西门子6SL3120-1TE31-3AA3

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simatic s7-300 是模块化的微型 plc 系统，可满足中、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*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。

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。

design

s7-300

一般步骤

s7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件：

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 profibusdp、profinet 和点对点接口的 cpu。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (sm)。

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中央控制器 (cc) 和扩展装置 (eu)。
通过分布式中央控制器 (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 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。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。

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 200proim154-8 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 进行过程通信

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 自动化系统和其他公司的系统

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 系统（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 7v4.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 系统和 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调整。例如，任意两个mpi节点之间*多可以开启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和工业以太网总线系统。

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 人机界面系统

数控装置

工业pc

驱动控制器

其它厂商设备

s7-300f 能够以两种 i/o 设计的方式运行：

et 200m 中的 i/o 设计：
故障安全数字量/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：
故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用

(1)取反传送指令的助记符、指令代码、操作数及程序步见表6—12所列。

(2)指令梯形图如图6一18(a)所示。

(3)指令说明：
①该指令是将源操作数d0按位取反后传送到目标操作数中，如图6一18(b)所示。     
   例6—3有8个霓虹灯，接在yo—y7上，要求这8个霓虹灯每隔ls问隔交替闪烁。程序如图6—19所示。

s7-300

提供有大量功能，支持用户的s7-300编程、调试和维护等工作。

高速执行指令：
指令执行时间较低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。

浮点数运算：
可以高效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软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。

人机界面（hmi）：
s7-300的操作系统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系统向simatics7-300请求过程数据， s7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。simatics7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。

诊断功能：
cpu的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境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:
使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。

simatic s7-300符合的国家标准和****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

日本船级社（nk）

抗震

通讯

simatic s7-300的cpu 支持以下通信类型：

过程通讯：
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（互换过程图像）。从循环执行层调用过程通讯。

数据通讯：
用于自动化系统间或多个自动化系统与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（*多可达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、位存储单元和过程图像等信息。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

使用系统已经集成的块，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。
s7-300 可以用于：

用作服务器时，使用mpi、c总线和profibus

用作服务器或客户端时，使用集成式profinet接口

使用reloadable块，可以建立与s5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。

通过 profibus 和工业以太网进行的 s5 兼容通讯。

通过 profibus 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）。

与全局数据不同的是，对于通信功能，必须为其建立通信连接。

集成到 it领域中

借助自动化工程组态，使用s7-300，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用cp 343-1advanced，可以实现以下信息技术功能：

ip 路由；
借助ip访问列表，将ip v4报文以不低于gigabit的速度转发至受控profinet接口。

web 服务器；
使用标准浏览器，可以浏览大至30 mb可自由定义的html网页；通过ftp处理自己的文件系统中的数据

标准诊断页；
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。

e-mail；
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；
大多数操作系统平台都可以使用的开放协议

设计有30 mb ram文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。

s7-300 profinet cpu集成有web服务器。因此，标准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

等时模式

使用系统功能“同步模式”，可以同步耦合

分布式信号采集、

profibus 信号传输和

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）捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后*的部分过程图像。

借助常量总线周期时间和分布式i/o同步信号处理技术，s7-300确保可以**地重现规定的过程响应时间。

为同步模式系统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simatics7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域，并确保可以获得*高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的**产品不断地扩大生产数量。

模块的诊断和过程监视

simatic s7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能：

信号采用的监控（诊断）。

监控来自过程的信号（硬件中断）。

诊断

诊断功能可以用来判断模块的信号采集（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：
仅由合适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，即该过程与参数化无关。

如果某个诊断消息处于激活状态（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过程之后才会产生中断）。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（ob82）。

内部模块保险丝故障