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一、產品簡介
西門子S7-300
鹽城西門子s7-300銷售是德國西門子公司生產的可編程序控制器(PLC)系列產品之一。其模塊化結構、易于實現分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業控制領域中，成為一種既經濟又切合實際的解決方案。
二、產品特性
- · 針對低性能要求的模塊化中小控制系統
- · 可配不同檔次的 CPU
- · 可選擇不同類型的擴展模塊
- · 可以擴展多達32個模塊
- · 模塊內集成背板總線
- · 網絡連接 - 多點接口 (MPI), - PROFIBUS 或- 工業以太網
- · 通過 編程器 PG訪問所有的模塊
- · 無插槽限制
- · 借助于“HWConfig”工具可以進行組態和設置參數
三、產品特點編
· 循環周期短、處理速度高
· 指令集功能強大（包含350多條指令），可用于復雜功能
· 產品設計緊湊，可用于空間有限的場合
· 模塊化結構，設計更加靈活
· 有不同性能檔次的 CPU 模塊可供選用
· 功能模塊和I/O模塊可選擇
· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型
四、工作原理
· 鹽城西門子s7-300銷售采用循環執行用戶程序的方式。OB1 是用于循環處理的組織塊（主程序），它可以調用別的 邏輯塊 ，或被中斷程序（組織塊）中斷。
·在起動完成后，不斷地循環調用OB1，在OB1 中可以調用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循環程序處理過程可以被某些事件中斷。
·在循環程序處理過程中，CPU 并不直接訪問 I/O 模塊中的輸入地址區和輸出地址區，而是訪問CPU 內部的輸入/輸出過程映像區（在CPU的系統存儲區）
五、編程工具
使用STEP7軟件對S7-300進行編程，目前S7-300新的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。[1
鹽城西門子s7-300銷售包含了自動化項目從項目的啟動、實施到測試以及服務每一個階段所需的全部功能。
STEP7中的編程語言
1、 順序功能圖
2、 梯形圖
3、語句表
4、功能塊圖
5、結構文本
六、組成部件
導軌（Rail）
S7-300的模塊機架（起物理支撐作用，無背板總線），西門子提供一下五種規格的導軌：[2]
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導軌長度 |
產品訂貨號 |
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160mm |
6ES7390-1AB60-0AA0 |
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482mm |
6ES7390-1AE80-0AA0 |
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530mm |
6ES7390-1AF30-0AA0 |
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830mm |
6ES7390-1AJ30-0AA0 |
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2000mm |
6ES7390-1BC00-0AA0 |
電源模塊（PS）
將市電電壓（AC120/230V）轉換為DC24V，為CPU和24V直流負載電路（信號模塊、傳感器、執行器等）提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種
●正常：綠色 LED 燈亮
●過載：綠色LED燈閃
●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動恢復）
●電壓波動范圍：5%
CPU模塊
各種CPU有不同的性能，例如有的CPU集成有數字量和模擬量輸入/輸出點，有的CPU集成有 PROFIBUS －DP等通信接口。CPU前面板上有狀態故障指示燈、模式開關、24V電源端子、電池盒與存儲器模塊盒（有的CPU沒有）
信號模塊（SM）
數字量輸入模塊：24V DC，120/230V AC
數字量輸出模塊：24V DC，繼電器
模擬量輸入模塊：電壓，電流，電阻，熱電偶
模擬量輸出模塊：電壓，電流
功能模塊 (FM)
功能模塊主要用于對時間要求苛刻、存儲器容量要求較大的過程信號處理任務。
-計數：計數器模塊
-定位：快速/慢速進給驅動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、 步進電動機 定位模塊、 伺服電動機 定位模塊等
-閉環控制：閉環控制模塊
-工業標識系統：接口模塊、 稱重模塊 、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
接口模塊 (IM)
接口模塊用于多機架配置時連接主機架（CR）和擴展機架（ER）。S7－300通過分布式的主機架和3個擴展機架，多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信 處理器 。
連接：
IMS 360發送、IMR 361接收；對于雙層組態，常用硬連線的IM 365 接口模塊
距離：
采用IM 365 、兩層機架，電纜大長度可達1米；采用IM 360 / 361 、多層機架，機架之間電纜大長度10米
SINAMICS V10 變頻器技術數據
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電壓范圍 |
三相交流 400V； -15% ~ +15%； |
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功率范圍 |
0.55 kW ~22 kW |
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工作環境 |
0°C 至 +60°C |
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控制方式 |
線性 V/f 控制（帶可編程電壓啟動功能）、平方 V/f 控制；磁通電流控制（FCC） |
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輸出頻率 |
0Hz ~ 300Hz |
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載波頻率 |
2kHz ~ 16kHz |
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數字量輸入/輸出 |
3 點數字量輸入/ 1 點數字量輸出 |
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模擬量輸入/輸出 |
1點模擬輸入 / 1 點模擬輸出（電壓型或電流型） |
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過載能力 |
可達150% 額定電流，持續時間 60 秒；重復周期時間 300 秒 |
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內置功能 |
PI 控制器、快速電流限制（FCL）、轉矩起動、自動重啟、快速起動等。 |
2、西門子V20基本型變頻器
西門子V20變頻器——經濟、可靠、易用的基本型變頻器
基本型變頻器SINAMICS V20向小型OEM客戶提供適合的經濟型解決方案。 SINAMICS V20 有四種外形尺寸可供選擇（FSA~FSD），提供三相400V和單相230V進線兩種規格，分別可覆蓋0.12~3kW，0.37~15kW的功率范圍。高可靠性設計，創新的冷卻設計，經久耐用。
無需調試軟件，通過簡單參數設定即可實現預定功能。內置常見的連接宏與應用宏，簡化操作，開箱即用。豐富的I/O接口，直觀的LED面板顯示，完善的集成功能，可以方便地應用在風機、泵、傳送裝置及攪拌機、混料機等設備中。同時，創新的節能方式及節能結果顯示，真正意義上節省費用。
SINAMICS V20豐富了在啟動加速和制動停止應用上的功能，大大方便了搬運類的應用。
? 斜坡時間可調，平穩加速，減少對對齒輪單元、軸承、滾筒和輥軸的壓力
? 單脈沖高轉矩啟動功能適用于帶有較高啟動轉矩的傳送帶
? 通過使用制動電阻或直流制動功能實現動態性能
? 通過監控負載轉矩實現皮帶損壞檢測
通訊測試
由于“ ModbusTCP CP V4.3”選項包支持功能碼FC1，2，3，4，5，6，15，16，不同的功能碼測試過程中類似，因此下面以FC03(讀寫保持寄存器)為例來說明通訊測試的整個過程，對于其他功能碼的測試將不再重復描述，對于Modbus的數據類型可參考下表3：
表3 Modbus數據類型
由于服務器主功能塊FB108“MODBUSCP”的參數需要初始化，因此分別在OB100及OB1中調用FB108，在OB100中調用FB108完成相關參數的初始化，FB108的管腳分分布如下圖10所示：
注意：在圖10中已經填寫的參數不需要初始化，在OB1調用賦值；而未填寫的參數需要初始化，在OB100中調用完成。
打開Modscan32軟件，在“Connection--->connect”中打開連接屬性對話框，連接接口選擇“Remote TCP/IP Server”，IP Address分別填入CPU的IP地址
192.168.70.2，Service為遠程服務器的端口502，在協議的選擇對話框中可以定義傳輸模式、通訊超時響應時間，報文發送間隔及允許寫多個保
持寄存器等，這里分別保持缺省設置即可，如下圖11所示：
圖18:對應TCP通訊的Modscan32連接窗口
下載網絡組態及程序到CPU中，使能參數ENQ_ENR=1，在 Modscan32的“Set up->Data Definition”中設置數據掃描周期、寄存器連接類型、起始地址、長度等，如下圖11所示：
圖11 Modscan32中Modbus數據參數定義
之后在ModScan32中就可以建立和遠程CP443-1 Server的連接了，在Netpro中可以看到連接已經建立起來，如下圖12所示：
圖12 Modscan32激活與S7-400的連接
由于Modbus的內部地址編排時基于數據鏈路層和應用層有一定的映射關系，因此Modbus的地址與SIMATIC中的DB塊的地址時按照一定的地址映射關系來相對應，這樣造成了DB塊中有一定的地址偏移量，在本例中假設數據區的定義如下圖21所示，其DB偏移量、Modbus物理編址、應用層編址如下圖13所示：
圖13本例中的數據區定義
圖14 DB偏移量、Modbus物理編址、應用層編址對應關系
在Step7的項目程序中新建一個變量監控表，插入需要監控的參數和數據區變量，可以看到ModScan32軟件與CP443-1的數據通訊已經建立起來了，雙方可以進行正常的保持寄存器數據讀寫操作，如下圖15所示：
圖15 通訊連接建立
