西门子S7-300电缆6ES7902-2AC00-0AA0
价格：10.00起
S7-300 紧凑型基座和 PSU
S7-300 紧凑型提供更强功能和更多特征，可从 S7-200 系列轻松、简便地升级，并且包括该系列其他型号的很多通用特征和指令。
所有 CPU 的电源电压均为 24V 直流
24V 直流输入
MPI 接口用于和其他控制器和操作面板通信
使用 PtP（RS485/422 串行接口）或 DP (Profibus DP) 接口可增强通信
CPU 具有整体型计数器、频率测量功能和 PWM 输出，允许直接控制阀门和执行器
无需添加组件即可执行简单的移动控制
PLC现场硬件模块的组态和软件调试
对于各种PLC的现场硬件组态和软件调试，通常有经验的应该先花一些时间对自己的现场工作进行一个简单的规划，通常应当采取如下的步骤：
（1） 系统的规划
先，必须深入了解系统所需求的功能，并调查可能的控制方法，同时与用户或设计院共同探I/O模块型式。
（2） I/O模块选择与地址设定
当I/O模块选妥后，依据所规划之I/O点使用情形，由PLC的CPU系统自动设定I/O地址，或由使用者自定I/O模块的地址。
（3） 梯形图程序的编写与系统配线
在确定好实际的I/O地址之后，依据系统需求的功能，开始着手梯形图程序的编写。同时，I/O之地址已设定妥当，故系统之配线亦可着手进行。
（4） 梯形图程序的仿真与修改
在梯形图程序撰写完成后，将程序写入PLC，便可先行在PC与OpenPLC系统做在线连接，以执行在线仿真作业。倘若程序执行功能有误，则必须进行除错，并修改梯形图程序。
数字化的信息传递，提高了系统的自动化水平及运行的可靠性，解决了模拟信号传输所引起的干扰及漂移问题。
(3)其通信介质采用RS-485屏蔽双绞线，远可达1000m，因此可有效地减少控制电缆的数量，原系统中需要20芯控制电缆一般在4根以上，现在只需工作电源就可以，从而可以大大减少开发和工程费用，提高可靠性。
(4)通讯速率较高，可达187.5kbps。对于有5个变频器，每个调速器有六个过程数据需刷新的系统，PLC的典型扫描周期为几百毫秒。
(5)它采用与PROFIBUS相似的操作模式，总线结构为单主站、主从存取方式。报文结构具有参数数据与过程数据，前者用于改变调速器的参数，后者用于快速刷新调速器的过程数据，如启动停止、逻辑锁定、速度给定、力矩给定等。具有高的快速性与可靠性。
2.2西门子USS通信协议
(1)协议概况
●Siemens驱动器所定义的USS协议，是Profibus通信协议的简化，通过其总线可以连接31个节点，传输速率可以达到19.2k率，通过主站(PC、PLC)进行控制。
●USS总线上的每个传动装置都有一个站号，主站通过它识别每个传动装置。
●USS可以是主从结构:从站回应主站发来的报文并发送报文。也可以是广播通讯方式:报文同时发送给所有的传动装置。
其中位5是广播位。选择是否将这报文以广播方式发送给总线上的所有驱动器，位0~4是驱动器总线地址。
●BCCBCC是单字节区域，对报文中该区域以前所有的字节进行异或校验。
●INDIND是16位的区域，通用传动装置应设为0。
●PKEPKE是16位的区域，用来控制传动装置的参数读写，定义如下:位0~10为参数号，位12~15为参数读写控制，如2038H，2代表读参数，38H表示十进制ID为56的参数。
●VALVAL是16位的区域，通过读写参数命令将参数值写到对应的参数ID中。
STW是16位的控制字区域，控制传动装置的运行，如047F表控制电机正向运行。
ZSW是16位的状态字区域，表示传动装置不同的运行状态。
●HSW/HIWHSW是设定电机速度的16位的区域。如4000H对应额定速度的
HIW是读取电机速度的16位区域，可以读出电机速度。如当前转速=(HIW×额定速度)/4000H。
从PCS 7 V7.0开始，SIEMENS支持冗余的PROFIBUS PA总线，基本的设备需要DP/PA 连接器和DP/PA 耦合器。
DP/PA 连接器包含一个或两个 IM 153-2 接口模块，以及通过无源总线耦合器或总线模块
相互连接的一到五个 DP/PA 耦合器。DP/PA 连接器在 PROFIBUS DP 主站系统到 PROFIBUS PA 之间形成了网络转换。在此种情况下，通过 IM 153-2，两个总线系统在物理（电气）上以及协议和时间方面互不影响。通过使用两个 IM 153-2 接口模块，可将整个下级 PROFIBUS PA 主站系统作为切换式外设连接至 S7-400H 的冗余 DP 主站系统。为此，始终使用总线模块来执行安装。
具有诊断功能的 DP/PA 耦合器 FDC 157-0 是从 PROFIBUS DP 到 PROFIBUS PA 的过
渡，其上连接有现场设备。使用 DP/PA 耦合器对和现场分配器，可以两种不同的方式在等电位连接线上启用冗余运行：
• 使用有源现场分配器（AFD）启用环型冗余
• 使用有源现场分离器（AFS）启用耦合器冗余
本文主要讲述了这两种冗余方式的如何使用及入门指南。
西门子可编程控制器CPU312C西门子可编程控制器CPU312C
*、环型冗余
如果系统配置成环型冗余，就必须使用有源现场分配器（AFD）。有源现场分配器（AFD）与 2 个 DP/PA 耦合器 FDC 157-0 配合使用可以环型冗余方式运行。在此种情况下，连接 2 个 DP/PA 耦合器和 PA 现场设备时，多可以使用 8 个有源现场分配器（AFD）。您多可以将 4 个 PA 现场设备连接至一个有源现场分配器（AFD）。等电位连接线上的 PA 现场设备的总数为 31，大电流限制为 1 A。
使用有源现场分配器（AFD）的主要功能：
PROFIBUS PA 的现场设备的连接
自动总线终端
隔离有缺陷的 PA 区段
修复故障后连接隔离的 PA 区段
运行期间扩展 PA 区段
有源现场分配器（AFD）的主要特点：
PA 主线使用 2 个电缆压盖
4 个 PA 现场设备使用 4 个电缆压盖
通过笼式弹簧方法连接 PROFIBUS PA 主线和 PA 支线
反极性保护连接
通过 LED 诊断
通过 PA 总线供电
拧紧底层上的压盖，或者在装配导轨上安装适配器
防护等级 IP66
外部接地端子
S7-300 是由各种模块部件所组成，各模块能以各种不同方式组合在
一起。这表明可将控制系统根据需要设计成不同的应用。
除了模块之外，用户其他所需要的就是一种DIN标准导轨。各模块
安装在导轨上，并用螺丝固定。这种结构形式既可靠又电磁兼容。
背板总线集成在各模块上， 通过将总线连接器插在模块机壳的背后， 使
背板总线联成一体。 多8个模板可一起装在一个机架上 （控制器/
扩展单元）。
CPU的种类
有各种不同性能档次的CPU可供控制器使用。从范围广泛的基本功能
（指令执行，I/O读写，通过MPI和CP模块的通讯），集成功能和集成I/O
模块，到广泛的通讯选项，因此总能有一种CPU能满足用户的需要。
指令集
S7-300的指令集包含350多条指令，包括普通STEP 5和TISOFT的
操作指令。附加的功能不仅省时又省存储器，例如二进制处理和32位
浮点运算。在所有的程序块中 （FC，FB，OB） 能使用全部指令。
集成系统功能能提供，例如，中断处理和诊断信息这样一类的功能。
由于它们是集成在操作系统中，因此也省了很多RAM空间。
程序设计
使用STEP 7软件就可对S7-300进行编程。而且能简单又方便地将
S7-300全部功能加以利用。STEP 7软件还包含自动化项目中每一
阶段 （从项目的实施到起动、测试以及服务） 所需的功能。
S7-300/300C系列 CPU单元
S7-300
模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求
各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活
方便用户和简易的无风扇设计
当控制任务增加时，可自由扩展
大量的集成功能使它功能非常强劲
SIPLUS S7-300
用于恶劣环境条件下的PLC
扩展温度范围从-25°C 到+70°C
适用于的环境（ 污染空气中使用）
允许短时冷凝以及短时机械负载的增加
S7-300 采用经过认证的PLC 技术
易于操作、编程、维护和服务
特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以及食品加工等领域
低成本的解决方案
CPU 313C 安装有：
微处理器;
处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
扩展存储器;
128 KB 高速工作存储器（相当于约 42 K 指令），用于程序段执行，可以为用户程序提供足够的存储器空间
SIMATIC 微型存储卡（大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 31 个模块，（4排结构）
MPI多点接口;
集成 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程器、PC、操作员面板的 8 路连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。
内置输入/输出；
在 CPU 313C 中，提供有 24 路数字量输入（所有输入都可用作报警处理），16 路数字量输出以及 5路模拟量输入和 2 路模拟量输出（用于电流/电压信号），以及 1 路附加输入（用于测量温度）。
Functions
口令保护;
用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
块加密；
函数 (FC) 和功能块 (FB) 可以通过 S7-Block Privacy，加密存储于 CPU 以保护技术。
诊断缓冲;
诊断缓冲区中可存储后 500 条错误和中断事件，其中的 100 条事件可以*存储。
免维护的数据后备;
如果发生断电，则可通过 CPU 将所有数据(多达 64 KB)自动写入到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，且将在再次通电时保持不变。
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：
概述；
，西门子CPU313C模块
，西门子CPU313C模块
定义名称、上位名称和位置 ID
启动；
定义 CPU 的启动特性和监视时间
循环/时钟存储器；
定义大的扫循环描时间和负载设置时钟存储器地址
记忆性；
定义具有保持功能的存储位、计数器、定时器和数据块的数量
日时钟中断；
设定起始日期、起始时间和间隔周期
周期中断；
周期设定
系统诊断；
确定诊断消息的处理和范围
时钟；
设定AS内或MPI上的同步类型
防护等级；
定义程序和数据的访问权限
通讯；
保留连接源
MPI多点接口;
定义站地址
数字量输入/输出
地址设定，输入继电器和过程中断
模拟输入/输出
地址设置，对于输入：温度单元，测量类型，量程，以及干扰频率；对于输出：输出类型和输出范围
集成功能“计数器”
设定地址，以及 “连续计数”“单次计数”“周期计数”“频率测量”和“脉宽调制”模式下的参数分配
集成“规则”功能
显示功能与信息功能
状态和故障指示；
发光二管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。
测试功能；
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
信息功能；
通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及主存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。
Drive ES PCS 7 将带有 PROFIBUS DP 接口的变频器连接到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统，需要先安装 SIMATIC PCS 7 V6.1 和更高版本。DriveES PCS7 为操作员站提供了块库，其中包括用于变频器的函数块和用于操作员站的相应面板，以便能通过 PCS7 过程控制系统来操作变频器。从 V6.1 起，还可在 PCS7 维护站中显示变频器。
在 Drive ES PCS7 V8.0 及更高，提供了两个版本的库：APL（过程库）型和以前的所谓经典型。
Drive ES PCS 7 的详细内容（APL 样式或经典样式）
用于 SIMATIC PCS 7Faceplates 的块库和用于 SIMOVERTMASTERDRIVESVC 及 MC 的控制块以及第三代及第四代 MICROMASTER/MIDIMASTER 和 SIMOREGDC MASTER 以及 SINAMICS
STEP7 从站对象管理器用于方便地组态变频器以及与变频器的非循环 PROFIBUSDP 通信
STEP7 设备管理器用于方便地组态带有 PROFINET-IO 接口的变频器（V8.0 SP1 及更高版本）
SETUP 程序用于在 PCS7 环境中安装软件
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信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
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：
SIMATIC S7-300
（通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 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超过 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 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
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。
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：
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
SIMATIC ET 200
（使用配备 PROFINET 接口的 CPU）
SIMATIC S7-400
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可将下列设备作为 IO 设备进行连接：
ET 200 分布式 I/O 设备
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
现场设备
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：
20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可以连接以下设备：
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
打印机
机器人控制
扫描器，条码阅读器，等
功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。
单相或多相故障
故障信息显示为“inveter u ”or “inveter v orw”，原因是变频器单相或多相出现故障，若一个开关管的峰值电流i＞3inrms，inrms即igbt的额定电流，或者变频器的一相的门的电源有毛病，就会出现这种情况。这种故障发生后，可引起变频器输出端发生短路，也可因不正确的控制器设定，导致马达振动明显。检修时一般是两种情况：
(1） 触发板故障
西门子变频器进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。调制波为正弦波，载波为双性的等腰三角波，调制波和载波的的交点站定了逆变桥输出相电压的脉冲系列。门控制板通过一个大比例集成的ic（asic）来实现，它包括一个分辨率可达0.001hz，大频率为500hz的数字频率发生器和一个生成三相正弦波系统的脉宽调制器，这个调制器在恒定脉冲频率8khz下异步运行。它产生的电压脉冲交替地导通过和关断同一桥臂的两个开关功率器件。此线路板发生故障，就不能正常地产生电压脉冲，需要对此板进行更换和维修。
（2） 逆变器件故障
西门子变频器采用的逆变器件是绝缘栅双性晶体管—igbt，它的控制特点是输入阻抗高，栅电流很小，故驱动功率小，只能工作在开关状态，不能工作在放大状态。它的开关频率可达到很高，但抗静电性能较差。igbt元件是否出故障，可以用欧姆表来进行测量判断。具体的步骤如下：
断开变频器电源;
断开所控制的电机;
用欧姆表测量输出端和dc连接端a、d的阻抗，每个通过改变欧姆表的性测两次，若变频器的igbt完好，则应是：从u2到a为低阻值，反之，高阻值；从u2到d高阻值；反之，低阻值。其它相也是如此。当igbt断开时，两次都是高阻值，若短路时都是低阻值
MMC卡是西门子PLC的程序、数据的存储体，应用于S7-300,ET200CPU,FM352-5产品：
1． 在定购PLC时，PLC本身不带有MMC卡，所以为了正常使用PLC，必须根据工程项目实际需求定购一个大小适用的MMC卡，如果PLC上未插入MMC卡，是无法将STEP7中的程序和数据下载下去的，同时应当注意，不能带电插拔MMC卡，否则会丢失程序或损坏MMC卡。
2． 在Simatic manager中，选择一个程序块下载，则该块被下载到MMC卡中，如果在窗口左边的树型图中选中Block文件夹进行下载，则所有的块被下载到MMC卡上，MMC中原有的信息将被覆盖，向MMC卡读写数据或下载程序的次数不受限制。
3． 除过CPU中集成的SFB/SFCs块外，MMC当中其他的块可被在线。
4． MMC卡作为CPU的装载内存（Load Memory），在为CPU选型MMC的时候，建议所选的MMC卡一定要大于等于所选定的CPU工作内存的大小（work memory），好比工作内存大一些，但如果应用中，PLC工作时要使用大量的过程数据，历史数据，配方数据等或控制工艺中存在较多的用户程序块、STEP7中的应用功能块（如FB41、FB42等）时，建议选用2－8M的MMC卡。
5． MMC卡是装载内存，所以不能够在上位机中的组态软件中直接读取MMC卡上的数据值（DB块中的数据），组态画面读取的是PLC RAM内存中的数据。
6． 在西门子的PLC上必须使用西门子的MMC卡，如下表中所列出的，不能使用数码相机、或PDA等数码产品使用的通用型MMC卡。
因为PLC中没有插入MMC卡，Load memory RAM + EPROM列为空，Work Memory列中显示当前PLC的工作内存为48K，EPROM是S7-400、旧款S7-300使用的装载内存卡；
可以执行被动格式化的标志为CPU 的STOP 灯出现慢闪，这是CPU在请求被动格式化，只有此时可以用MRES按钮格式化MMC卡，把卡中的错误信息清除，具体操作方法如下：
将模式开关拨到MRES并保持直到STOP 灯保持常亮（约九秒），并在其后三秒内迅速拨动模式开关，即在三秒内使模式开关返回到STOP后再迅速拨回到MRES位置，此时，STOP 灯快速闪烁，表示正在格式化。保持开关在MRES位置，直到STOP 灯常亮，格式化完成。
注意：一定要使用规定的操作顺序。否则，MMC就不能进行格式化，而是返回存储器复位状态。这种情况是在CPU的STOP 灯慢速闪烁时使用，是一种被动的格式化，在正常使用的情况下无法用MRES格式化MMC卡。
标准型S7-300 CPU指的是不使用MMC卡的S7-300 PLC，也称为老式的S7- 300 CPU。除了CPU318- 2DP外，其它的老式CPU已不再出售。标准型S7-300含有内置的RAM装载存储器，并可以使用FEPROM卡来扩充装载存储器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡来扩充装载存储器。
电源模块分为下列3种：
1、基本型电源模块（BLM，Basic Line Modules）该模块为"整流单元"，但无回馈功能。它将三相交流电整流成直流电，只能靠接制动单元和制动电阻才能实现快速制动。
2、智能型电源模块（SLM，Smart Line Modules）该模块为"整流/回馈单元"，它可以将三相交流电整流成直流电，并能将直流电回馈到电网，但直流母线电压不可调，所以，又称为"非调节型电源模块"。
3、主动型电源模块（ALM，Active Line Modules）该模块也为"整流/回馈单元"，它将三相交流电整流成直流，并能将直流电回馈到电网，且对直流母线电压进行闭环控制，所以又称为"调节型电源模块"。
28：需要为S7-300 CPU的DP从站接口作何种设置，才可以使用它来进行路由选择？
如果使用CPU作为I-Slave，并且该CPU也起S7 路由器的作用，那么请注意如下事项：
用于路由选择的从站的DP接口必须设置为活动状态。这可以在HW Config中完成：在DP接口的属性对话框中，选项" Commissioning/Test operation"或"Programming, status/modify..."必须激活。关于这些设置的注意事项可以在下表中获得。
对于S7 路由连接，有 4 种可用的连接资源-与其它任何连接资源无关。没有使用PG/OP的连接资源或S7基本通信。
如果必须通过DP接口来建立一个与位于其机架上的通信伙伴连接时(如在 CP 343-1 中)，也要使用一个路由连接。而对于通过MPI接口与一个位于其机架上的通信伙伴的连接，则不使用路由连接资源，因为在这种情况下，能够直接到达伙伴。注意事项：这不适用于CPU 318。
29：为什么当使用S7-300 CPU的内部运行时间表时，没有任何返回值？
当对CPU 312IFM到316-2DP参数化系统功能块 SFC2, SFC3 和 SFC4 时，为一个运行时间表规定了一个大于 "B#16#0"的标识符，那么将出错并且所需的功能也无法用。 此种情况下，将在块的" RETVAL"输出处输出标识符 "8080h" 。
说明：对于这些 CPU，只有一个计时器可用。因此你应该只用标识符 "B#16#0"。 在一个周期块(OB1, OB35)里一定不能调用系统功能 SFC2 "SET_RTM"，而是应该在重启动OB(OB100)调用它。你也可以通过外部触发器来启动该块。不然的话，该块将老是复位运行计时表，永远完成不了计数。
30：变量是如何储存在临时局部数据中的？
L 堆栈永远以地址“0”开始。 在 L 堆栈中，会为每个数据块保留相同个数的字节，作为存放每个块所拥有的静态或局部数据。
当某个块终止时，那么它的空间随之也被重新释放出来。 指针总是指向当前打开块的字节。
31：在CPU经过完全复位后是否运行时间计数器也被复位？
使用S7-300时，带硬件时钟(内置的 “实时时钟”)和带软件时钟的 CPU 之间有区别。对于那些无后备电池的软件时钟的 CPU，运行时间计数器在 CPU 被完全复位后其后值被。而对于那些有后备电池的硬件时钟的 CPU，运行时间计数器的后值在 CPU 被完全复位后被保留下来。同样， CPU 318 和所有的 S7-400 CPU 的运行时间计数器在 CPU 被完全复位后其后值被保留。
