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西門子中型PLC系列S7-300的新特性
西門子中型可編程控制器系列S7-300技術革新啦！S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的中型可編程序控制器，作為以前版本的升級，新一代固件版本為V3.0的S7-300系列的CPU 312、314、315-2 DP 和315F-2 DP已經發布，這些CPU都有新的訂貨號。
新一代的S7-300系列CPU與以前對應版本備件兼容，具備以下亮點：性能方面，性能提升了2倍或者更高。內存方面，CPU 314 從96 KB擴展到128 KB ，CPU 315-2 DP從128 KB擴展到256 KB ，CPU 315F-2 DP從 192 KB擴展到384 KB。此外，可以同時在線監控兩個快，技術數據也趨于一致，I/O過程映像區增大。同時，CPU 315(F)-2 DP 的PROFIBUS可以使用同步模式，并帶有可以進行數據設置的路由。
性能提升
新一代的S7-300 CPU性能比現有的312，314 和315(F)-2 DP CPU有了顯著提升，例如，新一代的CPU的用戶程序執行速度是原來CPU的2倍或更高。位運算時間縮減到50ns，字運算時間縮減到90ns，定點和浮點數運算性能也有了較大的提升。
同時監控兩個塊
新一代S7-300固件版本V3.0CPU的可以同時在線監控兩個塊，用戶可以選擇在一個PG或PC上同時監視兩個塊或在兩個PG或PC上同時監控一個塊。此外，增加了在塊狀態中監視的程序行數，只有在STEP 7 V5.4 SP5中才有這個功能。
技術數據的一致性
S7-300 CPU的技術數據趨于一致。已經對下面這些S7-300 CPU的固件進行了一致化或增添了一些功能：
——所有的S7-300 CPU具有相同的塊數量(FC、FB、DB)
——相同的本地數據量大小
——每個優先級具有相同的嵌套層數：16
——除了CPU312以外的S7-300 CPU具有相同的塊容量：64KB
——所有S7-300 CPU都具備：300個可同時激活的Alarm_S塊
——相同的時間延時中斷OB塊：OB20 和OB21
——相同的周期中斷OB塊：OB32、 OB33、OB34 和OB35
——相同的全局通信數量：8
——斷點數目從2個增加到4個
——CPU312 的標簽有256 字節
——CPU 312 具有256個S7定時器/S7 計數器
——診斷緩沖器
診斷緩沖器的大小：500條診斷信息，新的100條具有保持功能
CPU運行狀態下顯示的診斷緩沖器條目可以為10到499條。默認值為10條。
兼容性
新一代的S7-300 CPU 在具有備件兼容性的條件下可以替代以前的版本。
舊版本的312、314、315(F)-2 DP CPU仍然可以訂貨，在大約1年的時間內，舊版本的312、314、315(F)-2 DP CPU和新一代的CPU可以同時提供，在此之后，我們只提供V3.0或更高版本的CPU。
S7-200PLC的數據區
（一）數字量輸入和輸出映象區
1．輸入映象寄存器（數字量輸入映象區）（I）
數字量輸入映象區是S7-200CPU為輸入端信號狀態開辟的一個存儲區。輸入映像寄存器的標識符為I，在每個掃描周期的開始，CPU對輸入點進行采樣，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。
輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點
（2）按“字節”方式：從IB0~IB15，共有16個字節
（3）按“字”方式：從IW0~IW14，共有8個字
（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個雙字
2．輸出映像寄存器（Q）
數字量輸出映象區是S7-200CPU為輸出端信號狀態開辟的一個存儲區。輸出映像寄存器的標識符為Q（從Q0.0~Q15.7，共有128點），在每個掃描周期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數據傳送給輸出模塊，再由后者驅動外部負載。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7，共有128點
（2）按“字節”方式：從QB0~QB15，共有16個字節
（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個字
（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12，共有4個雙字
說明：實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區的存儲單元可以作中間繼電器用。
（二）模擬量輸入映象區和輸出映象區
1．模擬量輸入映象區（AI區）
模擬量輸入映象區是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區。S7-200將測得的模擬量（如溫度、壓力）轉換成1個字長（2個字節）的數字量，模擬量輸入映像寄存器用標識符（AI）、數據長度（W）及字節的起始地址表示。
從AIW0~AIW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸入。
說明：模擬量輸入值為只讀數據。
2．模擬量輸出映象區（AQ區）
模擬量輸出映象區是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區。S7-200將1個字長（2個字節，16位）的數字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符（AQ）、數據長度（W）及字節的起始地址表示。
從AQW0~AQW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸出。
（三）變量存儲器（V）（相當于內輔繼電器）
PLC執行程序過程中，會存在一些控制過程的中間結果，這些中間數據也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數據而建立的一個存儲區，用V表示。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7，共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節，其變量存儲區只能到V2047.7位。
（2）按“字節”方式：從VB0~VB5119，共有5120個字節
（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個字
（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116，共有1280個雙字
（四）位存儲器（M）區
PLC執行程序過程中，可能會用到一些標志位，這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數據而建立的一個存儲區，用M表示。該區雖然叫位存儲器，但是其中的數據不僅可以是位、還可以是字節、字或雙字。
（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點。
（2）按“字節”方式：從MB0~MB31，共有32個字節
（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個字
（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28，共有8個雙字
（五）順序控制繼電器區（S）
PLC執行程序過程中，可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區是S7-200CPU為順序控制繼電器的數據而建立的一個存儲區，用S表示。在順序控制過程中，用于組織步進過程的控制。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7，共有256點。
（2）按“字節”方式：從SB0~SB31，共有32個字節
（3）按“字”方式：從SW0~SW30，共有16個字
（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28，共有8個雙字
（六）局部存儲器區（L）（相當于內輔繼電器）
S7-200PLC有64個字節的局部存儲器，其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數。
局部存儲器和變量存儲器很相似，主要區別是變量存儲器是全局有效的，而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中斷程序）。局部是指導存儲器區和特定的程序相關聯。
幾種程序之間不能互訪。
局部存儲器區是S7-200CPU為局部變量數據建立的一個存儲區，用L表示。該區域的數據可以用位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點。
（2）按“字節”方式：從LB0~LB63，共有64個字節
（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個字
（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個雙字
（七）定時器存儲器區（T）
PLC在工作中少不了需要計時，定時器就是實現PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號：
T0、T1、……、T255
S7-200有256個定時器。
（八）計數器存儲器區（C）
PLC在工作中有時不僅需要計時，還可能需要計數功能。計數器就是PLC具有計數功能的計數設備。
計數器的編號：
C0、C1、……、C255
（九）高速計數器區（HSC）
高速計數器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數器不僅計數頻率高達30kHz。
S7-200各個高速計數器有32位帶符號整數計數器的當前值。若要存取高速計數器的值，則必須給出高速計數器的地址，即高速計數器的編號。
高速計數器的編號為：HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6個高速計數器。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）
（十）累加器區（AC）
累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數，或從子程序返回參數，以及用來存儲計算的中間數據。
S7-200CPU提供了4個32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。
可以按字節、字或雙字來存取累加器數據中的數據。但是，以字節形式讀/寫累加器中的數據時，只能讀/寫累加器32位數據中的低8位數據。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數據，只能讀/寫累加器32位數據中的低16位數據。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數據時，才能一次讀寫全部32位數據。
因為PLC的運算功能是離不開累加器的。因此不有像占用其他存儲器那樣占用累加器。
（十一）特殊存儲器區（SM）
特殊存儲器是S7-200PLC為CPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運行中的各種狀態信息，用戶可以根據這些信息來判斷機器工作狀態，從而確定用戶程序該做什么，不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲器來寄存。特殊存儲器就是根據這個要求設計的。
1．特殊存儲器區
它是S7-200PLC為保存自身工作狀態數據而建立的一個存儲區，用SM表示。特殊存儲器區的數據有些是可讀可寫的，有一些是只讀的。特殊存儲器區的數據可以是位，也可是字節、字或雙字。
（1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點。
（2）按“字節”方式：從SM0~SM179，共有180個字節
（3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個字
（4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個雙字
說明：特殊存儲器區的頭30個字節為只讀區。
2．常用的特殊繼電器及其功能
特殊存儲器用于CPU與用戶之間交換信息，例如SM0.0一直為“1”狀態，SM0.1僅在執行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態。SM0.4和SM0.5分別提供
西門子控制器6ES7321-7BH01-0AB0STEP7-Mirco/WIN編程元素及項目組件
s7-200的三種程序組織單位（POU）指主程序、子程序和中斷程序。STEP 7-Micro/WIN為每個控制程序在程序編輯器窗口提供分開的制表符，主程序總是第一個制表符，后面是子程序或中斷程序。
一個項目（Project）包括的基本組件有程序塊、數據塊、系統塊、符號表、狀態圖表、交叉引用表。程序塊、數據塊、系統塊須下載到PLC，而符號表、狀態圖表、交叉引用表不下載到PLC。
程序塊由可執行代碼和注釋組成，可執行代碼由一個主程序和可選子程序或中斷程序組成。程序代碼被編譯并下載到PLC，程序注釋被忽略。
2 2 在“指令樹”中 右擊“程序塊”圖標可以插入子程序和中斷程序。
數據塊由數據（包括初始內存值和常數值）和注釋兩部分組成。
數據被編譯后，下載到可編程控制器，注釋被忽略。
系統塊用來設置系統的參數，包括通信口配置信息、保存范圍、模擬和數字輸入過濾器、背景時間、密碼表、脈沖截取位和輸出表等選項。系統塊如圖1所示。
2 2 單擊“瀏覽欄”上的“系統塊”按鈕，或者單擊“指令樹”內的“系統塊”圖標，可查看并編輯系統塊。
系統塊的信息須下載到可編程控制器，為PLC提供新的系統配置。
CPU 317-2 DP 具有大容量程序存儲器.它可用于集中式I/O結構，也適用于分布式自動化結構。例如，可在生產線上作為一個中央控制器使用，或作為機床控制器使用。
它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：
另外，CPU 為采用軟件來實現一些簡單的工藝任務提供了一個理想的平臺，例如：
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實現擴展過程診斷。
CPU 317-2 DP 安裝有：
CPU 319-3 PN/DP是快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存儲器.除了用于集中式I/O外，還可用于分布式自動化結構中。例如，用于生產線上的集中控制器或具有高速處理的機床控制器。
其程序框架特別適用于使用SIMATIC工程工具，例如：
因此，該CPU特別適用于通過軟件實現的技術功能任務，例如：
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 加強過程診斷能力。
通過CPU內置的通訊設備，無需其它組件即可實現網絡自動化解決方案．
CPU 319-3 PN/DP 裝配有：
西門子S7系列PLC的主要種類及應用軟件
德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業網絡，HMI人機界面，工業軟件等。
西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
1．SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。
S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC
S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
3． SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的專用系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。
4． 工業通訊網絡
通訊網絡是自動化系統的支柱，西門子的全集成自動化網絡平臺提供了從控制級一直到現場級的一致性通訊，“SIMATIC NET”是全部網絡系列產品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數據，有標準的接口并且相互之間完全兼容。
5． 人機界面（HMI）硬件
HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數據、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經過軟件（如ProTool）組態才能配合PLC使用。
6． SIMATIC S7工業軟件
西門子的工業軟件分為三個不同的種類：
（1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產品的組態編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。
（2）基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。
（3）人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的ProTool，另一種是應用于監控級的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態，從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態。ProTool/lite用于文本顯示的組態，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態標準PC和所有西門子HMI產品，ProTool/Pro不只是組態軟件，其運行版也用于Windows平臺的監控系統。
WinCC是一個真正開放的，面向監控與數據采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統，節省項目開發時間。它的設計適合于廣泛的應用，可以連接到已存在的自動化環境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數據處理能力，其新的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態監控生產過程。
TB30 端子模板
通過 TB30 端子擴展板，可以向控制單元添加數字量輸入/數字量輸出以及模擬量輸入/模擬量輸出。
TB30 端子板上有以下接口：
信號電纜屏蔽的屏蔽接口位于控制器上。
TB30 端子板插在控制器的選件 CU320?2 插槽內。
