6ES7318-3EL01-0AB0西门子S7-300 CPU 319-3 PN/DP， *处理器，带 2MB 内存， 1 个 MPI/DP 12MBit/s 接口， 2个 DP
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，可较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。
西门子S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。
西门子S7-300PLC主要组成部分有导轨（RACK）、电源模块（PS）、*处理单元模块（CPU）、接口模块（IM）、信号模块（SM）、功能模块（FM）等。通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7 PLC相连。 除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机架上较多只能再安装8个信号模块或功能模块。
S7-300的数据类型主要有基本数据类型，复杂数据类型和参数数据类型。基本数据类型的长度不**过32位。复杂数据类型是由其他基本数据类型组合而成的，长度**过32位的数据类型。
参数数据类型主要是用于功能FC或功能块FB的数据类型，这些数据类型主要有 Pointe指针类型，6字节指针类型，传递数据块号和数据地址，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。
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。
一、S7-300 PLC的种类
种类图片CPU系列号功能简介
S7-300
通用型CPU 312
CPU 314
CPU 315-2 DP
CPU 315-2 PN/DP
CPU 317-2 DP
CPU 317-2 PN/DP
CPU 318-2 DP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，使得应用十分灵活
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务增加时，可自由扩展
大量的集成功能使它功能非常强劲
S7-300C
紧凑型CPU 312C
CPU 313C
CPU 313C-2 PtP
CPU 313C-2 DP
CPU 314C-2 PtP
CPU 314C-2 DP带集成数字量输入和输出的紧凑型CPU
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，使得应用十分灵活
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务增加时，可自由扩展
大量的集成功能使它功能非常强劲
S7-300F
故障安全型CPU 315F-2 DP
CPU 315F-2 PN/DP
CPU 317F-2 DP
CPU 317F-2 PN/DP故障安全型自动化系统，满足工厂日益增加的安全需求
基于S7-300
以连接带有安全相关的模块的ET200S和ET200M分布式I/O
站；采用PROFISAFE协议通过 PROFIBUS DP进行与安全相关
的通讯。
此外，还有用于与安全无关应用的标准模块
S7-300T
技术型CPU 315T-2 DP
CPU 317T-2 DP具有智能技术/ 运动控制功能的SIMATIC CPU
具有标准CPU 315-2 DP、CPU 317-2 DP的全部功能
能满足系列化机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系
统
较佳用于同步运动序列，例如与虚拟/ 实际主设备的耦合、减速器同步、凸或印修正。
与集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生产线上的中央控制器
在PROFIBUS DP 上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
带有本机I/O，可实现快速技术功能( 例如凸轮切换，参考点探测）
PROFIBUS DP(DRIVE) 接口，用来实现驱动部件的等时连接
控制任务和运动控制任务使用相同的S7 应用程序( *其它编程语言就可以实现运动控制)
需要“S7 Technology”软件包
SIPLUS S7-300
宽温度型SIPLUS CPU 312C
SIPLUS CPU 313C
SIPLUS CPU 314
SIPLUS CPU 315-2 DP
SIPLUS CPU 315-2 PN/DP
SIPLUS CPU 317-2 PN/DP
SIPLUS CPU 315F-2 DP
SIPLUS CPU 317F-2 DP用于恶劣环境条件下的PLC
扩展温度范围从-25°C 到+70°C
适用于特殊的环境( 污染空气中使用)
允许短时冷凝以及短时机械负载的增加
S7-300 采用经过认证的PLC 技术
易于操作、编程、维护务
特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以
及食品加工等领域。
的解决方案
一、S7-300 PLC系统组成
系统组成：
电源模块 (PS)
（选件）为S7-300/ET 200M 提供电源
将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压
输出电流2A、5A、10A
*处理单元 (CPU)多种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PROFIBUS-DP通讯接口等。
6ES7318-3EL01-0AB0技术介绍 接口模块 (IM)
用于连接多机架配置的
SIMATIC S7-300 的机架。
较多配置4个机架。每个机架较多可以插入8个模块。在4个机架上较多可安装32个模块。
IM 365
用于一个*机架和一个扩展机架的配置中
IM 365/IM 361
用于一个*机架和较多4个扩展机架的配置中
信号模块 (SM)用于数字量和模拟量输入/输出
通讯处理器 (CP)用于连接网络和点对点连接
功能模块 (FM)用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。
存储器MMC
DIN标准导轨用于模块安装
前连接器用于简单而方便地连接传感器和执行器
更换模块时允许保持接线
采用编码元件以避免更
换模块时的错误
分为20针、40针两种
二、S7-300 PLC的结构特点
1、模块化设计
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，使得应用十分灵活
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务增加时，可自由扩展
大量的集成功能使它功能非常强劲
2、安装简单、维护方便
DIN标准导轨安装：只需简单地将模块钩在 DIN标准的安装导轨上，转动到位，然后用螺栓锁紧。
集成的背板总线：背板总线集成在模块上，模块通过总线连接器相连，总线连接器插在机壳的背后。
更换模块简单并且不会弄错：更换模块时，只需松开安装螺钉。很简单地拔下已经接线的前连接器。在连接器上的编码防止将已接线的连接器插到其他的模块上。
可靠的接线端子：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：采用一个带螺钉或夹紧连接的1至3线系统进行预接线。或者直接在信号模块上进行接线。
确定的安装深度：所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内，并有端盖保护，因此所有的模块都有相同的安装深度。
没有槽位的限制：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。
灵活布置：机架(CR/ER)可以根据较佳布需要，水平或垂直安装。
独立安装：每个机架可以距离其他机架很远进行安装，两个机架间(主机架与扩展机架，扩展机架与扩展机架)的距离较长为10 米。
如果用户的自控系统任务需要多于8个信号模块或通讯处理器模块时，则可以扩展 s7-300机架(CPU314以上)
三、S7-300 PLC性能
SIMATIC S7-300 的大量功能支持和帮助用户进行编程启动和维护
高速的指令处理：0.6~0.1μS的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。
浮点数运算：用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。
方便用户的参数赋值：一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。
人机界面 (HMI)：方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中要求数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。
诊断功能：CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件
(例如：**时，模块更换，等等)。
口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。
操作方式选择开关 ：操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。
四、S7-300 PLC通讯功能
SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口：
多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS和工业以太网总线系统
通讯处理器用来连接点到点的通讯系统
多点接口(MPI)集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。
（1）通过多点接口(MPI) 的数据通讯
所有CPU都配有一个MPI接口X1。组态配有MPI/DP接口的CPU，作为MPI节点。要使用DP接口，在STEP7中设置DP接口模式。
MPI（多点接口）表示用于PG/OP连接或用于在MPI子网中进行通讯的CPU接口。所有CPU的典型（缺省）传输率为187.5kbps。对于与S7-200的通讯，还可以将传输率设置为19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高达12Mbps的传输率。
能进行MPI通讯的设备
PG/PC
OP/TP
带有MPI的S7-300/S7-400
S7-200（仅19.2kbps）
（2）通过PROFIBUS-DP接口通讯
CPU至少配有一个DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一个MPI/DP X1接口。带有MPI/DP接口的CPU带有缺省的MPI组态。如果要使用DP接口，则需要在STEP7中设置DP模式。
PROFIBUS DP接口主要用于连接分布式I/O。例如，PROFIBUS DP允许您创建大型子网。可将PROFIBUS DP接口设置为在主站或从站模式下运行，支持的传输率较高可达12Mbps。
能进行PROFIBUS DP通讯的设备
PG/PC
OP/TP
DP从站
DP主站
执行器/传感器
带有PROFIBUS DP接口的S7-300/S7-400
（3）通过PROFINET（PN）通讯
带有“PN”名称后缀的CPU配有一个PN X2接口。连接到工业以太网可以使用CPU的集成PROFINET接口与“工业以太网”建立连接。可通过MPI或PROFINET组态CPU的集成PROFINET接口。
能进行PROFINET(PN)通讯的设备
PROFINET IO组件（如，ET 200S中的接口模块IM 151-3 PN）
带有PROFINET接口的S7-300/S7-400（如，CPU 317-2PN/DP或CPU 343-1 PN）
的网络组件（如开关）
带有网卡的PG/PC
（4）通过点对点（PtP）通讯
带有“PtP”名称后缀的CPU配有一个PtP X2接口。使用CPU的PtP接口，可使用串行接口连接外部设备。可以在全双工模式下以高达19.2kbps的传输率(RS 422)，或半双工模式下以高达38.4kbps的传输率(RS 485)来运行此类系统。
使用PtP通讯可以通过串行端换数据。PtP通讯可用于自动化设备、计算机或由其它厂商提供的具有通讯功能的系统之间的互连。该功能还允许使用通讯伙伴的协议。
可连接下列设备：
S7 PLC和S5 PLC及第三方系统
打印机
机器人控制
扫描仪、条码阅读器等
五、模板的诊断及过程监视
S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：
对信号进行监视(诊断)
对过程信号进行监视(过程中断)
1、诊断
通过诊断可以确定模板所获取的信号(例如数字量模板)或模拟量处理(例如模拟量模板)是否正确。在诊断评估中，可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别。
可参数化的诊断信息：通过相应的参数始能诊断信息的发送
不可参数化的诊断信息：不管是否参数化均可发送诊断信息
如果发送诊断信息(例如无编码器电源)，则模板执行一个诊断中断。此时CPU中断执行用户程序，或中断执行低**级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB82)。
模块的类型决定了诊断信息的种类：
数字量输入/输出模板
诊断信息可能的错误原因 诊断信息可能的错误原因
无编码器电源编码器电源过载编码器
电源与M短路故障高电磁干扰模板损坏
无外部辅助电压模板L+无电压EPROM故障高电磁干扰模板损坏
无内部辅助电压模板L+无电压内部模板
熔断器损坏RAM故障高电磁干扰模板损坏
熔断器熔断内部模板熔断器损坏过程报警丢失过程中断到达时间快于
CPU处理时间
模板参数错误传向模板的参数错误
模拟量输入模板
诊断信息可能的错误原因 诊断信息可能的错误原因
无外部电压模板L+无电压测量范围下溢
输入值低压下限
•测量范围4至20mA 1至5V
-传感器极性接反
-测量范围选择错误
组态/参数错误传向模板的参数错误
共模故障输入(M)与测量电路的参考
电势差UCM太高
断线编码器连接阻抗太高模板
和传感器之间断线通道开
路测量范围上溢输入值**过上限
模拟量输出模板
诊断信息可能的错误原因 诊断信息可能的错误原因
无外部电压模板L+无电压对地短路输出过载输出QV与MANA
短路
组态/参数错误传向模板的参数错误断线执行器阻抗太高模拟与执行
器之间断线通道开路
2、过程中断
通过过程中断，可以对过程信号进行监视和响应。
（1）数字量输入模板
根据设置的参数，模板可以对每个通道组进行过程中断，可以选择信号变化的上升沿、下降沿或两个沿均可。CPU中断执行用户程序，或中断执行低**级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。信号模板可以对每个通道的一个中断进行暂存。
（2）模拟量输入模板
通过上限值和下限值定义一个工作范围。模板将对测量值与这些限制值进行比较。如果**限，则执行过程中断。CPU中断执行用户程序，或中断执行低**级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。
六、S7-300PLC编程软件和工具软件
使用基本的STEP7或STEP7-Lite软件包，以及高级的集成软件包STEP7 Professional便可对S7-300进行编程，并能以简单，用户友好的方式利用S7-300的全部功能。该工程软件还包含自动化项目中所有阶段(从项目组态到调试，测试以及服务)的功能。
1、编程软件
（1）STEP7-Lite
STEP7-Lite是一种、率的软件，使用SIMATIC S7-300 可以完成独立的应用。STEP 7-Lite 的特点是能非常迅速的进入编程和简单的项目处理。它不能和辅助的SIMATIC 软件包，例如工程工具，一起使用。但是，STEP 7-Lite 编写的程序可以由STEP 7进行处理。
（2）STEP 7
使用 STEP 7 可完成较大或较复杂的应用，例如，需要用高级语言或图形化语言进行编程或需要使
用功能以及通信模块。STEP 7 能和辅助的SIMATIC 软件包，（例如工程工具）兼容。
（3）STEP 7 Professional
除由 STEP 7 识别的语言外STEP 7 Professional 支持所有 IEC 语言
LAD
FBD
STL
这有以下的语言
顺序功能图
结构化文本
还包括由这些语言所建立的程序的离线，因此，STEP 7 Professional 取代了STEP7 STEP7- GRAPH、S7-SCL 和S7-PLCSIM 各个软件包的组合
二、工程工具软件
工程工具软件以用户友好，面向任务的方式对自动化系统进行附加的编程。可提供以下工具用于编程：
S7-SCL结构化语言，是一种基于PASCAL 的高级语言，用于编程SIMATIC S7/C7控制器。
S7-GRAPH对顺序控制进行图形组态， 用于SIAMTIC S7/C7 控制器
S7-HiGraph®使用状态图对顺序或异步的生产过程进行图形化描述。用于SIAMTIC S7/C7 控制器。
CFC连续功能图，通过复杂功能的图形化内部连接生成工艺规划， 用于SIMATIC S7 控制器。工程工具的使用对较大的更为复杂的应用是特别有利的，相应地，它需要较高等级的CPU。S7-PLCSIM离线软件
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