S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及xingjiabigao、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案。

工作原理——
· PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。
·在起動完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。
·在循環(huán)程序處理過程中，CPU 并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū)）

組成部件：

導(dǎo)軌（Rail）

S7-300的模塊機(jī)架（起物理支撐作用，無背板總線），西門子提供一下五種規(guī)格的導(dǎo)軌：

電源模塊（PS）
將市電電壓（AC120/230V）轉(zhuǎn)換為DC24V，為CPU和24V直流負(fù)載電路（信號模塊、傳感器、執(zhí)行器等）提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種
●正常：綠色LED燈亮
●過載：綠色LED燈閃
●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動恢復(fù)）
●電壓波動范圍：5%
 

CPU模塊
各種CPU有不同的性能，例如有的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、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒（有的CPU沒有）
 

信號模塊（SM）
數(shù)字量輸入模塊：24V DC，120/230V AC
數(shù)字量輸出模塊：24V DC，繼電器
模擬量輸入模塊：電壓，電流，電阻，熱電偶
模擬量輸出模塊：電壓，電流
 

功能模塊 (FM)
功能模塊主要用于對時間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)。
-計數(shù)：計數(shù)器模塊
-定位：快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動機(jī)定位模塊、伺服電動機(jī)定位模塊等
-閉環(huán)控制：閉環(huán)控制模塊
-工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng)：接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
 

接口模塊 (IM)
接口模塊用于多機(jī)架配置時連接主機(jī)架（CR）和擴(kuò)展機(jī)架（ER）。S7－300通過分布式的主機(jī)架和3個擴(kuò)展機(jī)架，最多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。
連接：
IMS 360發(fā)送、IMR 361接收；對于雙層組態(tài)，常用硬連線的IM 365 接口模塊
距離：
采用IM 365 、兩層機(jī)架，電纜最大長度可達(dá)1米；采用IM 360 / 361 、多層機(jī)架，機(jī)架之間電纜最大長度10米
 

通訊處理器(CP)
擴(kuò)展中央處理單元的通訊任務(wù)，提供以下的連網(wǎng)能力：
-點(diǎn)到點(diǎn)連接
-PROFIBUS
-工業(yè)以太網(wǎng)
附件
總線連接器和前連接器

西門子s7-300CPU：

SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。

除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外，還提供緊湊型 CPU、

技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

概述
? 20個不同的CPU:
 

o 7種標(biāo)準(zhǔn)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)
 

o 6 個緊湊型 CPU（帶有集成技術(shù)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）
 

o 5 個故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）
 

o 2種技術(shù)型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
? 18種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴(kuò)展的環(huán)境溫度范圍中使用
? 具有不同的性能等級，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。

應(yīng)用
SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外，還提供緊湊型 CPU。
同時還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
 

下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供：
? CPU 312，用于小型工廠
? CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠
? CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠
? CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
? CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠
? CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
? CPU 319-3 PN/DP，用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

下列緊湊型CPU 可以提供：
? CPU 312C，具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
? CPU 313C，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
? CPU 313C-2 PtP，具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
? CPU 313C-2 DP，具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
? CPU 314C-2 PtP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
? CPU 314C-2 DP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU

下列技術(shù)型CPU 可以提供：

? CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求、同時需要對8個軸進(jìn)行常規(guī)運(yùn)動控制的工廠。
? CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運(yùn)動控制任務(wù)的工廠
下列故障安全型CPU 可以提供：
? CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 進(jìn)行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求的故障安全型工廠
? CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
? CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全工廠
? CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
? CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全型工廠，在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

設(shè)計
所有 CPU 均具有堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼。在前面板上的部件有：
? 狀態(tài)和故障 LED
? 模式選擇開關(guān)
? MPI 端口
CPU 還具有以下配置：
?型存儲卡（MMC 卡）插槽；
MMC 卡替代集成的裝載存儲器，因此是操作必須品。
? 使用前連接器連接到集成的 I/O 端口（jinxian緊湊型 CPU）
? 連接 PROFIBUS 總線(jinxian于DP型CPU)
? RS 422/485 的連接（僅 PtP CPU）
? 連接 PROFINET(jinxian于PN型CPU)

西門子S7-300 PLC是模塊式的PLC，它由以下幾個部分組成：
(1)中央處理單元(CPU)
各種CPU有不同的性能，例如有的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、模式開關(guān)、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒(有的CPU沒有)。
(2)負(fù)載電源模塊(PS)
負(fù)載電源模塊用于將AC220V電源轉(zhuǎn)換為DC24V電源，供CPU和I/0模塊使用。額定輸出電流有2A、5A和10A 3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/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊的總稱，它們使不同的過程信號電壓或電流與PLC內(nèi)部的信號電平匹配：信號模塊主要有數(shù)字量輸入模塊SM321和數(shù)字量輸出模塊SM322。模擬量輸入模塊SM331和模擬量輸出模塊SM332。模擬量輸入模塊可以輸入熱電阻、熱電偶、DC4-20mA和DC0-1OV等多種不同類型和不同量程的模擬信號。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）
功能模塊主要用于對實(shí)時性和存儲容量要求高的控制任務(wù)，如計數(shù)器模塊、快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動機(jī)定位模塊、伺服電動機(jī)定位模塊、未定和連續(xù)路徑控制模塊、閉環(huán)控制模塊、工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng)的接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
（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)通信等。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)架配置時鏈接主機(jī)架（CR）和擴(kuò)展機(jī)架（ER）。S7-300通過分布式的主機(jī)架和3個擴(kuò)展機(jī)架，最多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。
（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。