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SIMATIC S7-300:用于制造行業的模塊化通用控制器

SIMATIC S7- 300通用控制器是專門設計用于制造行業，特別是汽車和包裝行業，的創新性系統解決方案。這種模塊化控制器可作為理想的集中和分散配置通用自動化系統。安全技術和運動控制也可與標準自動化一起被集成進該通用控制器中。

S7-300 CPU-適用于各種應用的CPU

說明

S7-300 CPU 的六個性能等級

現有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態控制器。

產品范圍包括 7 種標準的 CPU、

7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。

現有 CPU 的寬度僅 40mm

SIMATICS7-300 是我們全集成自動化設計的一部分，是銷量大的控制器。

應用范圍

在個實例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創新性系統解決方案，特別是用于汽車工業，一般機械工程，特別是特殊機械制造和機器的連續生產 (OEM)，以及塑料加工、包裝行業、食品和飲料工業和加工工程

作為一種多用的自動化系統，S7-300 是那些需要靈活的設計以實現集中和本地組態的應用的理想解決方案。

對于由于環境條件限制需要特殊的堅固性的應用，我們可以提供SIPLUS 設備。

特別是在后期加工工藝上，S7-300 可以用于以下行業：

汽車工業

通用機械工程

特殊機器制造

系列機械工程，OEM

塑料加工

包裝行業

食品和飲料工業

加工工程

快速計數/fairs，可以直接訪問硬件計數器

簡單定位，直接控制 MICROMASTER 頻率靜態變頻器

帶有集成功能塊的 PID-Regulation

優點

由于具有高處理速度，CPU 可以實現非常短的機器循環時間。

S7-300 系列 CPU 可以為各種應用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務實際需要的性能付款

S7-300 建立在模塊式的組態上，無需 I/O 模塊的插槽規則

現有豐富的模塊可用于集中組態和搭配 ET 200M 實現分布式組態。

集成的 PROFINET 接口可以實現控制器的簡單網絡化，與其它運行管理等級方便的進行數據交換

模塊寬度窄，可以實現緊湊式的模塊設計或者小型控制柜。

能夠把強大的 CPU 與工業以太網/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護設計集成在一起，從而避免附加投資。

設計和功能

桌面 CPU 創新

設計

S7-300 可以實現空間節省和模塊式組態。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉到位。

這樣就實現了堅固而且具有 EMC 兼容性的設計。

隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進行擴展。S7-300 系列豐富的產品既可以用于集中擴展，也可用于構建帶有 ET 200M 的分布式結構；因此實現了經濟高效的備件控制。

擴展選件

如果自動化任務需要超過 8 個模塊，S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用擴展裝置 (EU) 擴展。中心架上多可以有 32 個模塊，每個擴展裝置上多 8 個。接口模塊 (IM) 可以同時處理各個機架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（長 10m）。

在單層結構中，這可以實現 256 個 I/O 的大組態，在多層結構中多可以達到 1024 個 I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態中，可以有 65536 個 I/O 連接（多 125 個站點，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無需插槽規則。

S7-300 模塊種類豐富，還可以用在分布式自動化解決方案中。

與 S7-300 具有相同結構的 ET 200M I/O 系統通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上。

S7-300 信號模塊

S7-300 的 I/O 模塊范圍

描述

信號模塊是 SIMATIC S7-300 進行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義，以滿足多變的任務。

S7-300 支持多面性技術任務，并提供詳盡的通訊選項。除了具有集成功能和接口的 CPU，在 S7-300 設計中還有各種針對技術和通訊的特殊模塊。

優勢

安裝簡便

通過前端連接器連接傳感器/執行器。可使用以下連接方式進行連接：

螺釘型接線端

彈簧型接線端子

快速連接（絕緣穿刺）

更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發生錯誤。

快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。

高組裝密度

模塊中為數眾多的通道使 S7-300 實現了節省空間的設計。可使用每個模塊中有 8 至 64 個通道（數字量）或 2 至 8 個通道（模擬量）的模塊。

簡單參數化

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數化，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到新的模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據需要復制組態信息，例如用于標準機器。

許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。

數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中，SIPLUS 組件可用于擴展的溫度范圍 -25… 60°C 和有害的空氣/冷凝。

診斷、中斷

許多模塊還會監控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字輸入時的上升邊或下降邊）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。

模塊

用于測試和仿真時，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉換和指示輸出信號，實現對編碼器信號的模擬。

該模塊可插入到任何地方（不必遵守插槽規則）。該虛擬模塊為未組態的信號模塊預留了一個插槽。稍后安裝該模塊時，整個組態的機械配置和地址分配均不會更改。

S7-300 通訊模塊

說明

通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統/通訊網絡上，以及進行點到點連接。根據應用情況和模塊的不同協議，可以提供不同的總線系統，如 PROFIBUS DP 或工業以太網。

點到點連接

通過處理器（CP）進行點到點連接是一種強大而低成本的中線系統替代方案。相對于總線系統，點到點鏈接的優點在只有較少 (RS485) 設備需要連接到 SIMATIC S7 上時非常明顯。
CP 可以方便的把第三方系統連接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有*的靈活性，可以實現多種不同的物理傳輸介質、傳輸速率，甚至可以自定義傳輸協議。

對于每個 CP，我們用 CD 光盤提供了組態軟件包和電子手冊，以及用于實現 CPU 和 CP 之間通訊的參數化屏幕形式和標準的功能塊。

組態的數據會存儲到 CPU 的系統塊中，并備份。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用。

S7-300 的接口模塊現有三種版本，每個都帶有用于不同物理傳輸介質的接口。

應用

通訊模塊使 SIMATIC S7-300 可以連接到如：

SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 可編程控制器，以及許多其它制造商提供的系統

PC、可編程裝置、HMI 裝置

現場設備

打印機

機器人控制

調制解調器

掃描儀、條碼讀取器等

•由于可以使用 STEP 7 方便的進行組態，因此縮短了啟動時間

•通過 LED 指示縮短了發生故障時的停機和維修時間

CP 具有加固的塑料外殼，帶有 LED 指示燈用于顯示工作和故障狀態。

它們顯示出了 SIMATIC S7-300 設計的全部優勢，如 .

•設計緊湊

•便于安裝

•用戶友好型接線等。

• 軟件編程

  3.1. 無確認數據交換
  SFB/FB 8 "USEND" 向類型為“URCV”的遠程伙伴SFB/FB發送數據。執行發送過程而不需要和SFB/FB伙伴進行協調。也就是說，在進行數據傳送時不需要伙伴SFB/FB進行確認。
  S7-300：在REQ的上升沿處發送數據。在REQ的每個上升沿處傳送參數R_ID、
  ID和SD_1。在每個作業結束之后，可以給R_ID、ID和SD_1參數分配新數值。
  S7-400：在控制輸入REQ的上升沿處發送數據。通過參數SD_1到SD_4來指向要
  發送的數據，但并非都需要用到所有四個發送參數。
  然而，必須確保參數SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1 (在相應通訊伙
  伴SFB/FB "URCV" 上)所定義的區域在以下幾個方面保持*：
  ? ?編號
  ? ?長度
  ? ?數據類型
  參數R_ID必須在兩個SFB中*相同。如果傳送成功完成，則通過狀態參數DONE來表示，此時其邏輯數值為1。
  SFB/FB 9 "URCV" 從類型為“USEND”的遠程伙伴SFB/FB中異步接收數據，并
  把接收到的數據復制到組態的接收區域內。
  當程序塊準備好接收數據時，EN_R輸入處的邏輯值為1。可以通過EN_R=0來取
  消一個已激活的作業。
  S7-300：在EN_R的每個上升沿處應用參數R_ID、ID和RD_1。在每個作業結束
  之后，可以給R_ID、ID和RD_1參數分配新數值。
  S7-400：通過參數RD_1到RD_4來指向接收數據區。
  必須確保參數RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相應通訊伙伴SFB/FB "USEND"
  上)所定義的區域在以下幾個方面保持*：
  ?? 編號
  ? ?長度
  ? ?數據類型。
  通過NDR狀態參數邏輯數值為1來指示已經成功完成復制處理過程。參數R_ID必須在兩個SFB/FB上*相同。
  打開SIMATIC 315PN-1的OB1，在OB1中依次調用FB8，FB9如圖5、圖6所示：

  
  
  圖5

   

  程序中的參數說明見表2

  參數	描述	數據類型	存儲區	描述
  REQ	INPUT	BOOL	I、Q、M、D、L	上升沿觸發工作
  ID	INPUT	WORD	M、D、常數	連接ID
  R_ID	INPUT	DWORD	I、Q、M、D、L、常數	連接號，相同連接號的功能塊互相對應發送/接收數據
  DONE	OUTPUT	BOOL	I、Q、M、D、L	為1時，發送完成
  ERROR	OUTPUT	BOOL	I、Q、M、D、L	為1時，有故障發生
  STATUS	OUTPUT	WORD	I、Q、M、D、L	狀態代碼
  S7-300： SD_1 S7-400： SD_i (1 ≤ i ≤ 4)	IN_OUT	ANY	M、D、T、Z I、Q、M、D、T、C	發送數據區

   表2 FB8參數說明

   

  

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