松原西门子S7-300PLC模块总代理商---西门子S7-300硬件介绍：

一、S7－300主要支持的硬件有：

（1）电源（PS）

电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源，置于1号机架的位置。

（2）中央处理器（CPU）

CPU存储并处理用户程序，为模块分配参数，通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯，并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。

（3）接口模块（IM）

接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS DP连接。置于3号机架，没有接口模块时，机架位置为空。

（4）信号模块（SM）

通常称为I/O（输入/输出）模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号，还可用于进行连接，如传感器和启动器的连接。

（5）功能模块（FM）

用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程，如：计算、位置控制和闭环控制。

（6）通讯处理器（CP）

模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点，如：工业以太网，PROFIBUS或串行的点对点连接等。

后三个模块在机架上可以任意放置，系统可以自动分配模块的地址。

需要说明的是，每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个，则可以扩展机架（每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架）。

各个模块的性能具体如下：

（1）电源模块（PS）

电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

（2）接口模块

接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。

（3）CPU模块

各种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PROFI- BUS-DP通讯接口等。

以上只是列出了部分指标，设计时还要参看相应的手册。

（4）信号模块

信号模块用于数字量和模拟量输入/输出，又分DI/DO（数字量输入/输出）和AI/AO（模拟量输入/输出）模块。

①数字量输入模块：

②数字量输出模块：

③数字输入/输出模块：

④继电器输出模块：

⑤模拟量输入模块

⑥模拟量输出模块：

⑦模拟量输入/输出模块：

（5）功能模块

西门子S7－300功能模块模块适用于各种场合，功能块的所有参数都在STEP7中分配，操作方便，而且不必编程。包括：计数器模块（FM350），定位模块（FM351），凸轮控制模块（FM352），闭环控制模块（FM355）等许多用于特定场合的模块。

（6）通讯模块（CP）

S7－300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的模块，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343－5，用于S7－300和工业以网通讯的模块CP343－1及CP343－1 IT等。

二、S7－300CPU前面板说明

S7－300CPU前面板如上图所示。需要说明的是，S7－300系列有20种不同的CPU，每种CPU的前面板是不同的，但也是大同小异。现以CPU318－2为例，分别说明如下：

1、负载电源模块

负载电源模块用于将AC 220V电源转化为DC 24V，供CPU和I/O模块及其它模块使用。

2、后备电池

后备电池的作用是在PLC断电时，用来保证CPU实时时钟的正常运行，并可以保存用户的程序和数据（在RAM中）。有的低端的CPU因为没有实时时钟，没有后备电池。

3、DC 24V接线端子

CPU输出一个DC 24V，L＋和M分别是DC 24V的正极和负极。可用作CPU开关信号输入或外部元器件的电源。

4、模式选择开关

模式选择开关用来选择CPU的运行方式。有的该开关是一种钥匙开关，改变运行方式需要插入钥匙，用来防止未经授权的人改变CPU的运行方式。

模式选择开关各位置的含义如下：

（1）RUN－P（运行－编程）位置：CPU不仅执行程序，还可以在线读出和修改程序及改变运行方式；

（2）RUN（运行）位置：CPU执行程序，可以读出程序，但不能修改程序；

（3）STOP（停机）位置：CPU不执行程序，可以读出和修改程序；

（4）MERS（清除存储器）位置：可以复位存储器，使CPU回到初始状态。此位置不能保持，当松开后，又会回到STOP的位置。

5、状态和故障指示灯

（1）SF（系统故障指示，红色）：CPU硬件故障或软件出错时常亮；

（2）BATF（电池故障，红色）：电池电压低或无电池时常亮；

（3）DC 5V（＋5V电源指示，绿色）：CPU和S7－300总线＋5V电源正常时常亮；

（4）FRCE（强制指示，黄色）：至少有一个I/O被强制时常亮；

（5）RUN（运行指示，绿色）：CPU处于RUN运行方式时常亮，重启动时以2Hz的频率闪亮，HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮；

（6）STOP（停机指示，黄色）：CPU处于STOP、HOLD状态时常亮；请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪烁；正在复位时以2Hz的频率闪烁；

（7）BUSF（总线故障指示，红色）：Profibud－DP接口硬件或软件故障时常亮。

6、存储器卡

存储器卡用于在断电时保存用户程序和一些数据，可以扩展CPU的存储容量。

7、MPI接口

MPI接口用于CPU与其它PLC、PG/PC（编程器/个人计算机）、OP（操作员接口）通过MPI网络的通信。

8、前连接器

前连接器用于将传感器和执行元件连接到信号模块，前面有盖板（9）保护。

三、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SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

----用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。

----CPU 支持下列通讯类型：

• 过程通讯
• 通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。
• 数据通讯
• 在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。

通过PROFIBUS的过程通讯

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S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。

----带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。

----而且，用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。

----下列设备可以作为通讯的主站：

• SIMATIC S7-300
• (通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFIBUS-DP)

松原西门子S7-300PLC模块总代理商---S7-300和S7-1500之间的通信资源是如何管理的?

SIMATIC 通信资源的管理依赖于控制器的类型。在使用 S7-300 时，必须尊重许多细节，然后才能确定可以连接配置的设备的最大数量。S7-1500 的通信管理有更简单的规定。

S7-300和S7-1500的连接资源

1)、其中包括 S7-300/S7-1500 的 web 通信连接，以及 S7-1500 的 OPC UA 连接。

2)、S7 通信的 32 个资源中有 2 个预留给 PG/OP。此外，使用 S7-300 16 个连接，包括 OUC 和最多 80 个 web 通信连接。

3)、在 246 个资源中，所有通信类型都被考虑在内，包括 OPC UA 和最大的 80 个 web 连接。

4)、在 S7-300 中，OUC、S7 和 web 通信的资源是分开管理的。

对于CPU，每个通信连接都需要一个连接资源作为连接期间的管理要素。每个 CPU 都有特定数量的连接资源，它们被不同的通信服务占用 (PG/OP、S7 通信、OUC)。

使用 S7-300，CPU 确定合理的连接资源的数量。连接的最大资源数量可以通过添加的 CP 进行扩展。在 S7/OP 通信中，CP 在 S7-300 CPU 中占用资源。在 CPU 中，多路复用资源被一个 CP 占用。如果没有多路复用，连接将从 CPU 配额中 1:1 获得。PG 连接总是占用 CPU 中的一个资源。

使用S7-1500，CPU为完整的自动化系统定义了有效的连接资源的上限。CPU 本身贡献了这些连接资源的一部分。更多的资源来自 CP 和 CM。无论添加的 CP 和 CM 的数量如何，连接资源的总数量不能超过 CPU 类型设置的上限。

这三个示例基于CPU317-2 PN/DP(订货号：6ES7317-2EK14-0AB0) 和CPU 1516-3 PN/DP (订货号：6ES7516-3AN01-0AB0)。

示例 1:  用S7-300组态连接

1)、和CP2 的 S7 连接

2)、和CP1 的 OUC (开放的用户通信)

3)、PROFINET 连接

4)、HMI 连接

当通信服务登录时，CPU 连接资源按时间顺序保留。

为了避免对通信资源的占用，仅按时间顺序对各种通信服务进行管理，对于某些服务，可以选择保留连接资源。

S7和OP连接使用多路复用模式共享连接资源，这就是为什么图1中的CP2的3个S7连接在表中没有显示出来的原因。对于PG连接，总是需要一个资源。当通过CP创建S7连接时，可以自动启用多路复用。

示例1显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。

通过CPU，可以配置最多16个S7连接。其他16个资源是为其他通信类型提供的，但并不是真正保留的。

另外，通过两个CP，每个可以配置16个S7连接。一个资源被HMI通信占用。在CP1中，有4个资源被用于OUC。

使用通信指令 "AG_SEND" 和 "AG_RCV"，可以在CP和一个已组态的连接之间进行数据传输。在这里，通过背板总线可以最多有16个连接。

示例 2: 和S7-300 组态连接和非组态连接

1)、和CP2非组态的S7连接

2)、和CP1组态的S7连接

3)、PROFINET连接

示例 2 表中显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。

通过 CPU，可以配置最多 16 个 S7 连接。其他 16 个资源是为更多的通信类型提供的，但并不是真正保留的。

通过两个CP，每个可以配置16个S7连接。

使用CP1，为S7通信占用了3个资源。

示例 3: 和S7-1500 组态，非组态和程序化连接连接资源的占用时间取决于连接的设置方式。在 CPU 中占用一个连接资源一旦在 STEP 7 (TIA Portal) 软件中将 PG 在线与一个 CPU 连接起来。

只要在浏览器中打开 CPU 的 web 服务器。

只要在 OPC UA 服务器的 CPU 和 OPC UA 客户端之间有一个会话 (无组态的连接)。

只要在 CPU 的用户程序中调用建立连接 (TSEND_C/TRCV_C 或 TCON) 的指令，或者通过这些块 (编程的连接) 建立连接。

如果已经在 STEP7(TIA Portal) 中组态了一个连接，那么当硬件组态被下载到 CPU 时，连接资源就会被占用。在使用组态的连接进行数据传输之后，连接不会断开。连接资源仍然被占用。要再次释放连接资源，您必须删除 STEP7(TIA Portal) 中的组态连接，并将修改后的组态下载到 CPU 中。

下面的网络包括两个子网 "PN/IE_1" (用 CPU 1516-3 PN/DP) 和  "PN/IE_2" (用 CM 1542_1) 和它们组态的 S7 连接。在子网 "PN/IE_1" 中组态了两个 HMI 连接。

在 CPU 1516-3 PN/DP 的 “属性” 中，在 “连接资源” 下的区域导航中，将显示 CPU 的保留和可用的连接资源。

特定站的连接资源的列提供关于该站的保留和动态连接资源的信息。

多达 256 个特定的连接资源可供自动化系统使用:

10个保留的连接资源仍然可用。

182个动态连接资源，其中169个仍然可用。已有13个资源用于S7的通信。

特定模块的连接资源的列提供了关于在一个自动化系统中的 CPU、CP 和 CM如何占用资源的信息。CPU提供最多 128 个连接资源。

这些资源中有6个已经用于S7通信，还有122个仍然可用。

CM提供了64个资源，其中7个已经使用了。

还显示了用于 PG、HMI 和 web 服务器通信的预留连接资源。不管有多少其他通信服务已经占用了连接资源，与PG之间的在线连接总是可能的。

连接资源的最大数量和预留连接资源的数量之间的区别是动态连接资源的最大数量。以下通信服务包含在动态连接资源的数量中：

PG 通信

HMI 通信

S7 通信

开放的用户通信

Web 通信

其他通信 (OPCUA, 例如)

注意

在线视图显示了自动化系统中所有已被占用的连接资源，包括带有编程的连接资源的列，以及当前在该站中所占用的自动建立的连接。