黄冈西门子PLC模块一级代理商

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S7-300有20种CPU，分别适用于不同等级的控制要求。本文介绍S7-300 CPU的状态与故障显示LED、运行模式、模式选择开关、微存储器卡、通信接口、电池盒、

电源

接线端子、实时种与运行时间计数器和I/O方面的专业知识。

S7-300有20种不同型号的CPU，分别适用于不同等级的控制要求。有的CPU模块集成了数字量I/O，有的同时集成了数字量I/O和模拟量I/O。

CPU内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内，面板上有状态和故障指示LED、模式选择开关和通信接口。大多数CPU还有后备电池盒，存储器插槽可以插入多达数兆字节的Flash EPROM微存储器卡（检查MMC），用于掉电后程序和数据的保存。CPU 318-2的面板如图所示。

1、状态与故障显示LEDCPU模块面板上的LED的意义如下：①SF（系统出错/故障显示，红色）：CPU硬件故障或软件错误时亮。②BATF（电池故障，红色）：电池电压低或没有电池时亮。③DC5V（+5V电源指示，绿色）：CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。④FRCE（强制，黄色）：至少有一个I/O被强制时亮。⑤RUN（运行方式，绿色）：CPU处于RUN状态时亮；重新启动时以2Hz的频率闪亮；HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮。⑥STOP（停止方式，黄色）:CPU在STOP、HOLD状态或重新启动时常亮；请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪亮，正在执行存储器复位时以2Hz的频率闪亮⑦BUSF（总线错误，红色）：PROFIBUS-DP接口硬件或软件故障时亮，集成有DP接口的CPU才有此LED。集成有两个DP接口的CPU有两个对应的LED（BUS1F和BUS2F）。2、CPU的运行模式①CPU有4中操作模式：STOP（停机）、STARTUP（启动）、RUN（运行）和HOLD（保持）。在所有的模式中，都可以通过MPI接口与其他设备通信。②STOP模式：CPU模块通电后自动进入STOP模式，在该模式不执行用户程序，可以接收全局数据和检查系统。③RUN模式：执行用户程序，刷新输入和输出，处理中断和故障信息服务。④HOLD模式：在启动和RUN模式执行程序时遇到调试用的断点，用户程序的执行被挂起（暂停），定时器被冻结。⑤STARTUP模式：启动模式，可以用钥匙开关或编程软件启动CPU。如果钥匙开关在RUN或RUN-P位置，通电时自动进入启动模式。3、模式选择开关有的CPU的模式选择开关（模式选择器）是一种钥匙开关，操作时需要插入钥匙，用来设定CPU当前的运行方式。钥匙拔出后，就不能改变操作方式。这样可以防止未经*的人员非法删除或改变用户程序。还可以使用多级口令来保护整个数据库，使用户有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。钥匙开关各位置的意义如下：①RUN-P（运行-编程）位置：CPU不仅执行用户程序，在运行时还可以通过编程软件读出或修改用户程序，以及改变运行方式。在这个位置不能拔出钥匙开关。②RUN（运行位置）位置：CPU执行用户程序，可以通过编程软件读出用户程序，但是不能修改用户程序，在这个位置可以取出钥匙开关。③STOP（停止）位置：不执行用户程序，通过编程软件可以读出和修改用户程序，在这个位置可以取出钥匙开关。④MRES（清除存储器）：MRES位置不能保持，在这个位置松手时开关将自动返回STOP位置。将钥匙开关从STOP状态扳到MRES位置，可复位存储器，使CPU回到初始状态。工作存储器、RAM装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为零，包括有保持功能的数据。CPU检测硬件，初始化硬件和系统程序的参数，系统参数、CPU和模块的参数被恢复为默认设置，MPI（多点接口）的参数被保留。如果快闪存储器卡，CPU在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储区。复位存储器按下述顺序操作：plc通电后将钥匙开关从STOP位置扳到MRES位置，STOP LED熄灭1s，再熄灭1s后保持亮。放开开关，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，STOP LED以2Hz的频率至少闪动3s，表示正在执行复位，STOP LED一直亮，可松开模式开关。存储器卡被取掉或插入时，CPU发出系统复位请求，STOP LED以0.5Hz的频率闪动。此时应将模式选择开关扳到MRES位置，执行复位操作。4、微存储器卡Flash EPROM为存储卡（MMC）用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也可以将有些CPU的操作系统保存在MMC中，这对于操作系统的升级是非常方便的。MMC用作装载存储器或便携式保存媒体。MMC的读写直接在CPU内进行，不需要的编程器。由于CPU 31xC没有安装集成的装载存储器，在使用CPU时必须插入MMC，CPU与MMC是分开订货的。如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状态或CPU处于STOP状态时，才能取下存储卡。5、通信接口所有的CPU模块都有一个多点接口MPI，有的CPU模块有一个MPI和一个PROFIBUS-DP接口、有的CPU模块有一个MPI/DP接口和一个DP接口。MPI用于PLC与其他西门子plc、PG/PC(编程器或个人计算机).OP(操作员接口)通过MPI网络的通信。CPU通过MPI接口或PROFIBUS-DP接口在网络上自动地广播它设置的总线参数(即波特率)，PLC可以自动地“挂到”MPI网络上。PROFIBUS-DP的传输速率12Mbit/s，用它与其他西门子带DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和从站的通信。6、电池盒电池盒是安装锂电池的盒子，在PLC断电时，锂电池用来保证实时钟的正常运行，并可以在RAM中保存用户程序和更多的数据，保存的时间为1年，有的低端CPU(例如312IFM与313)因为没有实时钟，没有配备锂电池。7、电源接线端子电源模块的L1、N端子接AC220V电源，电源模块的接地端子和M端子一般用短路片短接后接地，机架的导轨也应接地。电源模块上的L+和M端子分别是DC4V输出电压的正极和负极。用的电源连接器或导线连接电源模块和CPU模块的L+和M端子。8、实时钟与运行时间计数器CPU 312 IFM与CPU313因为没有锂电池，只有软件实时钟，PLC断电时停止计时，恢复供电后从断电瞬时的时刻开始计时，有后备锂电池的CPU有硬件实时钟、可以在PLC电源断电时继续运行，运行小时计数器的计数范围为O-32767h。9、CPU模块上的集成I/O西门子S7-300的CPU右侧是模拟量输入端子和模拟量输出端子。

SMIATIC S7-300 是模块化微型PLC,满足中、小规模的性能要求

模块化与无风扇设计，易于实现分布式结构以及用户友好的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、小规模应用中各种不同控制任务的经济、方便的解决方案。

SIMATIC S7-300 的应用领域包括：

• 机床
• 纺织机械
• 包装机械
• 通用机械工程
• 控制器制造
• 机床
• 楼宇自动化
• 电气与电子工业及相关产业。

一系列具有不同功率范围的CPU，以及具有很多用户友好功能的一系列扩展模块，可以使用户根据不同的应用情况选择相应的模块。 如果控制任务需要扩展，可以随时使用附加模块对控制系统进行扩展。

SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器。

• 高等级的电磁兼容性以及高等级的抗震性，使得它具有*的工业控制能力。

概述

S7-300采用模块化结构设计。含有多种模块，可进行单独组合。

一个系统包含下列组件：

• *处理单元（CPU）：
  各种 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)
• 用于连接网络和点对点连接的通讯处理器 (CP)。
• 用于高速计数、定位控制以及闭环控制的功能模块（FM）。

根据要求，也可使用下列模块：

• 用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源的负载电源模块(PS)。
• 接口模块(IM)，用于多机架配置时连接*控制器(CC)和扩展机架(ER)。
  S7-300通过分布式*控制器(CC)和3个扩展单元(EU) 可以操作多达32个模块。所有模块都是密封的，运行时无需风扇。
• SIPLUS 模块扩展的环境条件下使用：
  适用于-25至+60°C 的温度范围高湿度、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，可直接用于车载或室外使用。不需要全天候防护的机柜和IP 65机柜保护。

设计

简单的结构使得S7-300使用灵活且易于维护:

• 安装模块
  只需将模块安装到 DIN 导轨上，将其旋入并用螺钉紧固。
• 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，总线连接器插在机壳的背面。
• 模块具有机械编码，更换极为容易：
  更换时只需松开模板上的紧固螺钉。 按下锁紧机构，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。
• 可靠的连接系统:
  对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子。
• TOP 连接：
  为采用螺丝端子或弹簧端子连接的1线-3线连接系统提供预组装接线。可以替代直接在信号模块上接线。
• 确定的安装深度：
  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:
  信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上。系统自行组态。

扩展

如果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 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）可以扩展：

• *控制器和3个扩展机架多可连接32个模块：
  多可将 3 个扩展机架（EU）连接到*控制器（CC）。可以将八个模块插入到每个 CC/EU 中。
• 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 旁边的模块插槽中，并自动处理与扩展单元的通信。
  • 通过 IM 365 扩展：
    1个 EU 远扩展距离为 1米，电源电压也通过该扩展提供。
  • 使用 IM 360/361 扩展：
    可扩展到 3个 EU, CC 与 ER 之间以及 EU 与 EU 之间远距离 10m。
• 独立空间安装：
  单独的 CC/EU 还可以相互距离较远地放置。两个相邻CC/EU或EU/EU之间的距离：长达 10m。
• 灵活的安装方式：
  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。

通讯

S7-300 具有不同的通讯接口：

• 连接AS-i、PROFIBUS和工业以太网总线系统的通讯处理器。
• 用于点到点连接的通讯处理器
• 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。

通过PROFIBUS DP进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯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。带 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可以进行分布式自动化结构，可以高速通讯并且易于使用。

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
  (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400
  (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC C7 
  (使用带 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

由于性能原因，每条链路上主站的数量限制为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 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
• 现场设备

尽管配有 STEP 7 的编程设备/PC 或 OP 在总线上可作为主站使用，但是通过 PROFIBUS DP 也可以部分运行 MPI 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。配备 PROFINET 接口的 CPU 可实现高速、易于使用的分布式自动化组态。

从用户的角度来看，通过 PROFINET IO 进*相同的组态、寻址和编程）。

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
• SIMATIC S7-300
  （通过 PROFINET CP）
• 现场设备

通过AS-Interface通讯

使用 S7-300，将有一个合适的通讯处理器 (CP 342-2)，可用于 AS-Interface 总线，以连接现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通讯处理器说明．

通过 CP 或集成的接口（点对点）进行数据通讯

点到点连接是用来建立经济有效的数据通讯方式，通过 CP 340/CP 341 通讯处理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的内置接口进行数据通讯。有三种传输接口支持不同的通讯协议：

• 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 和其他公司的自动化系统
• 打印机
• 机器人控制器
• 扫描器，条码阅读器，等

的通讯功能块与手册一起提供。

通过多点接口 (MPI) 进行数据通讯

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通讯接口。它能用于简单的网络任务。

• MPI 可以同时连接多个配有 STEP 的编程设备/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局数据：
  “全局数据通讯”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 多和 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，这使一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入和输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通讯。
• 内部通讯总线(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此，可以通过 MPI 从编程设备直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。
• 功能强大的通讯技术：
  • 多 32 个 MPI 站
  • 使用 SIMATIC S7-300/400 的 S7 基本通讯的每个 CPU 有多个通讯接口。
  • 使用编程设备/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通讯的每个 CPU 有多个通讯接口。
  • 传输速率为 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 灵活的设计:
  可靠的组件用于建立 MPI 通讯： 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。它们可以优化配备安装达到特定要求。例如，如果需要可连接多串联 10 个中继器，以实现任何两个 MPI 节点之间的距离。

通过 CP 进行数据通讯

SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通讯处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线网络。

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 操作员控制和监视系统
• 数控
• 机器人控制器
• 工业PC
• 驱动控制器
• 其它厂商设备

许多功能为用户提供 S7-300 编程、上线调试和服务支持。

• 快速的指令处理：
  指令处理时间为 0.1 µs，可以在低端和中端性能范围中*开发新的应用可能性。
• 浮点算术运算：
  使用浮点运算可以有效地执行更为复杂的运算功能。
• 用户友好的参数设置:
  只需一个带有统一用户界面的软件工具便可参数化所有模块。这就节省了熟悉操作的时间和培训成本。
• 操作和监控 (HMI)：
  方便的人机界面 (HMI) 服务已经集成在 S7-300 的操作系统中。这些功能不再需要耗时的编程：SIMATIC HMI 系统需要来自 SIMATIC S7-300 的过程数据 - S7-300 按照请求的刷新间隔传输过程数据。SIMATIC S7-300 的操作系统自动传输数据。整个系统使用统一的符号和数据库。
• 诊断功能：
  CPU 的智能诊断系统连续控制系统功能并记录故障和特定系统事件（例如，定时误差、模块故障等）。这些事件标记有时间戳并被保存在环形缓冲区，以用于稍后的故障排除。
• 口令保护:
  密码保护允许用户有效地保护他们的专有技术免遭未经*的复制和更改。