西门子CPU315-2PN/DP控制器
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西门子S7-300 PLC数据类型介绍
一、基本数据类型
基本数据类型的长度不超过32位。
位（BOOL），字节（BYTE），字（WORD），双字（DOUBLE WORD），整数（INT），
双整数（DOUBLE INT）,浮点数（REAL），S5TIME(SIMATIC时间)，IEC时间（TIME），IEC日期（date），日计时（TIME_OF_DAY）,字符（CHAR），
S5TIME和IEC时间数据类型结构，二者区别
二、复杂数据类型
复杂数据类型是由其他基本数据类型组合而成的，长度超过32位的数据类型。
1．日期时间数据类型（ Data_And_Time ）：
2．字符串类型（String）：
3．数组类型Array
4．结构（STRUCT）：
5．用户定义类型（UDT）：
三、参数数据类型
用于功能FC或功能块FB的数据类型
1. Pointe指针类型，6字节指针类型，传递数据块号和数据地址
2. Any指针类型，10字节指针类型，传递数据块号、数据地址、数据数量以及数据类型
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西门子S7-300 PLC简介
2.1 PLC技术的概念及发展过程
2.1.1 PLC技术的概念
PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
2.1.2 PLC技术的发展历史
长期以来，计算机控制和传统PLC控制一直是工业控制领域的两种主要控制方法，PLC自1969年问世以来，以其功能强、可靠性高、使用方便、体积小等优点在工业自动化领域得到迅速推广，成为工业自动化领域中**竞争力的控制工具。但传统的PLC体系结构是封闭的，各个PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统各异，用户选择了一种PLC产品后，必须选择与其相应的控制规程，学习特定的编程语言，不利于终端用户功能的扩展。近年来，工业自动化控制系统的规模不断扩大，控制结构更趋于分散化和复杂化，需要更多的用户接口。同时，企业整合和开放式体系的发展要求自动控制系统应具有强大的网络通讯能力，使企业能及时地了解生产过程中的诸多信息，灵活选择解决方案，配置硬件和软件。此外为了扩大控制系统的功能，许多新型传感器被加装到控制单元上。我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
2.1.3 PLC的发展趋势
1、功能向增强化和传业化的方向发展，针对不同行业的应用特点，开发出传业化的PLC产品。以此来提高产品的性能和降低产品的成本，提高产品的易用性和传业化水平。
2、规模向小型化和大型化的方向发展，小型化是指提高系统可靠性基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场，应用的规模从几十点扩展到上千点应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。
3、系统向标准化和开放化方向发展，以个人计算机为基础，在windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口，可以很方便地将PLC接入其它系统[2]。
S7－300主要支持的硬件有：
（1）电源（PS）
电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。
（2）中央处理器（CPU）
CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
（3）接口模块（IM）
接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFI DP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。
（4）信号模块（SM）
通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。
（5）功能模块（FM）
用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程，如：计算、位置控制和闭环控制。
（6）通讯处理器（CP）
模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFI或串行的点对点连接等。
后三个模块在机架上可以任意放置，系统可以自动分配模块的地址。
需要说明的是，每个机架**只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的**机架可以扩展3个机架）。
各个模块的性能具体如下：
（1）电源模块（PS）
电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
（2）接口模块
接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
（3）CPU模块
各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- -DP通讯接口等。
以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。
（4）信号模块
信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。
①数字量输入模块：
②数字量输出模块：
③数字输入/输出模块：
④继电器输出模块：
⑤模拟量输入模块
⑥模拟量输出模块：
⑦模拟量输入/输出模块：
（5）功能模块
西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数都在STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。
（6）通讯模块（CP）
S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通过PROFI通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以网通讯的模块CP343－1及CP343－1 IT等。
20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）
- 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）
- 2种技术型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用
具有不同的性能等级，满足不同的应用领域。
SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外，还提供紧凑型 CPU。
同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列标准型CPU 可以提供：
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
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SINAUT 通信模块 SIP TIM，带有四个接口，用于 SIMATIC S7-300 或作为独立式设备用于 S7-400，适合在广域网 (WAN) 中使用
通用于 SINAUT 站、节点站和控制中心
通过集成式 MSC-VPN 隧道实现 Inte 通信，直接连接到 DSL 路由器，或借助于 IPsec VPN 并通过附加 SIMATIC 组件进行操作
通过 GPRS 路由器、GPRS 调制解调器或无线设备进行无线通信
通过以太网、DSL、拨号调制解调器或专线调制解调器进行有线通信
将现有的无线、专线和拨号技术全面移植到基于 IP 的网络
消息帧存储器，用于不间断记录数据，并支持冗余通信路径
组态和操作简便，无需专门 IT 知识
注意：电 联：191+39 98+27 30 微同号
SIP extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处的内容摘自相关标准产品。增加了与 SIP extreme 相关的信息。
优势
通过多连接四个 SINAUT 网络的灵活选件将现有的传统网络与基于 IP 的网络组合来保护投资
通过独立的设备直接连接到 DSL 路由器采用集成的 MSC-VPN 协议，可以较低的成本构建控制中心
由于 VPN 集成在 ST7 系统中，无需固定 IP 地址的附加移动电话服务或采用双向数据通信的专用 GPRS 网络合同。不再是由 IT 专家来执行的昂贵和复杂的 VPN 组态。
由于采用可能的通信路径冗余设计，实现连接的高利用率
重要数据的可靠保存。在通信路径故障或电源故障的情况下，存储数据消息帧（约 56,000），包括 TIM 上的时间戳
通过快速、简便的连接组态以及通过广域网 (WAN) 或因特网连接与 SINAUT 数据传输并行进行远程编程和诊断（PG 路由），节省时间和成本
无需编程器可以更换模块，简化了维护
应用
使用独立的中心站，对采用复杂和简单两种结构的水/废水网络进行低成本的自动化
控制和监视能源分配系统和供应站，如石油、天然气或区域供暖网络
全局分布式系统的预防性维护（状态监视）
监视物流和交通控制系统
按照基本或 安全和利用率要求连接工厂
在采用拨号、无线、以太网或因特网通信的混合网络中使用
设计
TIM 4R-IE 具有 SIMATIC S7-300 设计的所有优点：
结构紧凑;
宽度仅有两个 SIMATIC S7-300 SM 标准模板宽
9 针 Sub-D 连接器，带有组合 RS232/RS485 接口，用于通过合适的调制解调器连接传统广域网。
2 个 RJ-45 插口，用于连接至工业以太网，或基于 IP 的网络；工业设计中带附加固定套环，用来插入 IE FC RJ45 Plug 180
2 针端子条，用于与外部 24V DC 电源连接。
前 LED，用于显示模块的状态和通讯状态
易于安装；
TIM 安装在 S7-300 安装导轨上；
如果作为通讯处理器集成到 S7-300 中，则它可通过随 TIM 提供的总线接头连接到邻近的模板。没有槽位规则。作为独立设备，通过其中一个以太网端口连接到一个或多个 S7-400 CPU 或控制中心 PC。
可用在扩展机架 (ER)与 IM 360/361 中；
可不用风扇运行
后备电池和存储器模块（C-PLUG）可选择安装。
功能
TIM 4R-IE 的基本功能在入门章节“TIM 通讯模块”中有说明。TIM 4R-IE 与其它类型的 TIM 不同的特殊功能为：
TIM 4R-IE 可用作独立设备，即使无 S7-300-CPU 也能完全发挥其功能。在这个独立模式中，TIM 特别适合用作控制台 PC（SINAUT ST 或 ST7sc）或 SIMATIC S7-400 的 SINAUT 通讯处理器。通过 TIM 的两个以太网接口之一可将其连接到 PC 或 S7-400。如控制台冗余设计或 S7-400 可用作上位控制器，TIM 即进行 SINAUT 与连接到本地以太网的设备站点之间的通讯。
TIM 4R-IE 也可内置于 SIMATIC S7-300 系统中，用作通讯处理器，如果这些设备要求有冗余的传输途径或用作节点站，这种条件下必须将两个以上的网络归并。
在 TIM 4R-IE 的帮助下，所有提到的设备均可与其它 SINAUT ST7 或 ST1 通讯方
