S7-300(見圖2-1)是模塊化的中小型PLC，適用于中等性能的控制要求。品種繁多的CPU模塊、信號模塊和功能模塊能滿足各種領(lǐng)域的自動控制任務(wù)，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的具體情況選擇合適的模塊，維修時更換模塊也很方便。

  S7-300/400每個CPU都有一個可以使用MPI(多點(diǎn)接口)通信協(xié)議的RS-485接口。不需要附加任何硬件、軟件和編程，就可以建立一個MPI網(wǎng)絡(luò)。有的CPU還帶有集成的現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP接口、PROFINET接口或PtP(點(diǎn)對點(diǎn))串行通信接口。

  功能最強(qiáng)的CPU319-3PN/DP的RAM存儲容量為1400KB，可以插入8MB的微存儲卡(MMC)，有8192B存儲器位，2048個S7定時器和2048個S7計數(shù)器，數(shù)字量輸入和輸出最多均為65536點(diǎn)，模擬量輸入和輸出最多均為4096個，位操作指令的執(zhí)行時間為0.01 μs。

圖 2-1 S7-300PLC

  由于使用Flash EPROM，CPU斷電后無需后備電池也可以長時間保持現(xiàn)場數(shù)據(jù)，使S7-300成為完全無需維護(hù)的控制設(shè)備。

  S7-300/400有很高的電磁兼容性和抗振動抗沖擊能力。可以用于惡劣環(huán)境條件的SF-PLUS S7-300的溫度范圍為-25~ 70℃，有更強(qiáng)的耐振動和耐污染性能。

  通過調(diào)用系統(tǒng)功能和系統(tǒng)功能塊，用戶可以使用集成在操作系統(tǒng)內(nèi)的子程序，從而顯著地減少所需要的用戶存儲器容量，它們可以用于中斷處理、出錯處理、復(fù)制和處理數(shù)據(jù)等。

  S7-300/400有350多條指令，其編程軟件STEP7功能強(qiáng)大、使用方便。STEP7的功能塊圖和梯形圖編程語言符合IEC61131標(biāo)準(zhǔn)，語句表編程語言與IEC標(biāo)準(zhǔn)稍有不同，以保證與STEP5的兼容，3種編程語言可以相互轉(zhuǎn)換。STEP7還有SCL、Graph、CFC和Hi-Graph等編程語言供用戶選購。STEP7通過帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具來為所有的模塊設(shè)置參數(shù)，可以節(jié)省用戶入門的時間和培訓(xùn)的費(fèi)用。

  CPU用智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常，記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如超時、模塊更換等)。S7-300有過程報警、日期時間中斷和定時中斷等功能。

  S7-300/400已將HMI(人機(jī)接口)服務(wù)集成到操作系統(tǒng)內(nèi)，大大減少了人機(jī)對話的編程要求。S7-300/400按指定的刷新速度自動地將數(shù)據(jù)傳送給SIMATIC人機(jī)界面。

  S7-300的組成部件

  S7-300 PLC是模塊式的PLC，它由以下幾部分組成∶

  1.中央處理單元(CPU)

  CPU用于存儲和處理用戶程序，控制集中式I/O和分布式I/O。各種CPU有不同的性能，有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入/輸出點(diǎn)，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式選擇開關(guān)、24V電源端子和微存儲卡插槽。

  2. 電源模塊(PS)

  電源模塊用于將AC 220V的電源轉(zhuǎn)換為DC 24V電源，供CPU模塊和I/O模塊使用。電源模塊的額定輸出電流有2A、5A和10A3種，過載時模塊上的LED閃爍。

  3. 信號模塊(SM)

  信號模塊是數(shù)字量輸入/輸出模塊(簡稱為DI/DO)和模擬量輸入/輸出模塊(簡稱為AI/AO)的總稱，它們使不同的過程信號與PLC內(nèi)部的信號電平匹配。模擬量輸入模塊可以輸入直流電流、電壓、熱電阻、熱電偶等多種不同類型和不同量程的模擬量信號。每個模

  塊上有一個背板總線連接器，現(xiàn)場的過程信號連接到前連接器的端子上。

  4. 功能模塊(FM)

  功能模塊是智能的信號處理模塊，它們不占用CPU的資源，直接對來自現(xiàn)場設(shè)備的信號進(jìn)行控制和處理，并將信息傳送給CPU。它們負(fù)責(zé)處理那些CPU通常無法快速完成的任務(wù)，以及對實(shí)時性和存儲容量要求很高的控制任務(wù)，例如高速計數(shù)、定位和閉環(huán)控制等。功能模塊包括計數(shù)器模塊、電子凸輪控制器模塊、用于快速進(jìn)給/慢速驅(qū)動的雙通道定位模塊、高速布爾處理器模塊、閉環(huán)控制模塊、溫度控制器模塊、稱重模塊、超聲波位置編碼器模塊等。

  5. 通信處理器(CP)

  通信處理器用于PLC之間、PLC與計算機(jī)和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將PLC接入PROFIBUS-DP、AS-i和工業(yè)以太網(wǎng)，或用于實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)通信。通信處理器可以減輕CPU處理通信的負(fù)擔(dān)，并減少用戶對通信的編程工作。

  6. 接口模塊(IM)

  接口模塊用于多機(jī)架配置時連接主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架。

  7. 導(dǎo)軌

  鋁質(zhì)導(dǎo)軌用來固定和安裝S7-300上述的各種模塊。