S7-300
模块化微型PLC，中、小规模的性能要求
各种性能的模块可以非常好地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
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务时，可扩展
大量的集成功能使它功能非常强劲
西门子开入模块（32点，120VAC）
S7-300F
故障型自动化，工厂日益的需求
基于S7-300
可连接配有相关模块的附加ET 200S和ET 200M分布式I/O站
通过采用PROFIsafe行规的PROFIBUS DP进行相关通讯
此外，还有用于与无关应用的模块
ST 70产品样本:
您也可以在产品目录ST 70中查找有关SIMATIC S7-300的信息：
Area of application
S7-300
SIMATIC S7-300是模块化的微型PLC，可中、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，
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，可限度地用于工业领域。
S7-300F
SIMATIC S7-300F故障自动化可使用在对要求较高的设备中。其可对立即停车进行控制，因此不会对人身、造成损害。
S7-300F下列要求：
要求等级AK 1-AK 6符合DIN V 19250/DIN V VDE 0801
要求等级SIL 1-SIL 3符合IEC 61508
类别1-4符合EN 954-1
另外，模块还可用在S7-300F及故障模块中。因此它可以创建一个全集成的控制，在非相关和相关任务共存的工厂中使用。使用相同的工具对整个工厂进行组态和编程。
Design
S7-300
一般步骤
S7-300自动化采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以地组合使用。
一个包含下列组件：
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/输出的模块()。
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(CC)和扩展装置(EU)。
通过分布式控制器(CC)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。
SIPLUS模块可用于扩展的条件：
适用于-25至+60℃的温度范围及高湿度、结露以及有雾的条件。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。
简单的结构使得S7-300使用灵活且易于：
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：
对于模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP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线连接提供预组装接线另外还可直接在模块上接线。
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:
模块和通信处理器可以不受地以任何连接。可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要8个以上的、FM或CP模块插槽时，则可对S7-300（除CPU 312和CPU 312C外）进行扩展：
控制器和3个扩展机架可连接32个模块：
总共可将3个扩展装置（EU）连接到控制器（CC）。每个CC/EU可以连接八个模块。
通过接口模板连接：
每个CC/EU都有自己的接口模块。在控制器上它总是在CPU旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。
通过IM 365扩展：
1个扩展装置扩展距离为1米；电源电压也通过扩展装置提供。
通过IM 360/361扩展：
3个扩展装置，CC与EU之间以及EU与EU之间的距离为10m。
单独安装：
对于单独的CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻CC/EU或EU/EU之间的距离：长达10m。
灵活的安装选项：
CC/EU既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以限度空间要求。
通信
S7-300具有不同的通信接口：
连接AS-Interface、PROFIBUS和PROFINET/工业以太网总线的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
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、人机界面和其它的SIMATIC S7/C7自动化。
PROFIBUS DP进行通信
SIMATIC S7-300通过通信处理器或通过配备集成PROFIBUS DP接口的CPU连接到PROFIBUS DP总线。通过带有PROFIBUS DP主站/从站接口的CPU,可构建一个高速的分布式自动化，并且使得操作大大简化。
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）。
Application range |
|---|
 | Container cranes |
- STS (ship?to?shore) cranes
|
Grab cranes |
- GSU (grab ship unloader) cranes
|
Stacking cranes |
- ASC (automated stacking cranes)
|
- RTG (rubber tired gantry) cranes
|
- RMG (rail mounted gantry) cranes
|
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-300
（通过带PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（通过带PROFIBUS DP接口的CPU或PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过带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
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过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 314C-2 PN/DP,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP and 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
虽然带有STEP 7的编程器/PC或OP是总线上的主站，但是只使用MPI功能，另外通过PROFIBUS DP也可部分提供OP功能。
通过PROFINET IO进行通信
SIMATIC S7-300通过通信处理器或通过配备集成PROFINET接口的CPU连接到PROFINET IO总线。通过带有PROFIBUS接口的CPU,可构建一个高速的分布式自动化，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFINET IO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）。
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
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU,ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配备PROFINET接口或PROFINET CP的CPU）
现场设备
通过AS-Interface进行通信
S7-300所配备的通信处理器(CP 342-2)适用于通过AS-Interface总线连接现场设备（AS-Interface从站）。
更多信息，请参见通信处理器。
通过CP或集成接口（点对点）进行数据通信
通过CP 340/CP 341通信处理器或CPU 313C-2 PtP或CPU 314C-2 PtP的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：
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自动化和其他公司的
Crane topology |
|---|
 | Drive system:
SINAMICS S120 |
Controller:
SIMOTION D |
SIMATIC S7 I/O:
PROFIBUS/PROFINET |
HMI/diagnostics:
SIMOCRANE CMS with SIMATIC WinCC |
Drive systems |
|---|
| SINAMICS S120 high?performance multi?axis drive system |
|---|
 | Built?in units |
- Infeed/regenerative feedback modules from 16 to 900 kW (up to 3420 kW through parallel connection)
|
- Motor Modules for the operation of three?phase induction motors from 1.6 to 800 kW
|
Cabinet units |
- Line Connection Modules for connecting line?side components to the supply system
|
- Active Line Modules for the infeed/regenerative feedback of 300 to 900 kW (up to 3420 kW through parallel connection)
|
- Motor Modules for the operation of three?phase induction motors from 110 to 800 kW
|
- Switch?Over Modules for connecting Motor Modules to motors for optimal utilization and/or redundancy of the drive components
|
- Motor Multi Connection Modules for connecting several motors to a common Motor Module in multiple?motor applications for gantries
|
- Motor Double Choke Modules for interconnecting motor reactors in applications with long motor cables, e.g. gantries
|
SIMOTICS motors |
|---|
| Three?phase induction motors for use with SINAMICS S120 |
|---|
 | Hoist motors |
- SIMOTICS M?1PH8,
IP23/IP55,
S1,
2.8 to 1340 kW, 13 to 12451 Nm
|
- SIMOTICS SD 1LE1,
IP55,
S1,
1.75 to 200 kW, 15 to 1546 Nm
|
- SIMOTICS SD 1LG4/1LG6,
IP55,
S1,
1.75 to 332 kW, 15 to 2323 Nm
|
Gantry motors |
- SIMOTICS SD 1LP4/1LP6, with a spring?operated brake,
IP55,
S3?25 %,
3 to 132 kW, 30 to 873 Nm
|
打印机
机器人控制
扫描器，条码阅读器，等
特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。
使用多点接口(MPI)进行数据通信
MPI（多点接口）是集成在SIMATIC S7-300 CPU上的通信接口。它可用于简单的网络任务。
MPI可以同时连接多个配有STEP 7的编程器/PC、HMI（OP/OS）、S7-300和S7-400。
全局数据：
“全局数据通信”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可与多达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，可以允许一个CPU访问另一个CPU的输入/输出。只可通过MPI接口进行全局数据通信。
内部通信总线(C-bus)：
CPU的MPI直接连接到S7-300的C总线。因此，可以通过MPI从编程器直接找到与C总线连接的FM/CP模块的地址。
功能强大的通信技术：
多达32个MPI节点。
使用SIMATIC S7-300/-400的S7基本通信的每个CPU有多个通信接口。
使用编程器/PC、SIMATIC HMI和SIMATIC S7-300/400的S7通信的每个CPU有多个通信接口。
数据传输速率187.5 kbit/s或12 Mbit/s
灵活的组态选项：
可靠的组件用于建立MPI通信：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。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化。例如，任意两个MPI节点之间可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。
通过CP进行数据通信
SIMATIC S7-300通过CP 342和CP 343通信处理器可以连接到PROFIBUS和工业以太网总线。
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人机界面
数控装置
机器人控制
工业PC
驱动控制器
其它厂商设备
S7-300F
S7-300F能够以两种I/O设计的运行：
ET 200M中的I/O设计：
故障数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用（Cat.4/SIL3只能与隔离模块一起使用）
ET 200S PROFIsafe中的I/O设计：
故障数字量输入和输出模块可用于分布式应用
Functions
S7-300
提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和等工作。
高速执行指令：
指令执行时间可达0.01μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。
浮点数运算：
可以率地使用浮点运算甚至复数运算功能。
用户友好的参数赋值：
仅需一个带有统一操作界面的工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这了入职门槛和培训费用。
人机界面（HMI）：
S7-300的操作已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI向SIMATIC S7-300请求数据，S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作可以自主地完成传输。并且*使用相同的符号和数据库。
诊断功能：
CPU的智能诊断不断地检测的功能、记录故障信息和特定的事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。
口令保护:
使用保护功能、可靠地保护用户信息，以防受到非与更改。
SIMATIC S7-300符合的和有：
DIN
UL认证
CSA认证
FM class 1 div.2；组别：A、B、C和D（温度组别：T4（≤135°C））
ATEX认证
澳大利亚标志
以下船级社资格认证
美国船级社
法国船级社
挪威船级社
德国船级社
英国劳氏船级社
船级社（NK）
抗震
通讯
SIMATIC S7-300的CPU支持以下通信类型：
通讯：
对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP或者PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换图像）。从循环执行层调用通讯。
数据通讯：
用于自动化间或多个自动化与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。
STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。
数据通讯
SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：
使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。
借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。
全局数据
借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（可达8 GD数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和图像等信息。只能通过MPI进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。
通讯功能
使用已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。
这些服务是：
通过MPI进行S7基本通讯。
通过MPI、C总线、PROFIBUS和PROFINET/工业以太网的S7通讯。
WEB；
使用浏览器，可以浏览大至30 MB可定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件中的数据
诊断页；
无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。
；
直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。
通过FTP进行通讯；
大多数操作平台都可以使用的开放协议
设计有30 MB RAM文件，可以用作动态数据的中间存储器。
S7-300 PROFINET CPU集成有Web。因此，Web浏览器可以读出S7-300站中的信息：
CPU一般信息
诊断缓冲区的内容
变量表
标签状态
模块的状态
报文
工业以太网的相关信息
PROFINET节点的拓扑结构
等时
使用功能“同步”，可以同步耦合
分布式采集、
PROFIBUS传输和
程序执行
总线周期时间的程序运行。
创建了自动化解决方案，可以以固定间隔时间（常量总线周期时间）并处理输入和输出。同时创建了前后*的部分图像。
借助常量总线周期时间和分布式I/O同步处理技术，S7-300确保可以地重现规定的响应时间。
为同步功能提供了极为丰富的支持组件，可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。
在分布式自动化解决方案中，目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域，并确保可以的和可重现性。这意味着可以以的优质产品不断地扩大生产数量。
模块的诊断和
SIMATIC S7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能：
采用的监控（诊断）。
监控来自的（硬件中断）。
诊断
诊断功能可以用来判断模块的采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否工作于*状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和非参数化诊断消息：
可参数赋值的诊断报文：
仅由的设定参数启用之后才会发出诊断消息。
不可参数赋值的诊断报文：
这些消息的发出是一个常规事件，即该与参数化无关。
如果某个诊断消息处于状态（例如“无传感器输入”），则模块会发起一个诊断中断（若已经为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数化之后才会产生中断）。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块（OB 82）。
数字量输入/输出模块
诊断报文
可能的故障原因
无传感器输入
传感器输入过载
传感器输入至M之间存在短路
无外部辅助电压
模块无L+电压
无内部辅助电压
模块无L+电压
内部模块丝故障
丝烧断
内部模块丝故障
模块中的参数不正确
传输到模块的参数不正确
时间监控功能已经编址（看门狗）
高电磁
模块故障
EPROM故障
高电磁
模块故障
RAM故障
高电磁
模块故障
硬件中断丢失
硬件中断到来的速度超过了CPU的处理能力
模拟量输入模块
诊断报文
可能的故障原因
无外部负载电压
模块无L+负载电压
组态/参数化错误
传输到模块的参数不正确
共模错误
输入（M-）之间的UCM电压差和测量回路（MANA）的参考电压过高
断路
传感器回路的电阻过高
模块和传感器之间的连接线出现断路
通道未切换（开）
低于测量范围的下限
输入值低于正常范围，可能因故障所至
量程为4至20 mA，1至5伏：
传感器极性接反；
量程选择错误
其它量程：
量程选择错误
高于测量范围的上限
输入值超出量程
模拟量输出模块
诊断报文
可能的故障原因
无外部负载电压
模块无L+负载电压
组态/参数化错误
传输到模块的参数不正确
M短路
输出过载
输出QV至MANA短路
断路
执行器电阻过高
模块和执行器之间的连接线出现断路
化工机械设备网
化工机械设备网