西门子CPU313C-2PTP卡件
概述
S7-300
? 模块化微型 PLC 系统，满足中、小规模的性能要求
? 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
? 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活
? 操作方便，设计简单，不含风扇
? 任务增加时可顺利扩展
? 大量的集成功能，使它功能非常强劲
S7-300F
? 故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求
? 基于 S7-300
? 可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
? 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFI DP 进行安全相关通信
? 标准模块另外也可用于非安全相关应用
应用
S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括：
? 特殊机械，
? 纺织机械，
? 包装机械，
? 一般机械设备制造，
? 控制器制造，
? 机床制造，
? 安装系统，
? 电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：
? 具有高电磁兼容性和抗震性，可更大限度地用于工业领域。
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求：
? 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
? 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
? 类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
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设计
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
? CPU：
不同的 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 PROFI DP、PROF 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)。
? 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
? 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 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 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
? 接口模块 (IM)，用于多层配置时连接控制器 ) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式控制器 ) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
? SIP 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、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，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：
? 安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
? 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，总线连接器插在外壳的背面。
? 模块采用机械编码，更换极为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。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。
? 现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
? 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
? 规定的安装深度：
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:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
西门子CPU313C-2PTP卡件SIMATIC S7-300 配备不同的数据通讯机制：
使用全局数据通讯通过 MPI 在网络连接的 CPU 之间进行的数据包循环交换。与具有通讯功能的其他设备进行的事件驱动通讯。可以使用 MPI、PROFI 或 PROF 网络。全局数据
使用“全局数据通讯”服务，网络连接的 CPU 可以循环交换数据（每个循环蕞多交换 4 个全局数据包，每个数据包有 22 个字节）。例如，这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。只可通过 MPI 进行全局数据通讯。使用 STEP 7 中的 GD 表进行组态。
通讯功能
可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7/C7 合作伙伴的通讯服务。
这些服务是：
通过 MPI 进行 S7 基本通讯。通过 MPI、K 总线、PROFI 和 PROF/工业以太网的 S7 通讯。S7-300 可以用于：作为服务器，通过 MPI、K 总线和 PROFI 通讯作为服务器或客户端，通过集成的 PROF 接口通讯可以使用可重新加载的功能块建立与 S5 系列设备和非西门子设备的通讯服务。
这些服务是：
通过 PROFI 和工业以太网进行的 S5 兼容通讯。通过 PROFI 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）。与全局数据相比，必须建立通讯功能的通讯链接。
概述- 22个不同的CPU:
- 7种标准型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 个紧凑型 CPU（带有集成技术功能和 I/O）（CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP、 CPU 314C-2 PN/DP）
- 5 个故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）
- 3技术型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)
- 还提供了 25 个适用于宽环境温度范围和中等负荷的 CPU
- 具有不同性能等级，满足不同的应用要求。
对于 SIMATIC S7-300，一系列具有不同性能级别的 CPU 可供使用。除标准型 CPU 外，还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下标准 CPU
- CPU 312，用于小型工厂
- CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
- CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFI DP进行分布式组态的工厂
- CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFI DP和PROF IO进行分布式组态的工厂，在PROF上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFI DP进行分布式组态的工厂
- CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFI DP和PROF IO进行分布式组态的工厂，在PROF上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 319-3 PN/DP，用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFI DP和PROF IO进行分布式组态的工厂，在PROF上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
提供有以下紧凑型 CPU：
- CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
- CPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
- CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
- CPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFI DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
- CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
- CPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFI DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
- CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU，
可通过 PROFI DP 和 PROF IO 实现分布式拓扑；
可在作为 PROF 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
提供了以下技术 CPU
- CPU 315T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有中等/较高要求的装置，这些装置需要采用 PROFI DP 和 PROF IO，并且需要对蕞多 8 个轴执行可调节运动控制。
- CPU 317T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置，这些装置需要采用 PROFI DP 和 PROF IO，还需要对蕞多 32 个轴执行可调节运动控制。
- CPU 317TF-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置，这些装置需要采用 PROFI DP 和 PROF IO，需要有安全功能并对蕞多 32 个轴执行可调节运动控制。
提供有以下故障安全型 CPU：
- CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFI DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
- CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFI DP和PROF IO进行分布式组态的工厂，在PROF上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFI DP进行分布式组态的故障安全工厂
- CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFI DP和PROF IO进行分布式组态的工厂，在PROF上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFI DP和PROF IO进行分布式组态的故障安全型工厂，在PROF上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：
- 状态和故障 LED
- 模式选择开关
- MPI 端口
CPU 还具有以下配置：
- SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）插槽；
MMC 卡替代集成的装载存储器，因此是操作必备品。 - 使用前连接器连接到集成的 I/O 端口（ 紧凑型 CPU）
- 连接 PROFI 总线( 于DP型CPU)
- RS 422/485 的连接（仅 PtP CPU）
- 连接 PROF( 于PN型CPU)
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及蕞小的维护成本，因此提高了性价比。
- 高处理速度；
例如，在 CPU 315-2 DP 中，位运算为 0.05 µs，浮点运算为 0.45；
在 CPU 319-3 PN/DP 中，位运算为 0.004 µs，浮点运算为 0.04 µs - 扩展数量
- SIMATIC 微型存储卡 (MMC) 作为装载存储器：
完整项目（包括符号和注释）可存储在 MMC 上。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低服务成本 - 无需电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。
标准型 CPU
对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。
紧凑型 CPU
对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。
