
與全局數(shù)據(jù)相比，必須建立通訊功能的通訊鏈接。 集成到 IT 世界 S7-300 允許將 IT 領(lǐng)域輕松地與自動化技術(shù)聯(lián)系起來。使用 CP 343-1 Advanced 可以實現(xiàn)下列 IT 功能：
S7-300 PROFINET CPU 配備集成的 Web 服務器。因此，可以使用標準的 Web 瀏覽器從 S7-300 站讀取信息：
等時模式同步模式系統(tǒng)功能支持同步耦合
在同步 PROFIBUS 的循環(huán)中。 這形成了可采集和處理輸入信號并以恒定的時間間隔（等距離）輸出輸出信號的自動化解決方案。同時生成一致的局部處理圖像。 由于分布式 I/O 的等距和同步信號處理，S7-300 保證了完全可重復的規(guī)定過程響應時間。 支持系統(tǒng)功能同步模式的組件系列眾多，可用于解決運動控制、測量值采集、高速閉環(huán)控制等方面要求嚴格的任務。 這意味著，在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-300 現(xiàn)在還可以訪問高速處理操作的重要應用領(lǐng)域，并且可以達到最大的精度和可重復性。這可確保提高生產(chǎn)率，實現(xiàn)優(yōu)化、穩(wěn)定的質(zhì)量。 模塊的診斷和過程監(jiān)控SIMATIC S7-300 的許多 I/O 模塊都具有智能功能：
診斷 診斷系統(tǒng)可用于檢測模塊的信號采集（數(shù)字模塊）或模擬處理（模擬模塊）是否正常工作。在評估診斷時，必須區(qū)別可參數(shù)化診斷報警和非可參數(shù)化診斷報警：
如果診斷報警處于活動狀態(tài)（例如，“Encoder supply failure”（編碼器電源故障）），模塊輸出診斷中斷（對于可參數(shù)化診斷報警，只在相關(guān)參數(shù)化后觸發(fā)）。CPU 中斷執(zhí)行用戶程序或較低的優(yōu)先級，并執(zhí)行合適的診斷中斷塊 (OB 82)。
過程中斷 過程中斷用于監(jiān)視過程信號和激活信號變化響應。
    
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