西門子S7-300 PLC簡介
一、概述
西門子PLC廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域。在一些大中型控制系統(tǒng)中，用戶常常選用西門子PLC S7-300系列，這種系列的模塊配置靈活，擴(kuò)展性強(qiáng)，用戶易于掌握，同時系統(tǒng)穩(wěn)定性好。本文下面為您介紹西門子PLC S7-300系列的硬件配置方法，為您在使用中提供一些參考。
二、西門子PLC S7-300硬件配置
西門子PLC S7-300系列中，由于擴(kuò)展性強(qiáng)，因此在硬件配置時非常靈活，下面對其做一個簡要介紹：
（1）一般來說，西門子PLC S7-300系列有一個主機(jī)架，安裝有CPU 的機(jī)架稱為主機(jī)架，由于主機(jī)架上zui多可以安裝8個模塊，因此當(dāng)主機(jī)架上的輸入輸出模塊無法滿足控制點(diǎn)數(shù)要求時，可以通過擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展操作；
（2）用戶可以通過擴(kuò)展模塊增加一到三個擴(kuò)展機(jī)架，同樣地，每個擴(kuò)展機(jī)架zui多可安裝8個輸入輸出模塊，并且需要裝在4到11槽，這樣，3 個擴(kuò)展機(jī)架zui多安裝24個輸入輸出模塊。
（3）用戶在使用擴(kuò)展機(jī)架時，需要配置機(jī)架，電源模塊，接口模塊，連接電纜等S7-300系列的模塊來滿足要求；
（4）由于S7-300系列的安裝機(jī)架是一種導(dǎo)軌。用戶可以使用導(dǎo)軌，安裝S7-300系列的所有模塊，安裝時需要注意，電源和CPU模塊要安裝在導(dǎo)軌左側(cè)。
三、總結(jié)
綜上所述，由于西門子PLC S7-300系列擴(kuò)展靈活，使用方便，為用戶在大中型自動化控制系統(tǒng)中提供了良好的解決方案。用戶在使用西門子 PLC S7-300系列時，可以參照本文提供的方法進(jìn)行配置。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC系列，我們也會更好的提供相關(guān)。

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20個不同的CPU: - 7種標(biāo)準(zhǔn)型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
- 6 個緊湊型 CPU（帶有集成技術(shù)功能和 I/O）（CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP）
- 5 個故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）
- 2種技術(shù)型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)

18種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴(kuò)展的環(huán)境溫度范圍中使用
具有不同的性能等級，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。

SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外，還提供緊湊型 CPU。
同時還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供：
CPU 312，用于小型工廠
CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠
CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠
CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠
CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
CPU 319-3 PN/DP，用于具有*容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

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概述 ---- SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比。 ---- S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：  --------* *的可靠性  --------* 極豐富的指令集  --------* 易于掌握  --------* 便捷的操作  --------* 豐富的內(nèi)置集成功能  --------* 實時特性  --------* 強(qiáng)勁的通訊能力  --------* 豐富的擴(kuò)展模塊  ----S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，*空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動系統(tǒng)。 ---- S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用。

CPU單元設(shè)計  集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA?？捎米髫?fù)載電源。  不同的設(shè)備類型  CPU 221~226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。  本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)  CPU 221具有6個輸入點(diǎn)和4個輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個輸入點(diǎn)和6個輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個輸入點(diǎn)和10個輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個輸入點(diǎn)和10個輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個輸入點(diǎn)和16個輸出點(diǎn)。  本機(jī)模擬zui輸入/輸出點(diǎn)  CPU 224XP具有2個輸入點(diǎn)，1個輸出點(diǎn)。  中斷輸入  允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應(yīng)。  高速計數(shù)器  CPU 221/222  4個高速計數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個獨(dú)立的輸入端可同時作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器  CPU224/224XP/226  6個高速計數(shù)器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。  CPU 222/224/224XP/226  可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。可使用仿真器（選件）對本機(jī)輸入信號進(jìn)行仿真，用于調(diào)試用戶程序。  模擬電位器  CPU221/222 1個  CPU224/224XP/226 2個  CPU221/222/224/224XP/226還具有  脈沖輸出  2路高頻率脈沖輸出（zui大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實現(xiàn)定位任務(wù)。  實時時鐘  例如為信息加注時間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時間或?qū)^程進(jìn)行時間控制。  EEPROM存儲器模塊（選件）  可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。  電池模塊 用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。

應(yīng)用 
---- S7-300是模塊化中小型 PLC 系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。 

---- 模塊化，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得S7-300成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案。 

---- SIMATIC S7-300的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 

---- 多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴(kuò)展模塊，使用戶可以*根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的模塊。

---- 當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大并且愈加復(fù)雜時，可隨時使用附加模塊對PLC進(jìn)行擴(kuò)展。 

---- SIMATIC S7-300已經(jīng)得到以下國內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證： 

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。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)對點(diǎn)連接 
• 功能模塊 (FM) 
  用于高速計數(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個擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個模塊。運(yùn)行時無需風(fēng)扇。 
• SIMATIC M7自動化計算機(jī) 
  AT-兼容的計算機(jī)用于解決對時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，沖擊性，使其具有zui高的工業(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 
  只需簡單地將模塊鉤在 DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位，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。 
• 更換模塊簡單并且不會弄錯 
  更換模塊時，只需松開安裝螺釘。很簡單地拔下已經(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 
  對于信號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?；蛘咧苯釉谛盘柲K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 
  信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上，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個信號模塊或通訊處理器模塊時，則可以擴(kuò)展 s7-300機(jī)架(CPU314以上) 
• 在4個機(jī)架上zui多可安裝 32個模塊 
  zui多3個擴(kuò)展機(jī)架(ER) 可以接到*機(jī)架(CR) 上，每個機(jī)架(CR/ER)可以插入8個模塊。 
• 通過接口模塊連接 
  - 每個機(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)架自動地進(jìn)行通訊。 
  - 通過IM365擴(kuò)展，可擴(kuò)展1個機(jī)架，zui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zui大為10米。 
• 獨(dú)立安裝 
  每個機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝，兩個機(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zui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、啟動和維護(hù)

• 高速的指令處理 
  0.6~0.1ms的指令處理時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、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件 
  (例如：超時，模塊更換，等等)。 
• 口令保護(hù) 
  多級口令保護(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，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等自動化控制系統(tǒng)。

---- 這是一個經(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、簡單。 

---- CPU 支持下列通訊類型：

• 過程通訊 
  通過總線(AS-i或PROFI- BUS)對I/O模塊周期尋址(過程映象交換) 
• 數(shù)據(jù)通訊 
  在自動控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個自動控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會周期地進(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 
• 用通訊功能塊對網(wǎng)絡(luò)其他站點(diǎn)進(jìn)行由事件驅(qū)動的通訊。 
  - 對于聯(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)。(zui大到4gd包，每包有22字節(jié)/周期)。例如：一個CPU可以訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、存儲位和過程映象。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)實現(xiàn)S5兼容的通訊 
• 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通訊 (第三方設(shè)備)

---- 與全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行對比，必須為通訊功能建立通訊連接。