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SIMATIC S7-300F 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中。其可對(duì)立即停車過程進(jìn)行控制，因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害。

S7-300F 滿足下列安全要求：

• 要求等級(jí) AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等級(jí) SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
• 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外，標(biāo)準(zhǔn)模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)S7-300

一般步驟

S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。

一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對(duì)應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口的 CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計(jì)數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時(shí)連接*控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。
  通過分布式*控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無需風(fēng)扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí)，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。

設(shè)計(jì)

簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù)：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線：
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。
• 模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。
• 現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接：
  對(duì)于信號(hào)模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。
• 無插槽規(guī)則:
  信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴(kuò)展

若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對(duì) S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：

• *控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架zui多可連接32個(gè)模塊：
  總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。
• 通過接口模板連接：
  每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。
  • 通過 IM 365 擴(kuò)展：
    1 個(gè)擴(kuò)展裝置zui遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。
  • 通過 IM 360/361 擴(kuò)展：
    3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的zui遠(yuǎn)距離為 10m。
• 單獨(dú)安裝：
  對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達(dá) 10m。
• 靈活的安裝選項(xiàng)：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以zui大限度滿足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器
• 多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個(gè)。

以下設(shè)備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• S7-300，通過 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
• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請(qǐng)參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機(jī)
• 機(jī)器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。

使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。

• MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)：
  “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。

• 用在擴(kuò)展環(huán)境條件下的SIPLUS S7-300模塊	“標(biāo)準(zhǔn)"模塊
  訂貨號(hào)
  電源 PS 305; 2A PS 307; 5A PS 307；10A	6AG1305-1BA80-2AA0 6AG1307-1EA80-2AA0 6AG1307-1KA02-7AA0	6ES7305-1BA80-0AA0 6ES7307-1EA80-0AA0 6ES7307-1KA02-0AA0
  接口模塊 IM 153-1 IM 365	6AG1153-1AA03-2XB0 6AG1365-0BA01-2AA0	6ES7153-1AA03-0XB0 6ES7365-0BA01-0AA0
  分離器模塊	6AG1195-7KF00-2XA0	6ES7195-7KF00-0XA0
  *模塊 CPU 312C CPU 313C CPU 314 CPU 315–2 DP CPU 313C-2DP CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2DP CPU 315-2PN/DP CPU 317-2PN/DP	6AG1312-5BE03-2AB0 6AG1313-5BF03-2AB0 6AG1314-1AG14-7AB0 6AG1315-2AH14-7AB0 6AG1313-6CF03-2AB0 6AG1314-6BG03-7AB0 6AG1314-6CG03-2AB0 6AG1315-2EH14-7AB0 6AG1317-2EK13-2AB0	6ES7312-5BE03-0AB0 6ES7313-5BF03-0AB0 6ES7314-1AG14-0AB0 6ES7315-2AH14-0AB0 6ES7313-6CF03-0AB0 6ES7314-6BG03-0AB0 6ES7314-6CG03-0AB0 6ES7315-2EH14-0AB0 6ES7317-2EK13-0AB0
  數(shù)字量輸入模塊 SM 321; DI 16 x DC 24V SM 321; DI 32 x DC 24V SM 321; DI 16 x DC 24V SM 321; DI 8 x AC 120/230V SM 321；DI 16 x DC 48 V-125V SM 321；DI 8 x AC 120/220 V SM 321；DI 4 NAMUR SM 321; DI 16 x DC 24V	6AG1321-1BH02-2AA0 6AG1321-1BL00-2AA0 6AG1321-7BH01-2AB0 6AG1321-1FF10-7AA0 6AG1321-1CH20-2AA0 6AG1321-1FF01-2AA0 6AG1321-7RD00-4AB0 6AG1321-7TH00-4AB0	6ES7321-1BH02-0AA0 6ES7321-1BL00-0AA0 6ES7321-7BH01-0AB0 6ES7321-1FF10-0AA0 6ES7321-1CH20-0AA0 6ES7321-1FF01-0AA0 6ES7321-7RD00-0AB0 6ES7321-7TH00-0AB0
  數(shù)字量輸出模塊 SM 322; DO 16 x DC 24V/0.5A SM 322；DO 8 x Rel. AC 230V/5A SM 322, DO 8 x DC 48-125 V/1.5 A SM 322; DO 8 x AC 120/230V/2A SM 322; DO 8 x DC 24V/0.5A SM 322；DO 8 x DC 24V SM 322；DO 32 x DC 24 V/0.5 A SM 322；DO 16 x AC 120/230V/1 A SM 322；DO 16 RELAY SM 322；DO 8 x AC 120/230 V，2 A SM 322；DO 8 RELAY SM 322；DO 16 x DC 24V	6AG1322-1BH01-2AA0 6AG1322-1HF10-2AA0 6AG1322-1CF00-7AA0 6AG1322-1FF01-7AA0 6AG1322-8BF00-2AB0 6AG1322-1BF01-2XB0 6AG1322-1BL00-2AA0 6AG1322-1FH00-7AA0 6AG1322-1HH01-2AA0 6AG1322-5FF00-4AB0 6AG1322-5HF00-4AB0 6AG1322-8BH01-2AB0	6ES7322-1BH01-0AA0 6ES7322-1HF10-0AA0 6ES7322-1CF00-0AA0 6ES7322-1FF01-0AA0 6ES7322-8BF00-0AB0 6ES7322-1BF01-0AA0 6ES7322-1BL00-0AA0 6ES7322-1FH00-0AA0 6ES7322-1HH01-0AA0 6ES7322-5FF00-0AB0 6ES7322-5HF00-0AB0 6ES7322-8BH01-0AB0
  數(shù)字量 I/O 模塊 SM 323; DI8/DO8 x DC 24V/0.5A	6AG1323-1BH01-2AA0	6ES7323-1BH01-0AA0
  模擬量輸入模塊 SM 331; AI 2 x 12位 SM 331; AI 8 x 13 位 SM 331; AI 8 x 13 位 SM 331; AI 8 x 12 位 SM 331；AI 8 x 16 位 SM 331；AI 8 x 16 位 SM 331; AI 8 x 13 位 SM 331；AI 4 x 0/4-20 mA SM 331；AI 8 Thermo / AI 4 PT 100 SM 331；AI 2 HART SM 331；AI 8 x 0 到 20mA HART SM 331；AI 8 x 0/4 到 mA HART	6AG1331-7KB02-2AB0 6AG1331-1KF02-4AB0 6AG1331-1KF02-7AB0 6AG1331-7KF02-2AB0 6AG1331-7NF00-2AB0 6AG1331-7NF10-2AB0 6AG1331-7PF11-4AB0 6AG1331-7RD00-2AB0 6AG1331-7SF00-4AB0 6AG1331-7TB00-7AB0 6AG1331-7TF01-4AB0 6AG1331-7TF01-7AB0	6ES7331-7KB02-0AB0 6ES7331-1KF02-0AB0 6ES7331-1KF02-0AB0 6ES7331-7KF02-0AB0 6ES7331-7NF00-0AB0 6ES7331-7NF10-0AB0 6ES7331-7PF11-0AB0 6ES7331-7RD00-0AB0 6ES7331-7SF00-0AB0 6ES7331-7TB00-0AB0 6ES7331-7TF01-0AB0 6ES7331-7TF01-0AB0
  模擬量輸出模塊 SM 332；AO 2 x 12 位 SM 332；AO 4 x 12 位 SM 332；AO 8 x 12 位 SM 332；AO 8 x 12 位 SM 332；AO 8 x 0/4 - 20 mA HART SM 332；AO 8 x 0/4 - 20 mA HART SM 332；AO 4 x 16 位	6AG1332-5HB01-2AB0 6AG1332-5HD01-7AB0 6AG1332-5HF00-2AB0 6AG1332-5HF00-4AB0 6AG1332-8TF01-2AB0 6AG1332-8TF01-4AB0 6AG1332-7ND02-4AB0	6ES7332-5HB01-0AB0 6ES7332-5HD01-0AB0 6ES7332-5HF00-0AB0 6ES7332-5HF00-0AB0 6ES7332-8TF01-0AB0 6ES7332-8TF01-0AB0 6ES7332-7ND02-0AB0
  模擬量 IO 模塊 SM 334；AI 4/AO 2 x 12 位	6AG1334-0KE00-7AB0	6ES7334-0KE00-0AB0

  數(shù)字量輸入模塊 SM 321; DI 32 x DC 24 V; (6ES7321-1BL00-0AA0)

和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。