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S7-300系列的CPU可以缩短机器时钟时间，命令执行时间为原有的1/3或1/4，因而为高生产率奠定基础。由于采用了大容量的构架（例如大容量的RAM），因此为面向任务的STEP 7工程工具的应用构建了一个平台，例如SCL高级语言和Easy Motion Control（轻松的运动控制）。S7-300系列的CPU采用微型存储器卡，取消后备电池，因此减少了成本和维护费用。另外，其宽度只有40mm，而不是以前的80mm，这就意味着控制器以及开关柜将为紧凑。作为开放系统，使用由DP V1功能支持的PROFIBUS,S7-300系列的CPU可以对所连接的三方系统进行全面的参数化和诊断。
在指令方面，S7-300的指令集包含普通STEP 5、TISOFT和其他附加指令在内的350多条指令。在所有程序块中（OB、FC、FB），全部指令均可以使用。S7-300的高性能指令系统可以提供诸如中断处理和诊断信息这样的功能，由于这些功能集成在操作系统中，因此节省了很多RAM空间。
使用STEP 7或STEP 7-LITE软件包可以对S7-300进行编程，并可以用简单、用户友好的方式使用S7-300的全部功能。该软件包含了自动化项目中所有阶段（从项目组态到调试、测试以及服务）的功能。
1.STEP 7-LITE
STEP 7-LITE是一种、率的软件，特点是能非常迅速地进入编程和简单的项目处理。但STEP 7-LITE不能和辅助的SIMATIC软件包（例如工程工具）一起使用。
2.STEP 7
STEP 7可以完成较大或较复杂的应用，例如使用高级语言或图形化语言进行编程等。STEP 7与辅助的SIMATIC软件包（例如工程工具）兼容。
3.工程工具
工程工具以用户友好、面向任务的方式对自动化系统进行附加编程。工程工具提供了S7-SCL（结构化语言，是一种基于PASCAL的高级语言）、S7-GRAGH（对顺序控制进行图形组态）、S7-HIGRAGH（使用状态图对顺序或异步生产过程进行图形化描述）及CFC（连续功能图，通过复杂功能的图形化内部连接生成工艺规划）。
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数据通信
数据通信是指可编程控制器相互之间的数据传送，或一台可编程控制器与智能设备之间的数据传送。数据通信是由MPI、PROFIBUS或工业以太网完成的。
大中型PLC（例如西门子公司的S7-300和S7-400系列）一般采用模块式结构，用搭积木的方式来组成系统，模块式PLC由机架和模块组成。S7-300（见图1-5）是模块化的中型PLC，适用于中等性能的控制要求。品种繁多的CPU模块、信号模块和功能模块能满足各种领域的自动控制任务，用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块，而且维修时换模块也很方便。当系统规模扩大和为复杂时，可以通过增加模块对PLC进行扩展。简单实用的分布式结构和强大的通信联网能力，使得PLC应用十分灵活。
S7-300系列PLC采用模块化结构（见图1-1），一般由处理器模块（CPU）、负载电源模块（PS）、信号模块（SM）、功能模块（FM）、通信模块（CP）和接口模块（IM）组成。各个模块以搭积木的方式在机架上组成系统，组成灵活，便于维修。
S7-300的每个CPU都有一个编程用的RS-485接口，使用西门子的MPI（多点接口）通信协议。有的CPU还带有集成的现场总线PROFIBUS-DP接口或PtP（点对点）串行通信接口。S7-300不需要附加任何硬件、软件和编程，就可以建立一个MPI网络，通过PROFIBUS-DP接口可以建立一个DP网络。
功能较强的CPU的RAM存储容量为512KB，有8192个存储器位、512个定时器和512个计数器，数字量通道较大为65536点，模拟量通道较大为4096个；计数器的计数范围为1～999，定时器定时范围为10ms～9990s。由于使用Flash EPROM,CPU断电后*后备电池也可以长时间保持动态数据，使得S7-300成为完全无维护的控制设备。
S7-300有很高的电磁兼容性和抗震动、抗冲击能力。S7-300标准型的环境温度为0～60℃，环境条件扩展型的温度范围为−25～60℃，有强的耐震动和耐污染性能。
S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，控制系统主要由输入模块、CPU模块、接口模块、通信处理器、电源模块和输出模块组成（见图1-5），各种模块安装在机架上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信网络上，可以与计算机、其他PLC或其他设备通信。
CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成，S7-300将CPU模块简称为CPU。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号、执行用户程序和刷新系统的输出，模块中的存储器用来储存程序和数据。