概述:
CPU 具有中等规模的程序存储器和程序框架
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
在具有集中式和分布式I/O的生产线上作为集中式控制器使用
集成的 PROFINET 接口
在PROFINET上实现基于组件的自动化
PROFINET 代理,用于基于部件的自动化(CBA)中的 PROFIBUS DP 智能设备
PROFINET I/O 控制器,用于在PROFINET上运行分布式I/O
组合 MPI/PROFIBUS DP-主/从接口
在PROFIBUS上实现等时模式
CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)
应用领域:
CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构,它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。
CPU 315-2 PN/DP为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台,例如:
Easy Motion Control 运动控制
使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案
使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。
无需其他组件,通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。
设计:
CPU 315-2 PN/DP 装配有:
微处理器;
每条二进制指令执行时间约100ns,每条浮点数运行指令约3μs。
256 KB 主存储器(相当于大约 85 K 条指令);
通过扩展RAM执行用户程序,可以显著提高用户程序的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡(为 8 MB)也允许将可以项目(包括符号和注释)保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
灵活的扩展;
多达 32 个模块,(4 层结构)
MPI/DP 组合接口;
个集成的 MPI/DP 接口最多能同时建立 16 个与 S7-300/400的连接或与编程器、PC 和 OP 的连接。 在这些连接中,始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
MPI 可以通过“全局数据通讯”与最多32个CPU组建简单的网络。
该接口可以从 MPI 接口重新设置为 DP 接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。
PROFIBUS DP 接口:
DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。在该接口上,PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行.支持 PROFIBUS DP V1 标准。它提高了 DP V1 标准从站的诊断和参数化能力。
以太网接口;
CPU 315-2 PN/DP 的第2个内置接口是一个基于 Ethernet TCP/IP 的 PROFINET 接口。
它支持下列协议:
S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行数据通讯;
用于通过 STEP 7 编程、调试和诊断的编程器/OP通讯;
与HMI和SCADA连接的PG/OP通讯;
在PROFINET上实现开放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通讯;
SIMATIC NET OPC-Server用于与其它控制器以及CPU自带的I/O设备进行通讯
设计
简单的结构使得S7-300使用灵活且易于维护:
安装模块
只需简单地将模块挂在DIN安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线:
背板总线集成到模块里。 模块通过总线连接器相连,总线连接器插在机壳的背面。
模块具有机械编码,更换极为容易:
更换时只需松开模板上的紧固螺钉。 按下锁紧机构,拔下前连接器。 前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
可靠的连接系统:
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:
为采用螺丝端子或弹簧端子连接的1线-3线连接系统提供预组装接线。 可以替代直接在信号模块上接线。
确定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。 因此所有的模块都有确定的安装深度
无插槽规则:
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。
扩展
如果用户的自动化任务需要8个以上的SM、FM或CP模块时,则S7-300(CPU 314以及以上)可以扩展:
中央控制器和3个扩展机架最多可连接32个模块:
最多可将 3 个扩展机架(EU)连接到中央控制器(CC)。 每个 CC / EU 可插 8 个模块。
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。 在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的模块插槽中,并自动处理与扩展单元的通信。
通过 IM 365 扩展:
1个 EU 最远扩展距离为 1米,电源电压也通过该扩展提供。
通过 IM 360/361 扩展:
可扩展到 3个 EU, CC 与 ER 之间以及 EU 与 EU 之间最远距离 10m。
分布式安装:
通过连接 CC/EU 以增加连接距离。 两个相邻CC/EU或EU/EU之间的距离: 最长 10 m。
灵活的安装方式:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。 这样可以限度满足空间要求。
通讯
S7-300 具有不同的通讯接口:
连接AS-i、PROFIBUS和工业以太网总线系统的通讯处理器。
用于点到点连接的通讯处理器
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。
通过PROFIBUS DP进行过程通讯
SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过内置的 PROFIBUS DP 接口CPU连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 带 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可以进行分布式自动化结构,可以高速通讯并且易于使用。
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
(使用带 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
由于性能原因,每条链路上主站的数量限制为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 315-2 DP, CPU 316-2 DP 和 CPU 318-2 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
尽管PG/PC或OP在总线上可作为主站使用,但是通过PROFIBUS DP也可以部分运行MPI功能。
通过AS-Interface通讯
对于 S7-300,通讯处理器(CP 342-2)适用于AS-Interface总线,可用来连接到现场设备(AS-Interface从站)。
更多信息,请参见通讯处理器说明.
通过CP或内置接口(点到点)进行数据通讯
点到点连接是用来建立经济有效的数据通讯方式,通过 CP 340/CP 341 通讯处理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的内置接口进行数据通讯。 有三种传输接口支持不同的通讯协议:
20 mA (TTY) (仅针对 CP 340/CP 341)
RS 232C/V.24(仅针对 CP 340/CP 341)
RS 422/RS 485
可以连接以下设备:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 和其他公司的自动化系统
打印机
机器人控制器
扫描器,条码阅读器,等
通讯功能块随手册一起提供。
使用多点接口(MPI)进行数据通讯
MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通讯接口。它能用于简单的网络任务。
MPI可以同时连接多个 PG/OP、HMI 系统(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
全局数据:
“全局数据通讯”服务可以在联网的CPU间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 最多和 4 个数据包交换数据,每个数据包含有 22 字节数据,可同时有 16 个 CPU 参与数据交换(使用 STEP 7 V4.x)。
因此,一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入/输出。 只能通过 MPI 接口进行全局数据交换。
内部通讯总线(C-bus):
CPU 的 MPI 直接连接到 S7 -300 的 C 总线上。这意味着通过MPI,PG可以直接寻址到连接到C总线上的FM/CP模块。
功能强大的通讯技术:
最多 32 个 MPI 站
每个 CPU 可有多个通讯连接,用于与S7-300/400 进行S7基本通讯
每个 CPU 有多个通讯连接,用于与 PG/OP、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 进行S7通讯
传输速度 187.5 kbps 或 12 Mbps
灵活的设计:
可靠的组件用于建立 MPI 通讯: PROFIBUS和 “分布式 I/O ”的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。 它们可以优化配备安装达到特定要求。 例如,如果需要可连接最多串联 10 个中继器,以实现任何两个 MPI 节点之间的距离。
通过 CP 进行数据通讯
SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通讯处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线网络。