西门子S7-300PLC代理商/模块系列

现有性能范围极宽的分级 CPU 系列，可用于组态控制器。 产品范围包括 7 种标准的 CPU、 7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。 现有 CPU 的宽度仅 40mm SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分，是销量的控制器。

S7-300 CPU 的六个性能等级

现有性能范围极宽的分级 CPU 系列，可用于组态控制器。 产品范围包括 7 种标准的 CPU、 7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。 现有 CPU 的宽度仅 40mm SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分，是销量的控制器。

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在个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外，还提供紧凑型 CPU。 同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

下列标准型CPU 可以提供：

下列紧凑型CPU 可以提供：

下列技术型CPU 可以提供：

下列故障安全型CPU 可以提供：

所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：

CPU 还具有以下配置：

SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本，因此提高了性价比。

编程

使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

标准型CPU

对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。

紧凑型 CPU

对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。

S7-300/ET 200M 需要 24V DC 电源。

SITOP 负载电源把 120/230 VAC 线路电压转换到所需的 24 VDC 工作电压。

这些模块可利用外部电压为S7-300/ET200M以及传感器和执行器供电。

负载电源模块安装在 CPU/IM 361/IM153（插槽1）左边的 DIN 导轨上。

通过所提供的电源连接器连接到 CPU/IM 361/IM153 上。

该模板的前面板包括：

前面板上通过盖板保护的还有：

负载电源也可安装在 35 mm 的标准导轨上（EN 50 022），这需要下述安装适配器：

S7-300

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：

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：

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：

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。

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：

根据要求，也可使用下列模块：

设计

简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：

扩展

若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。

以下设备可作为从站连接：

虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

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：

可以连接以下设备：

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。

*处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心组件。它们除了可以执行用户程序，还可用于连接控制器和其它自动化组件。

*发布的产品中包含以下三种 CPU：

CPU-1511-1 PN 适用于中小型应用

CPU-1513-1 PN 适用于大中型应用

CPU-1516-3 PN/DP 适用于要求较高的大型应用和其它通信任务

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凭借各种创新技术，SIMATIC S7-1500 的 CPU *地提升了生产力和生产效率。该系列 CPU 的硬件设计紧凑。组件和模块高度集成、通用性强，不仅节省了机柜空间，同时还降低了备件的库存费用。

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性能

机器的响应时间降至低，*提升了生产效率（控制质量）

缩短了循环时间，提高了生产效率

相同的循环时间内可执行更多程序

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显示调试和诊断信息

主机架模块和分布式模块中统一使用纯文本诊断信息，缩短了停机时间

可直接使用用户特定的网络设置，无需进行现场编程

支持在操作过程中对显示屏进行热插拔操作

可通过 TIA 博途设置显示屏操作密码

使用寿命更长，运行时间长达 50,000 小时

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每个 CPU 上都支持 PROFINET 标准

PN IRT (V2.2) 可确保的响应时间以及工厂设备的高精度操作

CPU 上附带的以太网接口，便于集成到工厂网络中

Web server，可快速浏览服务和诊断信息

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创新的存储机制

充足的存储空间，可用于各行业的所有应用

灵活的存储卡机制，适合各种项目规模

较大的存储空间：支持高达 2 GB 的存储卡，可存储项目数据、归档、配方和相关文档

优化后的数据模块，可精确选择剩余存储空间中的数据。

SIMATIC 工业软件具有模块化的设计。各个工具可根据特定应用而单独使用。

提供了 4 个软件级别：

STEP 7 是用于对 SIMATIC S7/C7/WinAC 进行编程的基础。编程时总要使用该软件。 它具有以下版本：

STEP 7： 用于各种应用的*版本，带有梯形图、功能块图和指令表编程语言

STEP 7 Professional 高性能软件包： 支持所有 IEC 语言（梯形图、功能块图、指令表、顺序功能图和结构化文本）。并且，还提供了一个集成离线模拟组件 (S7-PLCSIM)。

STEP 7 Lite： 适用于较低性能范围的版本，可用于 SIMATIC S7-300 和 SIMATIC C7

STEP 7 Micro： 用于 SIMATIC S7-200 的精简编程软件包

工程工具是一些面向任务的工具，除 STEP 7 之外也可使用这些工具。它们可大大降低能源成本，并显著提高舒适性。

设计工具（Engineering Tool）包括：

供编程人员使用的高级语言

供技术专家使用的图形化语言

用于诊断、模拟、远程维护、设备文档制作等的扩展软件。

运行版软件包括已编程好并可由用户程序调用的解决方案。它直接集成在自动化解决方案中，分为两种类型：

硬件捆绑： 软件与特定硬件相关

非硬件捆绑： 软件可满足一般硬件要求。

例如，运行版软件包括：

用于 SIMATIC S7 和 WinAC 的控件

用于将自动化系统集成到 Windows 应用程序中的工具

您可在“基于 SIMATIC PC 的控制”下面找到用于基于 PC 的控制的运行版软件。

人机界面包括：

SIMATIC ProTool 和 ProTool/Lite 用于组态操作面板

SIMATIC ProTool/Pro – 通过 PC 实现机器级可视化

SIMATIC ProAgent ? 用于过程诊断的选件包

SIMATIC WinCC flexible – 用于组态 SIMATIC HMI 操作员面板的工程工具和用于在机器级简便完成可视化任务的高性能可视化软件

*处理器也叫CPU,CPU是PLC的核心部件。由于CPU是PLC的控制系统的控制和运算中心，因此它能够完成多项任务如下：（1）能够完成接收和存储从用户从编程器中输入的数据和程序。（2）能够有效判断用户编程中是否有错误，不合法的，也能判断电源及内部电路是否有工作故障。（3）能够接收设备的信号，比如开关量信号和模拟量信号。（4）能够按要求执行用户的程序，比输出需要的，系统要求的控制信号。（5）当然CPU还承担着和外部设备以及计算机进行通讯。

西门子S7-300PLC有一个用于编程的 RS-485 接口，除此之外有的PLC还拥有PROFIBUS-DP 的接口或 用于PtP 串行通信接口，西门子S7-300PLC能够建立一个MPI即是多点接口的网络或者是DP网络。系统存储器使用只读存储器EPROM，只能读，好比计算机的操作系统一样，不能随意更改，是用来存储系统的程序的。用户存储器一般有电池维持的RAM，用来存储用户编程的程序。当用户编译调试后可固化在EPROM或者E^2-PROM中。而功能存储器一般能够存储定时值，计数值，模拟量以及数字量等状态标志的数据，一般放在随机读写存储器RAM中[21]。

PLC的输入输出接口，即I/O口是与外部现场生产设备的接口相连的。这样输入口就能接收到外部的行程开关，按钮及传感器的信号。而输出口能够控制信号从而直接或者间接控制着驱动着信号灯，电磁阀和继电器等现场生产设备。

PLC有两种供电电源，有直流DC24V,也有交流AC220，这两种可供用户选择。

编程器是用户用来编程用户程序的，是PLC的外部设备，可分为简易型和智能型两种，早的简易型编程器是用在小型PLC上面，只能联机编程，不能直接用梯形图，需要把梯形图转化为语句表，这样才能下载到PLC中。智能型编程器能够用梯形图编程。

2.S7-300PLC的特点

西门子可编程控制器S7-300PLC是属于模块化结构设计的中型PLC。S7-300PLC有标准环境型和环境条件扩展型两大类。标准环境型的温度范围在0-60摄氏度之间，环境条件扩展型温度范围是零下25摄氏度到零上70摄氏度之间，具有耐振动和抗污染的特性。它的特点有：a.编程方法简单易学b.拥有简单而且实用的分布式结构及通用的网络能力；c.功能和性价比高d.深得用户喜爱，这源于配套齐全，用起来顺手方便e.出故障维修起来相当方便；f.在复杂工业环境情况下抗*力强可靠g.配套有各种不同的功能模块方便使用；h.统的设计，安装，调试工作量少;i.维修工作量小，维修方便；j.体积小，耗能低.

S7-300系列PLC单机架硬件组态

单机架硬件组态多配置8个扩展模块。

所必需的硬件材料：

名称

数量

配置型号例

在STEP 7软件中硬件配置

注意：

1、插槽1为电源模块配置，电源模块如果不选用西门子电源模块，插槽1配置为空。

2、插槽2为CPU模块配置。

3、插槽3为多机架扩展接口模块配置，在单机架配置时为空

2、扩展模块必须从插槽4开始配置。

二、S7-300系列PLC多机架硬件组态

多配置4个机架。每个机架多可以插入8个模块。在4个机架上多可安装32个模块。

IM 365：用于一个*机架和一个扩展机架的配置中，用于1对1配置

IM 360/IM 361：用于一个*机架和多3个扩展机架的配置中

1、通过IM365扩展

只能用于一个*机架和一个扩展机架的配置中，用于1对1配置

IM365型号：6ES7 365-0BA01-0AA0，用于使用1个扩展单元扩展S7-300；2个带有连接电缆的模块(1m)

STEP 7软件中硬件配置

注意：

1、插槽1为电源模块配置，电源模块如果不选用西门子电源模块，插槽1配置为空。

2、插槽2为CPU模块配置。

3、插槽3为多机架扩展接口模块配置

4、扩展模块必须从插槽4开始配置。

2、通过IM360/361扩展

IM 360/IM 361：用于一个*机架和多3个扩展机架的配置中。

种类

型号

作用

IM360模块

6ES7 360-3AA01-0AA0

IM361模块

6ES7 361-3CA01-0AA0

1m连接电缆

6ES7 368-3BB01-0AA0

6ES7 368-3BC51-0AA0

5m连接电缆

6ES7 368-3BF01-0AA0

10m连接电缆

6ES7 368-3CB01-0AA0

不同地区的能源体系面临的挑战千差万别，但有一点是确凿无疑的：*都需要持续不断的可靠电力供应。高效燃气电厂几乎一直以来都是成功的秘诀，亚洲的几个例子即可印证这一点。

中国对资源的需求巨大，特别是对电力的需求。作为第二大经济体，中国每年的总耗电量超过4万亿度。近年来，中国的经济增长一直保持在10%左右，数以亿计的人民摆脱了贫困，但在飞速发展的同时，中国对消费品、资源和能源的需求也大幅攀升。据联发布的数据，中国人口将在2025年以前增至14亿。能源署报告称，2009年至2015年期间，仅中国一个国家的油耗就会增长70%。届时，其石油需求将占总需求的42%。过去10年，中国的耗电量增长了两倍，到2030年，耗电量还可能再翻一番，达到8万亿度。

因此，中国希望提升发电效率。相关计划要求大幅削减每单位国内生产总值（GDP）的二氧化碳排放量，在2030年以前大幅改善能源结构，但是煤炭仍将在中国能源体系中发挥举足轻重的作用。截至2020年，中国风电场装机容量将从现在的0.6亿千瓦提升至1.5亿千瓦。然而，由于在无风之时或日落之后无法发电，因此扩大利用可再生能源资源会对电网构成电力供应波动风险。

联合循环电厂启动快、效率高，可有效调峰。上海申能临港燃气电厂即是如此。2012年10月，该电厂荣获亚洲电力奖年度燃气发电类金奖。临港发电厂的4台机组均采用了西门子F级燃气轮机。

新建联合循环发电厂，如上海临港电厂（上图）和越南Nhon Trach电厂（下图），为亚洲提供可靠的电力。

上海申能临港燃气电厂4号机组创下了中国联合循环电厂能效新标准，发电效率为59.7%，功率为43万千瓦，足以向30万人供电。电厂也颇为灵活，例如，每台机组均可在启动后10分钟内开始发电。严冬酷暑之时，上海电力需求波动巨大，对电网造成*的冲击，具备这一特点可快速应对电网波动。可再生能源发电比例大幅上升后，供电波动也将随之增大，西门子解决方案也能很快发挥其价值。

比计划提前三个月。越南试图增加发电量，联合循环电厂也能助其一臂之力。越南是东南亚增长较快的国家之一，2020年之前，其电力需求年增长率有望达到11%至14%。据德国经济部下属联邦外贸与投资署数据，越南电力需求增速约为国内生产总值增速的两倍。停电时有发生。《越南2011-2020年能源总体规划》要求将发电量在今日基础上提升两倍。距离胡志明市约35公里的76万千瓦联合循环电厂Nhon Trach 2即属于该解决方案的一部分。西门子为该发电厂提供了整套发电机组，包括两台SGT5-4000F燃气轮机、两台热回收锅炉、一台蒸汽轮机、三台气冷发电机及所有电气、控制、辅助和配套系统。

西门子能源火力发电集团燃气轮机发电厂解决方案业务部负责人Lothar Balling表示，“多亏项目合作伙伴的积极配合，发电厂才能够在短短的28个半月时间内开始商业化运营。我们提前三个月完成了分内工作。该发电厂是亚洲建成速度较快的发电厂之一。此外，其发电量和能效也超过了投建之前的计划值，排放水平也较低，创下了越南发电厂的新标准。”在亚洲电力奖颁奖典礼上，该发电厂因这一成就荣获2012年高速发展电力项目金奖。

F级系列大获成功后，西门子将H级燃气轮机加入其中，包括伊士尔京发电厂使用的燃气轮机。伊士尔京发电厂的发电效率突破世界纪录，高达60.75%，在与蒸汽轮机的联合循环运作下，2011年4月，其总输出功率超过58万千瓦。H级的能效水平比先前的F级高1.5%。H级机组规模更大，可产生规模经济效益，从而进一步降低成本。

深挖天然气的发电潜能。西门子全新H级系列燃气轮机正在离上海3,000公里开外的韩国运转。自2011年入市以来，H级产品已在韩国售出8台。成功的原因在于韩国能源储备非常少，迫于无奈，只能以高价进口液化天然气等燃料。这也是为什么需要电厂如此高效的原因。例如，一台功率为80万千瓦的机组，其发电效率提升一个百分点，假定燃料成本和二氧化碳排量不变，年发电量可增加6000万度，足以为3万多人供电。燃料问题至关重要，因为其成本占发电厂运营总成本的75%。“对于发电，效率是重要的考虑因素，因为韩国的天然气价格太高了，”Posco Engineering & Construction*执行官Kwang-Jae Yoo表示。Posco负责建造Ansan电厂，该电厂位于韩国首都首尔西南方的一个同名城市。“西门子的电厂技术目前能效高，历经反复检验，目前已有一年半的运营历史。西门子也是一个颇具经验并且可靠的项目合作伙伴，”Yoo补充道。

西门子正在建造该工厂的核心部分——动力岛——作为一个整包发电设施，它包括两台H级燃气轮机、一台蒸汽轮机和若干发电机。Ansan将成为一个使用液化石油气做燃料的联合循环电厂。待2014年投产后，其额定总输出功率将达到83.4万千瓦，同时还能为Ansan市的居民集中供暖。该技术能够确保天然气得到利用，并将发电厂的能效提升至75%以上。发电厂的天然气消耗量和二氧化碳排量也将比现有燃气电厂的均值低三分之一。

西门子于20世纪80年代早期在泰国Bang Pakong投建了亚洲首座联合循环发电厂，当时的能效约为48%。在短短30年的时间内，西门子至少将该联合循环电厂的发电效率提升了超过12个百分点，相当于燃料转换率提升了超过25%。

2015年，德国将取得进一步的突破。日前，Stadtwerke Düsseldorf就Lausward电厂与西门子签订了一份合同。其单轴机组的功率为59.5万千瓦，净效率超出61%，燃料转换率高达85%。西门子将继续在该领域进行研究，并计划在2020年以前将联合循环电厂的效率提高至62%以上

西门子S7-300PLC代理商/模块系列

现有性能范围极宽的分级 CPU 系列，可用于组态控制器。 产品范围包括 7 种标准的 CPU、 7 种紧凑式 CPU、5 种故障防护型 CPU 以及 3 种工艺 CPU。 现有 CPU 的宽度仅 40mm SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分，是销量的控制器。