西门子CPU315-2 PN/DP主机模块 接线图

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：
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。
西门子S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。
西门子S7-300PLC主要组成部分有导轨（RACK）、电源模块（PS）、处理单元模块（CPU）、接口模块（IM）、信号模块（SM）、功能模块（FM）等。通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7 PLC相连。 除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机架上多只能再安装8个信号模块或功能模块。
S7-300的数据类型主要有基本数据类型，复杂数据类型和参数数据类型。基本数据类型的长度不**过32位。复杂数据类型是由其他基本数据类型组合而成的，长度**过32位的数据类型。
参数数据类型主要是用于功能FC或功能块FB的数据类型，这些数据类型主要有 Pointe指针类型，6字节指针类型，传递数据块号和数据地址，Any指针类型，10字节指针类型，传递数据块号、数据地址、数据数量以及数据类型。
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。
S7-300F
工作模式
S7-300F 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并且位于故障安全信号模块之内。
信号模块通过差异分析和测试信号注入来输出和输入信号。
通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查，CPU 可检查控制器的运行是否正常。此外，通过状态监视 (sign-of-life) 请求，还可以检查 I/O 状况。
若在系统中诊断出故障，则将系统切换到安全状态。
编程
CPU 315F 与安全有关的程序采用 STEP 7 语言的梯形图（LAD）和功能图（FBD）编制。与运行有关的功能范围和数据类型均限于在此处设置。编译时使用特定的格式和参数，可以创建安全相关程序。在单个CPU中，标准程序可以同时与故障安全程序一起运行（共存），无任何限制。
该软件包的另一个组件是F库，配有TUV认可的安全相关功能的编程实例。这些编程实例可以更改，但更改必须再次认证。
S7 F分布式安全选项软件包
编制安全相关的程序段时，必须使用选项软件包“S7 F Distributed Safety”。该软件包含有创建 F 程序所需要的全部功能和块。运行S7 F Distributed Safety必须安装不低于V5.1SP3版的STEP 7。
技术规范
通用技术数据
防护等级
IP20，符合 IEC 60 529
环境温度
•水平安装时
0 到 60 °C
•垂直安装时
0 至 40 °C
相对湿度
10 - 95%，无冷凝，相当于相对湿度 (RH)，应力等级 2，符合 IEC 61131 * 2 部分
大气压
1080 ～ 795 hPa（相当于海拔 -1000 ～ +　2000 m）
绝缘
•< 50 V
500 VDC 测试电压
•< 150 V
2500 V DC 测试电压
•< 250 V
4000 V DC 测试电压
概述
•具有不同的性能等级，满足不同的应用领域。
•5种故障安全型CPU (CPU 315F-2 DP, CPU 315F-2 PN/DP, CPU 317F-2 DP, CPU 317F-2 PN/DP, CPU 319F-3 PN/DP)
•4 个 CPU，也适用于 -25 °C 至 +60 °C 的宽环境温度范围 (SIPLUS)
可用于 S7-300 的其他故障安全 CPU：
•分布式故障安全 CPU ET 200S（IM151-7F、IM151-8F）
•故障安全软控制器 WinAC RTX F
应用
提供有以下故障安全型 CPU：
PROFIBUS DP
•CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
•CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
PROFIBUS DP 和 PROFINET IO
•CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
•CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
•CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
技术规范
商品编号
6ES7315-6FF04-0AB0
6ES7315-2FJ14-0AB0
6ES7317-6FF04-0AB0
6ES7317-2FK14-0AB0
6ES7318-3FL01-0AB0
一般信息
硬件功能状态
01
01
01
01
01
固件版本
V3.3
V3.2
V3.3
V3.2
V3.2

扩展
如果用户需要使用 8 个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块，则可以将 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）扩展：
•控制器和3个扩展机架多可连接32个模块：
总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
•通过接口模板连接：
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在控制器上它总是在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
- 通过 IM 365 进行扩展：
1 个扩展装置远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
- 通过 IM 360/361 扩展：
3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。
•物理隔离安装：
对于单的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：大 10 m
•灵活的安装选件：
CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口：
•连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
•用于点到点连接的通讯模块。
•多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 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：
•SIMATIC S7-300
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
•SIMATIC S7-400
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
•SIMATIC C7
（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）
•SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308
•SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得**过 2 个。
以下设备可作为从站连接：
•ET 200 分布式 I/O 设备
•S7-300，通过 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 和 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
•现场设备
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。

模块的诊断和过程
许多SIMATIC S7-300的输入/输出模块具有智能功能：
•信号采集（诊断）
•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）是否工作于无故障状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息：
•可设置参数的诊断消息：
仅当通过适当参数设置启用之后，才会发送诊断消息。
•不可设置参数的诊断消息：
这些消息是自动发送的，即与参数设置无关。
如果某个诊断消息处于激活状态（例如，“无传感器输入”），则该模块会触发一个诊断中断（如果已为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数设置之后才会触发中断）。CPU 将中断用户程序或低**级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (OB 82)。
数字量输入/输出模块
诊断消息
可能的故障原因
无传感器电源
•传感器电源过载
•传感器电源对 M 短路
无外部电压
•模块无电源电压 L+
无内部电压
•模块无电源电压 L+
•内部模块熔断器有故障
熔断器烧断
•内部模块熔断器有故障
模块中的参数不正确
•传输到模块的参数不正确
时间功能已经编址（）
•定期出现高电磁干扰
•模块有故障
EPROM 故障
•定期出现高电磁干扰
•模块有故障
RAM 故障
•定期出现高电磁干扰
•模块有故障
硬件中断丢失
•硬件中断到来的速度**过 CPU 的处理能力
模拟量输入模块
诊断消息
可能的故障原因
无外部负载电压
•模块无负载电压 L+
组态/参数设置错误
•传输到模块的参数不正确
共模错误
•输入 (M-) 和测量电路的参考电位 (MANA) 之间的电位差 UCM 过高
断线
•传感器电路的电阻过高
•模块和传感器之间的线路中断
•通道未切换（断开）
低于量程下限
•输入值低于量程，可能动故障原因是：
- 量程为 4 至 20 mA，1 至 5 伏：
传感器极性接反；
选择了错误测量范围
- 其它测量范围：
选择的量程不正确
**量程上限
•输入值**出过量程值
模拟量输出模块
诊断消息
可能的故障原因
无外部负载电压
•模块无负载电压 L+
组态/参数设置错误
•传输到模块的参数不正确
对 M 短路
•输出过载
•输出 QV 对 MANA 短路
断线
•执行器电阻过高
•模块和执行器之间的线路中断
•通道未使用（断开）
硬件中断
通过硬件中断可以过程信号，并且可以触发对信号变化的响应。
•数字量输入模块：
根据具体参数设置，该模块可在信号状态变化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上为每个通道组触发硬件中断。CPU 将中断用户程序或低**级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (OB 40)。信号模块可以每个通道缓冲一个中断。
•模拟量输入模块：
通过设置上限值和下限值，可以定义工作范围。模块将数字化测量值与这些限值进行比较。若测量值违反其中任何一个限值，就会触发硬件中断。CPU 将中断用户程序或低**级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (OB 40)。若限值**/低于过量程/欠量程值，则不进行进行比较。

6ES73311KF020AB0 "
SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 8 AI, 13 BIT 分辨率, U/I/电阻/PT100, NI100, NI1000, LG-NI1000, PTC / KTY, 66 MS 模块 UPDATE, 1 X 40针  "
6ES73311KF024AB1 SIMATIC S7-300, 扩展模块 (6ES73311KF020AB0) SM 331, 光隔离, 8 AI, 13 位分辨率, U/I/电阻/PT100, NI100, NI1000, LG-NI1000, PTC / KTY, 66 MS 模块更新, 1 X 40 针和SIMATIC S7-300,前连接器 (6ES73921AM000AA0) 392 WIT
6ES73311KF024AB2 SIMATIC S7-300, 扩展模块 (6ES73311KF020AB0) SM 331, 光隔离, 8 AI, 13位分辨率, U/I/电阻/PT100, NI100, NI1000, LG-NI1000, PTC / KTY, 66 MS 模块更新, 1 X 40 针和SIMATIC S7-300, 前连接器 (6ES73921BM010AA0) 用于 SI
6ES73317HF010AB0 SIMATIC S7-300, 逻辑输入SM 331, 电位隔离,8 AI, 14 BIT, 0.052MS/通道,电流, 电压,干扰, 诊断
6ES73317KB020AB0 SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 2 AI, 9/12/14位分辨率, U/I/热电偶/电阻, 干扰, 诊断, 1 X 20针, 移除/插入 W. 背板总线
6ES73317KB024AB1 SM331 扩展模块 (6ES73317KB020AB0) SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 2 AI, 9/12/14 位分辨率, U/I/热电偶/电阻, 干扰, 诊断, 1 X 20 针, 移除/插入 W. 背板总线和SIMATIC S7-300, 前连接器
6ES73317KB024AB2 SM331 扩展模块 (6ES73317KB020AB0) SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 2 AI, 9/12/14 位分辨率, U/I/热电偶/电阻, 干扰, 诊断, 1 X 20 针, 移除/插入 W. 背板总线和 SIMATIC S7-300, 前连接器
6ES73317KF020AB0 SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 8AI, 分辨率 9/12/14 位, U/I/热电偶/电阻 干扰, 诊断; 1X20针 移除/插入 W. 背板总线
6ES73317KF024AB1 SM331 扩展模块 (6ES73317KF020AB0) SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 8AI, 分辨率 9/12/14 位, U/I/热电偶/电阻 干扰, 诊断; 1X20针 移除/插入 W. 背板总线和SIMATIC S7-300, 前连接器(6
6ES73317KF024AB2 SM331 扩展模块 (6ES73317KF020AB0) SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 8AI, 分辨率 9/12/14位, U/I/热电偶/电阻 干扰, 诊断; 1X20针 移除/插入 W. 背板总线和SIMATIC S7-300, 前连接器(6
6ES73317NF000AB0 SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 8 AE; +/-5/10V, 1-5 V, +/-20MA, 0/4 TO 20MA, 16 BIT (55 MS), 1 COMMON POINT(50 V COM.), 1 X 40 针
6ES73317NF004AB1 SM331 扩展模块 (6ES73317NF000AB0) SIMATIC S7-300, 逻辑输入 SM 331, 光隔离, 8 AE; +/-5/10V, 1-5 V, +/-20MA, 0/4 至 20MA, 16 位 (55 MS), 1 COMMON POINT(50 V COM.), 1 X 40 针和SIMATIC S7-300,前连接器 (6ES73921AM000AA0) 392 W
模板的诊断及过程监视
S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：
对信号进行监视(诊断)
对过程信号进行监视(过程中断)
1、诊断
STEP7-Lite是一种低成本、率的软件，使用SIMATIC S7-300 可以完成立的应用。STEP 7-Lite 的特点是能非常迅速的进入编程和简单的项目处理。它不能和的SIMATIC 软件包，例如工程工具，一起使用。但是，STEP 7-Lite 编写的程序可以由STEP 7进行处理。
（2）STEP 7
方便用户的参数赋值：一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。
人机界面 (HMI)：方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中要求数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。
诊断功能：CPU的智能化的诊断系统连续系统的功能是否正常、记录错误和系统事件
(例如：**时，模块更换，等等)。
口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。
操作方式选择开关 ：操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。
四、S7-300 PLC通讯功能
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SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。
可靠的接线端子：对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子
TOP连接：采用一个带螺钉或夹紧连接的1至3线系统进行预接线。或者直接在信号模块上进行接线。
确定的安装深度：所有的端子和连接器模块上的凹槽内，并有端盖保护，因此所有的模块都有相同的安装深度。
没有槽位的限制：信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上，系统自行组态。
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