Simatic 面向生产制造工程的系统解决方案

面向生产制造工程的系统解决方案

Simatic

订货样本 • 2003

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引　言

S7-300是SIMATIC控制器中销售量最多 的产品，它已成功地用于范围广泛的自 动化领域。S7-300 的重点在于为生产制 造工程中的系统解决方案提供一个通用 的自动化平台。这就是说，S7-300 是用 于集中式或分布式结构的优化解决方案。

坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广 泛应用的自动化平台能持续不断的升值。

应用

SIAMTIC－300能在以下工业领域实现 多种多样的自动化控制任务：

• 生产制造工程

• 汽车工业

• 通用机械制造

• 专用机械制造

• 各种类型的专用机床，OEM

• 塑料加工

• 包装工业

• 食品和烟草工业

• 过程控制工程(例如供水，楼宇工程等)

特殊应用

对于特殊的应用场合，提供基于S7-300 的附加的产品设计性能：

• 对故障安全的应用，现能提供一种新 产品，即故障安全型 S7-300F 以及相 应的 I/O 模块

• 专用于户外的部件，能忍受极端恶劣的 环境条件，例如，通过扩展的温度范围。

• 同时，提供基于 S7-300CPU 的集成 HMI，SIAMTIC C7控制器，适合于空 间严格受限制的机械控制场合。

• 采用ET 200S结构形式的CPU使这个 系列的产品更趋于完善。这样，分布 的，智能的预处理。

在汽车工业中的生产线中

工程技术和诊断

S7-300的特点是高效率的组态和编程，

从而大幅度地降低工程成本。

现能提供符合 IEC 61131-3 国际标准的 SIMATIC 工程工具。

此外，集成的高性能系统诊断功能可保 证控制器的更高可用性，显著提升生产 率。为了减少停机时间，增加产量，提 供可组态的过程诊断，以用于分析和排 除过程故障。

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引　言

设计

S7-300为节省空间的模块化结构设计，

它可以适配您现有的各种机械控制任 务，不需要考虑槽位规则。在运行时，无 需风扇。除模块外，只需要 DIN 标准的 导轨，就可将模块旋转到位，安装在导 轨上并由螺钉紧固。这种结构形式非常 牢固而且有高的电磁兼容性。

背板总线集成在模板上，通过将模板插 入到总线连接器进行装配。S7-300的模 块的品种繁多，应用范围十分广泛，可用 于集中形式的扩展，亦可用于带ET200M 分布式结构的配置；其结果是明显减少 成本和维护用备件。

CPU 的种类

有各种不同性能分级( 直到高性能) 的 CPU可供控制器使用。通过高效处理速 率，CPU 能提供很短的机器时钟时间。

取决于您眼前的任务，可提供带集成 I/O以及集成技术功能和集成通信接口 的 CPU。

S7-300 的配置

模板 中央控制器(CC)

PS CPU IM SM SM SM SM SM （选件） （用于扩展的选件）

DIN导轨

CPU 集成的 I/O 集成的技术功能 集成的接口

CPU 312 － － MPI

CPU 312C 数字量 计数 MPI

CPU 313C 数字量，模拟量 计数 MPI

CPU 313C-2 PtP 数字量 计数 PtP，MPI

CPU 313C-2 DP 数字量 计数 DP，MPI

CPU 314 － － MPI

CPU 314C-2 PtP 数字量，模拟量 计数，定位 PtP，MPI

CPU 314C-2 DP 数字量，模拟量 计数，定位 DP，MPI

CPU 315-2DP － － DP，MPI

CPU 318-2DP － － DP，MPI

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通　讯

全集成自动化

全集成自动化的含义是：通过单一、全 集成和统一标准的系统就能完成用户所 有的自动化任务！所有的功能部件均由 一个制造商提供。

分布式预处理(分布式智能)，这种机器 和设备的新概念能给用户带来很多优 点，如可重复使用的软件，更快速的调 试时间和更高的可用性。

系统中特别重要的是通信网络：

工业以太网(IEEE 802-3 和 802.3u)—

用于区域和单元联网的国际标准。

PROFIBUS(IEC 61158/EN 50170)— 用于现场层和单元层的国际标准以及用 于本征过程自动化的 PROFIBUS PA。

AS - i (EN 50295)—

与 传 感 器 和 执 行 器 进 行 通 讯 的 国 际 标准。

EIB(EN 50090，ANSI EIA 776)—

用于楼宇安装系统和楼宇自动化的全球 标准。

MPI(多点接口)—

用于在 CPU，PG/PC 和 TD/OP。

点到点的连接—

用于在 2 个节点之间通过专用协议的通 信。点到点的结构为最简单的通信形 式。有多种可供选用的通信协议( 如 RK512，3964(R)以及 ASC II)。

集成到 IT 世界

S7-300允许将当代的 IT 技术集成到自 动化系统中。

使用可插装的CP(CP 343-1 IT)，它提供 以下的功能：

• 通过任何(random)HTML 工具来建立 您自己的 Web 网页，由此 S7-300 的 过程变量能很方便地分配给HTML对象。

• 使用这些带标准浏览器的 Web 网页 来监控 S7-300。

• 通过 FC 调用，从 S7-300 的用户行规 (profile)发送电子邮件。

• 使用电话线网络(例如：ISDN) 通过 TCP/IP 进行远程编程 工业以太网

PC OS

S7-300

S7-400 OS

数 据 通 信 过程 / 现场通信

S7-300

扫描器

ET200 链接

S7-300

ET200

AS-i接口

火灾报警 传感器

网络访问

应用 SIMATIC S7-300 集成接口的通讯功能选项 MPI

PROFIBUS

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程序设计

使用基本的 STEP 7 或 STEP 7-Lite 软 件包便可对S7-300进行编程，并能以简 单，用户友好的方式利用S7-300的全部 功能。该工程软件还包含自动化项目中 所有阶段(从项目组态到调试，测试以及 服务)的功能。

STEP 7-Lite

STEP 7-Lite 是一种低成本、高效率的 软件，使用 SIMATIC S7-300 可以完成 独立的应用。

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。

它不能和辅助的 S I M A T I C 软件包，

例如工程工具，一起使用。但是，以 STEP 7-Lite 编写的程序可以由 STEP 7 进行处理。

STEP 7

使用 STEP 7 可完成较大或较复杂的应 用，例如，需要用高级语言或图形化语 言(参见“工程工具”)进行编程或需要使 用功能以及通信模块。

STEP 7 能和辅助的 SIMATIC 软件包，

（例如工程工具）兼容。

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的编程。可提供 以下工具用于编程：

S7-SCL

(结构化语言)是一种基于 PASCAL 的高级 语言，用于编程SIMATIC S7/C7 控制器。

S7-GRAPH

对 顺 序 控 制 进 行 图 形 组 态 ， 用 于 SIAMTIC S7/C7 控制器

S7-HiGraph®

使用状态图对顺序或异步的生产过程进 行图形化描述。用于SIAMTIC S7/C7 控 制器。

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 ， 用 于 SIMATIC S7控制器。工程工具的使用 对较大的更为复杂的应用是特别有利 的，相应地，它需要较高等级的 CPU。

CPU/工程工具

• 所有的CPU均能使用STL、LAD和FBD 基本语言进行编程。

• 如需使用 S7-SCL 高级语言，建议选择 CPU 313C，CPU 314或更高等级的CPU。

如需使用图形化语言( S 7 - G R A P H , S7-HiGrahp 和 CFC )，建议选择CPU 314 或更高等级的 CPU。

编程：

语句表(STL) 梯形图(LAD) 功能块图(FBD) 硬件配置

SIMATIC管理器编 程：

语句表(STL) 梯形图(LAD) 功能块图(FBD) 硬件配置 参数化 功能模块 通信处理器 在 CPU 之间的通信

便用工程工具 进行仿真

工程工具之间的应用 高级语言

图形语言 仿真 过程诊断

STEP 7和 STEP7-Lite 的功能范围

所需要的存储器容量

生产率

各种工程工具所需要的存储器容量

STEP 7 Lite STEP 7

AWL

S7-SCL CFC

KOP

S7- S7-

FUP

GRAPH

HIGRAPH

AWL

S7-SCL CFC

KOP

S7-

S7-

FUP

GRAPH

HIGRAPH

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集成接口

直接集成在 CPU 内的接口，可使用现 有的总线技术来建立一个高性能的通 信环境。

多点接口 MPI

对于和 PG/PC，HMI 系统以及其它的 SIMATIC S7/C7/WinAC自动化系统进 行通信而言，MPI 是一种经济而又实惠 的解决方案。最多可连接 125 个 MPI 节点，通信速率为 187.5Kbit/s：

• 在不同的控制器之间传输过程数据；

用这种方法，例如，一个 CPU 可以存 取第三方控制器的输入 / 输出。

• HMI:

HMI的服务程序早已集成在 S7-300 的操作系统内，因此，无需任何编程 就能将数据传送到所连接的SIMATIC 操作员面板或操作员站上。

MPI还能作为一个 PROFIBUS DP 接口 使用，允许配置 2 条 DP 线(只限于 CPU 318-2DP)。

PROFIBUS DP

能将 SIMATIC S7-300 连接到开放式型 现场总线 P R O F I B U S D P ( 根据 E N 50170)，因此可建立起较大型的分布式 结构系统。这可扩大通讯的范围，从 SIMATIC控制器到来自第三方制造商的 现 场 设 备 均 可 进 行 通 讯 。 和 已 有 的 SIMATIC S5或 SIMATIC 505 系统的通 信更是不成问题。

使用STEP 7软件对分布式I/O模块进行 组态和对集中式 I/O 模块进行组态，所 使用的方法是相同的，因此能节省工程 时间和费用。

以这种方法，S7-300可作为主站或从站。

CPU- 特点

共享功能

H M I功能( 人机接口功能) 及 P G 功能 (编程器功能)均可通过这二种接口(MPI，

DP)完成。例如可通过 PG/PC 进行远距 离编程。此外，一台编程器可以操作多 个 CPU，或几个编程器能访问同一个 CPU。

藉路由功能之助，连接在网络中任一个 节点上的一台编程器都可访问该网络上 的全部节点。

使 用 通 讯 模 块 还 可 以 实 现 更 复 杂 的 功能。

应用 S7-300 CPU 集成接口的连接选项

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在紧凑型 CPU 中所采用的创新设计，现 在也应用到了全新标准型 CPU 312、

314 和 315-2 DP。这些全新标准的 CPU 将取代以前的型号，CPU 318-2 DP 除 外。这样做有以下优势：

缩短机器时钟时间

命令执行时间减少到原有的 1/3 或 1/4，

因而降低机器时钟时间和为更高生产率 奠定基础。

减少工程成本

由于更大容量的构架( 例如，大容量的 RAM)。新的CPU 为面向任务的 STEP 7 工程工具的应用构成一个平台，例如 SCL高级语言和使用面向生产工艺的运 行软件，例如 Easy Motion Control (轻松 的运动控制)。

此外，简化了模块化的编程及现有程序 的再利用。除了建立程序，工程工具还 简化了程序的可读性、维护和文档化。

最重要的是，显著地降低工程费用。

降低运行成本

新 CPU 向用户展示其增加的性能，即降 低设备的运行成本。如一个作为数据和记 忆存储的微型存储器卡(MMC)，亦可取 销后备电池，因此减少维护费用。

一个包括符号和注释的成套项目存储在 MMC中从而使维修等服务更为方便。

因为服务不再需要组态数据。 此外，

MMC使程序的更新简单易行。

CPU- 创新

降低安装空间需求

全新CPU 其宽度只有40mm，而不是以 前的 80mm。这就意味着控制器以及开 关柜将更为紧凑。

降低采购成本

与至今一直在使用的存储器卡相比较，新 的微存储卡(MMC)有明显的价格优势。

CPU 315-2 DP

紧凑型 CPU 314C-2 DP

增加灵活性

新的CPU提供更强的联网能力，因为允 许更多的 CPU 以及操作员控制和监视 设备能连接在一起。

作为开放系统，使用由DP V1 功能支持 的 PROFIBUS，新的 CPU 可以对所连 接的第三方系统进行更全面的参数化和 诊断。

此外，能在运行模式读 / 写微存储器卡 (MMC)，因此，例如，能对测量值进行 归档或进行配方处理。

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在需要最高安全标准的应用场合，必需 保证人身，设备等不受伤害。例如，应 不惜任何代价，避免由于故障而引起的 事故和损坏。

为此，S I M A T I C 现提供故障安全型 S7-300F控制器。它专门用于面向安全，

同时又是分布式系统的工业领域以及燃 烧器技术。

S7-300F最突出的性能是将标准的工厂 自动化和安全工程组合在单一的系统 内。这就是说，使用 PROFIBUS DP，在 中央控制器和分布式 I/O 之间不仅可进 行“常规”通讯，

S7-300F 最突出的性能是将标准的工厂 自动化和安全工程组合在单一的系统 内。这就是说，使用 PROFIBUS DP，在 中央控制器和分布式 I/O 之间不仅可进 行“常规”的通讯，而且还可进行面向 安全的通讯（使用 Profile PROFIsafe，

即 PROFIBUS 有关安全的行规），无需 本征的“常规”通讯。这种标准自动化 和故障安全自动化的融合，能显著地降 低配置和设计现代化面向安全的工厂的 费用。

可提供连接到ET 200S的故障安全型电 机起动器，作为一个至 S7-300F 的理想 附加件。

故障安全型 S7-300F

带 ET200s I/O 和电机起动器的故障安全型 S7-300F

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CPU 312 CPU 314

主存储器(应用) 16k字节 /5 k 语句 48k字节 /16k 语句

装载存储器 通过 MMC 的 64k 字节到 8 Mbyte 字节 通过 MMC 的 64k 字节到 8M 字节

后备 通过 MMC 的所有模块 通过 MMC 的所有模块

处理时间

• 位操作 <200ns <100 ns

• 字操作 <1.0 µs <0.5 µs

• 定点算术运算 <5 µs <3.5 µs

• 浮点算术运算 <6 µs <3 µs

位存储器 / 定时器 / 计数器

• 位存储器 1k字节 2k字节

• S7定时器 /S7 计数器 128/128 256/256

• IEC定时器 /IEC 计数器 有 有

模块的数量

• 可装载的块的数量 1024 1024

(FC+FB+DB的总和)

• 数量的范围 512 FC，512 FB，511 DB 512 FC， 512FB，511DB

组织块(OB) 自由扫描周期(OB 1) 自由扫描周期(OB 1)

实时中断(OB 10) 实时中断(OB 10)

延时报警(OB 20) 延时报警(OB 20)

时间触发(OB 35) 时间触发(OB 35)

中断触发(OB 40) 中断触发(OB 40)

再启动(OB100) 再启动(OB100)

异步出错(OB 80，82，85，87) 异步出错(OB 80，82，85，87) 同步出错(OB 121，122) 同步出错(OB 121，122) 地址范围

• I/O地址区 1024/1024 字节 1024/1024字节

• I/O过程映象 128/128字节 128/128字节

• 数字量通道(中央) 256 1024

• 模拟量通道(中央) 64 256

扩展

• 机架 1 最多 4 个

• 每个机架中的模块 8 8

DP接口

• DP线接口的数量 /CP 342-5 － －

• 等距离 － －

• 从站的激活和解除激活 － －

• 传输速率 － －

• 每个站的从站数量 － －

• 站与站之间的通信 － －

外形尺寸(mm) 40x125x130 40x125x130

订货号组 6ES7312-1AD.. 6ES7314-1AF..

标准 CPU

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标准 CPU

CPU 315-2DP CPU318-2Dp

主存储器(应用) 128k 字节 /42k 字句 512K 字节，其中代码最大值为 256 字节，

语句最大为 256 字节，

装载存储器 通过 MMC 的 64k 字节到 8M 字节 －

后备 通过 MMC 的所有全部模块 • 8k字节；不带电池的位存储器，计数器、

定时器、数据

• 附带电池的所有模块 处理时间

• 位操作 <100ns 0.1µs

• 字操作 <0.5 µs 0.1µs

• 定点算术运算 <3.5µs

• 浮点算术运算 <3µs

位存储器 / 定时器 / 计数器

• 位存储器 16k字节 8192

• S7定时器 /S7 计数器 256/256 512/512

• IEC定时器 /IEC 计数器 有 有

模块的数量

• 可装载的块的数量 1024 1024 FC, 1024 FB, 2047 DB

(FC+FB+DB的总和)

• 数量的范围 2048 FC, 2048 FB, 1023 DB 1024 FC, 1024 FB, 2047 DB

组织块(OB) 自由扫描周期(OB 1) 实时中断(OB 10, 11)

实时中断(OB 10) 延时报警(OB 20, 21)

延时报警(OB 20) 时间触发(OB 32, 35)

时间触发(OB 35) 中断触发(OB 40, 41)

中断触发(OB 40) 背景(OB 90)

DPV1再启动(OB 54-56) 再启动(OB100)

再启动(OB100) 异步出错(OB 80, 81, 82, 84 - 87) 异步出错(OB 80, 82, 85-87) 同步出错(OB 121，122) 同步出错(OB 121, 122)

地址范围

• I/O地址区 2048/2048字节 8192/8192字节

• I/O过程映象 128/128字节 2048/2048字节

• 数字量通道 1024 1024

• 模拟量通道 256 256

扩展

• 机架 最大 4 个 最大 4 个

• 每个机架中的模块 8 8

DP接口

• DP 线接口的数量 /CP 342-5 1/1 2/2

• 等距离 有 有

• 从站的激活和解除激活 有 即将提供

• 传输速率 12 MBit/s 12 MBit/s

• 每个站的从站数量 64 32(MPI-SS), 125(DP-SS)/94

• 站与站之间的通信 有 有，发送器和接收器

外 形 尺 寸 ，( m m ) 40x125x130 160x125x130

订货号组 6ES7315-2AG.. 6ES7318-2AJ

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紧凑型 CPU

CPU 312C CPU 313C CPU 313C-2PtP

主存储器(应用) 16k 字节 /4k 语句 32k 字节 /10k 语句 32k 字节 /10k 语句

装载存储器 通过 MMC 的 64k 字节到 4M 字节

后备 所有模块 所有模块 所有模块

模块的数量 64 FC, 64 FB, 63 DB 128 FC, 128 FB, 127 DB 128 FC, 128 FB, 127 DB 程序的处理 自由扫描周期(OB 1)，实时控制(OB 10)，延时报警(OB 20)，时间触发(OB 35)

中断触发(OB 40)，再启动(OB 100, 102)，异步出错(OB 80...82, 85, 87) 同步出错(OB 121, 122)

处理时间

• 位操作 0.2µs 到 0.4µs 0.1µs 到 0.2µs 0.1µs 到 0.2µs

• 字操作 1 µs 0.5 µs 0.5 µs

位存储器 / 定时器 / 计数器

• 位存储器 1024 2048 2048

• S7定时器 /S7 计数器 128/128 256/256 256/256

• IEC定时器 /IEC 计数器 有 有 有

每个系统中模块的数量 8 31 31

中央处理器 / 扩展单元的数量(CC/EU) 1/0 1/3 1/3

地址范围

• I/O地址范围 1024/1024字节 1024/1024字节 1024/1024字节

• I/O过程映象 128/128字节 128/128字节 128/128字节

• 数字量通道(中央) 266 1016 1008

• 模拟量通道(中央) 64 253 248

集成的功能

• 计数器 2个增量编码器, 24 V/10 KHz 3个增量编码器, 24 V/30 KHz 3个增量编码器, 24 V/30 KHz

• 脉冲输出 2个通道脉宽，调制最大 2.5KHz 3个通道脉宽，调制最大 2.5KHz 3个通道脉宽，调制最大 2.5KHz

• 频率测量 2通道，最大 10kHz 3通道，最大 30kHz 3通道，最大 30kHz

• 定位控制 － － －

• 集成的功能块“闭环控制 ” － PID控制器 PID控制器

集成的 I/O

• 数字量输入 10；24VDC； 24；24VDC； 16；24VDC；

所有通道能用作过程报警 所有通道能用作过程报警 所有通道能用作过程报警

• 数字量输出 6；DC 24 V，0.5A 16； 24 V DC，0.5A 16； 24 V DC，0.5A

• 模拟量输入 － 4：± 10V，0..10 V，± 20mA， －

0/4..20mA； 1:0..600 Ω，PT100

• 模拟量输出 － 2：± 10V，0..10V ± 20mA， －

0/4..20mA； DP接口

• DP 线接口的数量 CP342-5 － － －

• 每个站的 DP 从站数量 － － －

• 传输速率 － － －

• 站与站之间的通信 － － －

• 等距离 － － －

• 从站的激活和解除激活 － － －

PtP 接口

• 物理特性 － － RS458/422

• 驱动协议 － － 3964(R)，ASCII

尺寸(mm) 80x125x130 120x125x130 120x125x130

要求的前连接器 1x40针 2x40针 1x40针

订货号组 6ES7312-5BD.. 6ES7313-5BE.. 6ES7313-6BE..

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CPU 313C-2 DP CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2 DP

主存储器(应用) 32k 字节 /10k 语句 48k 字节 /16k 语句 48k 字节 /16k 语句

装载存储器 通过 MMC 的 64k 字节到 4M 字节

后备 所有模块 所有模块 所有模块

模块的数量 128 FC, 128 FB, 127 DB 128 FC, 128 FB, 127 DB 128 FC, 128 FB, 127 DB 程序的处理 自由扫描周期(OB 1)，实时控制(OB 10)，延时报警(OB 20)，时间触发(OB 35)

中间触发(OB 40)，再启动(OB 100, 102)，异步出错(OB 80...82, 85, 87) 同步出错(OB 121, 122)，故障 / 恢复(无 CPU 314-2PtP OB 86) 处理时间

• 位操作 0.1µs 到 0.2µs 0.1µs 到 0.2µs 0.1µs 到 0.2µs

• 字操作 0.5µs 0.5µs 0.5µs

位存储器 / 定时器 / 计数器

• 位存储器 2048 2048 2048

• S7定时器 /S7 计数器 256/256 256/256 256/256

• IEC定时器 /IEC 计数器 有 有 有

每个系统中的模块数量 31 31 31

CC/EU的数量 1/3 1/3 1/3

地址范围

• I/O地址范围 1024/1024字节 1024/1024字节 1024/1024字节

• I/O过程范围 128/128字节 128/128字节 128/128字节

• 数字量通道¹⁾(中央) 1008 1016 1016

• 模拟量通道¹⁾(中央) 248 253 253

集成的功能

• 计数器 3个增量编码器, 24 V/30 KHz 4个增量编码器, 24 V/60 KHz 增量编码器, 24 V/60 KHz

• 脉冲输出 3个通道脉宽，调制最大 2.5KHz 4个通道脉宽，调制最大 2.5KHz 4个通道脉宽，调制最大 2.5KHz

• 频率测量 3通道，最大 30kHz 4通道，最大 60kHz 4通道，最大 60kHz

• 定位控制 － SFB用于单轴定位，使用 2 DA, AA SFB用于单轴定位，使用2 DA, AA

• 集成的功能块“闭环控制 ” PID控制器 PID控制器 PID控制器

集成 I/O

• 数字量输入 16；DC 24V， 24；24VDC， 24；24VDC，

所有通道能用作过程报警 所有通道能用作过程报警 所有通道能用作过程报警

• 数字量输出 16；24 V DC ，0，5A 16； 24 V DC，0，5A 16； 24 V DC，0，5A

• 模拟量输入 － 4：± 10V，0..10 V，± 20mA， 4：± 10V，0..10 V，± 20mA，

0/4..20mA； 1:0..600 Ω，PT100 0/4..20mA； 1:0..600 Ω，PT100

• 模拟量输出 － 2：± 10V，0-10V ± 20mA， 2：± 10V，0-10V ± 20mA，

0/4-20mA； 0/4-20mA； DP接口

• DP 线接口的数量 /CP342-5 1/1 － 1/1

• 每个站的 DP 从站数量 32 － 32

• 传输速率 12MBit/s － 12 MBit/s

• 站与站之间的通讯 有 － 有

• 等距离 有 － 有

• 从站的激活和解除激活 有 － 有

PtP接口

• 物理特性 － RS485/422 －

• 驱动协议 － 3964(R)，RK512，ASCII －

尺寸(mm) 120x125x130 120x125x130 120x125x130

要求的前连接器 1x40针 2x40针 1x40针

订货号组 6ES7313-6CE.. 6ES7314-6BF.. 6ES7313-6CF..

紧凑型 CPU

1) 集成的＋扩展的

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S7-300的模板块品种齐全，复盖范围广 泛，因此它能很好地适配于各种类型的 应用场合。

以下类型的模板可提供选用：

• 数字量和模拟量 I/O 模板，几乎对所 有类型的信号都适用，包括具有中断 处理能力和诊断功能的模板。

• 可用于危险区域的数字量和模拟量 模板。

• 功能模板，包括计数 /测量，各种类型 的定位控制，凸输控制和闭环控制。

• 通讯模板，包括点对点的链接，或使 用 AS-i 接口，PROFIBUS 和工业以太 网以及 IT 功能的通讯。

• 负载电源单元，提供 24V 直流工作 电压。

• 接口模板，用于连接多机架配置的 SIMATIC S7-300的机架。

扩展选项

如果自动化控制任务需要使用的模板多 于 8 个，则 S7-300 的中央控制器（CC）

可通过扩展单元加以扩展（但除 CPU 312 IFM、312C 和 313 外）。最多可以 有 32 个模板与中央控制器相连接；每 个扩展单元最多允许 8 个模板。

各 扩 展 单 元 之 间 的 通 讯 是 由 接 口 模 板（IM）相互独立地进行处理。如工厂 设备的分布较为分散，则中央控制器和 扩展单元可以分开安装，其最大距离为 10 米。

可对插槽自由分配地址，不存在槽位规 则(但 CPU 312IFM、312C、313、314、

314IFM 除外)。

模板的种类

通讯 技术

点到点的通讯，其数据传送速率可达 能以多种运行模式进行计数，

115Kbit/s及适用于多种通讯协议， 速率可达 500KHz。测量可达 100KHz 例如连接打印机，扫描仪以及第三方的设备。 并成比例。

连接到 AS-i 接口现场总线，与二进制 凸输控制，每个模块的凸输轨际

传感器和执行器进行通讯 最多为 13 条

使用 DP 或 FMS 协议，或通过光纤连接到 各种类型的定位功能：

PROFIBUS •通过快速往返移动或爬行移动模式

使用 DP/PA 链路器连接 PROFIBUS PA 进行定位控制

现场设备 •由步进电机和伺服电机作点到点

定位控制和仿形控制

•由步进电机和伺服电机进行点到点 的多轴插补

•通过 PROFIBUS DP 和定位控制的 驱动器相连接

借助于 ISO/TCP 或 TCP/IP 数据通讯协议 PID控制器具有后备功能以及集成的

连接到工业以太网 在线自组态功能，可供各类型控制器使用

(连续控制器，步进控制器，脉冲控制器)

IM365

通过 IM365 扩展 扩展单元(EU)

通过 IM365 扩展 扩展单元(EU)

中央控制器(CC) 扩展单元(EU)

扩展单元(EU)

中央控制器

max.1m max.10m

max.10m

max.10m

IM361

IM361

IM361

IM360 IM365

PROFIBUS DP

IM 153 ET 200M CPU

CPU S7-300 的扩展

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信号模板是 SIMATIC S7-300 和生产过 程之间的接口。有各种不同类型的数字 量和模拟量模板可供选择，用户可以就 控制功能所需要的输入和输出来作出正 确的选择。

安装容易

传感器和执行器是通过前连接器连接到 模板的。如需要更换模板，只要在该前 连器中插入相同类型的新模板即可。前 连接器上的编码可防止误插。

快速连接

使用SIMATIC TOP连接，可进一步简化 接线，更加方便(不适用于紧凑型CPU的 内置I/O)。您可以在带专门绞线的预接线 前连接器和包括前连接器、电缆和端子 块的成套模块化的积木式系统之间选择。

高组装密度

S7-300能节省空间的原因之一，在于其 设计思想是每个模板非常紧凑，且有大 量的通道，可提供带有 8 到 32 个数字量 通道或 2 到 8 个模拟量通道的模板。

容易参数化

使用 STEP7 软件对模板进行组态和参 数化，不需要复杂的开关设置。数据是 集中存储的。当模板被更换后，数据就 自动地传输到新的模板中，以避免设置 错误。使用新模板不需要软件升级。组 态只要进行一次，就能相同地重复任何 次数。例如用于系列机器。

诊断，中断

许多模板还监视信号的采集(诊断)和来 自过程的信号(过程报警)。这表明，系统 能对任何采集出错或过程事件作出快速 响应。控制器是否应作出响应以及作出 什么样的响应则由 STEP 7 进行组态。

专用模板

为了对系统进行测试和仿真，可将仿真 模块插入到 S7-300中。其功能是，使用

I/O 模板－特点

编码信号来模拟传感器或开关并通过 LED显示输出信号，该模板可插入到任 何位置，不需要考虑槽位规则。

由空的模板保持没有被组态的槽位。当 以后插入模板时，其机械配置和地址分 配均可保持不变。

下面内容将介绍对一个给定的应用场合 选择合适的信号模板的准则。详细的技 术规格，请参见最新的 CA01 产品目录 或浏览网址：

www.siemens.com/automation/ca01

通用 特殊应用

24VDC 120/230VAC

48-125VDC

（宽范围）

24VDC（低有效）

一个模块上各种电压的 I/O 和 继电器输出

各种电流的输出

SSI信号的处理

用于危险场所 Ex(i)的信号模板块 快速响应的过程报警

供快速错误识别的诊断

模拟量输入 / 输出 电压、电流、电阻、

和温度的测量

特别高的分辨率 非常低的容许误差 有极快的转换时间以满足所 要求的控制功能

(温度测量，热电阻)

快速响应的过程报警 供快速错误识别用的诊断

通用和专用的信号模板

数字量输入 / 输出

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I/O 模板－数字量输入的选择指南

模板类型 数字量输入的选择指南

电压 DC

适用于 开关和 2- /3- /4 线接近开关（BEROs）

输入电压 24V

源 / 漏输入 P

诊断 / 中断能力 有 没有

输入延时 0.1-20ms1) 一般 3ms

(固定)

通道数 16 16 32 8 16

电气隔离：组数 1 1 2 1 1

附加 2) - - 8 点数字量输出 16 点数字量输出

订货号组 6ES7321- 6ES7 321- 6ES7 321- 6ES7 323- 6ES7 323-

7BHO.-... 1BHO.-... 1BLO.-... 1BHO.-... 1BLO.-...

模板类型 数字量输入的选择指南

电压 DC UC 通用电压

适用于 开关和 2- /3- /4 线接近开关（BEROs） NAMUR 开关和 2- /3- /4 线接近开关（BEROs）

编码器

输入电压 24 V 48 - 125 V UC 24/48 V

源 / 漏输入 M P

诊断 / 中断能力 没有 有 没有

输入延时 一般 3 ms 0.05 ms 3 ms 10 ms < 6 ms

通道数 16 16 16 16 16

电气隔离：组数 1 1 2 8 16

附加 - 2) 3) - -

订货号组 6ES7 321- 6ES7 321- 6ES7 321- 6ES7 321- 6ES7 321-

1BH5.-... 1BH10-... 7TH00-... 1CH8.-... 1CH00-...

模板类型 数字量输出的选择指南

电压 AC

适用于 开关和 2- /3- /4 线接近开关（BEROs）

输入电压 120/230 V 120 V 120/230 V 120/230 V

源 / 漏输入 P P P P

诊断 / 中断能力 没有 没有 没有 没有

输入延时 < 25 ms < 25 ms < 25 ms < 25 ms

通道数 16 32 8 8

电气隔离：组数 4 4 4 8

附加 - - - -

订货号组 6ES7 321-1FH0.-... 6ES7 321-1EL0.-... 6ES7 321-1FF0.-... 6ES7 321-1FF1.-...

1)可使用参数调整 2)适用于高速时效模式

3)包括许多用于控制和仪表技术的功能

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I/O 模板－数字量输出的选择指南

AC电磁绕圈，接触器，电机启动器，小功率电机 和指示灯

模板类型 数字量输出的选择指南

电压 DC

适用于 电磁阀，DC 接触器和指示灯

输出电压 24 V

输出电流 0.5 A

诊断 / 中断能力 没有

通道数 16 16 32 8 16

电气隔离：组数 2 2 4 1 1

附加的模板 - 1) - 8 点数字量输入 16 点数字量输入

订货号组 6ES7 322- 6ES7 322- 6ES7 322- 6ES7 323- 6ES7 323-

1BH0.-... 1BH10-... 1BL0.-... 1BH0.-... 1BL0.-...

模板类型 数字量输出的选择指南

电压 DC

适用于 电磁阀，DC 接触器和指示灯

输出电压 24 V 48 -125 V

输出电流 0.5 A 2 A 1.5 A

诊断 / 中断能力 有 没有

通道数 8 16 8 8

电气隔离：组数 1 4 2 4

附加的模板 - 2) - -

订货号组 6ES7 322-1BF0.-... 6ES7 322-8BH00-... 6ES7 322-1BF0.-... 6ES7 322-1CF8.-...

模板类型 数字量输出的选择指南

电压 AC UC（继电器）

适用于

输出电压 120/ 120/ 120 V DC： DC 24 - 120 V 24 V/48 V

230 V 230 V 24 -120 V AC 48 - 230 V AC：

24 - 230 V

输出电流 1 A 1 A 2 A 1 A 2 A 3 A 5 A 0.5 A

诊断 / 中断能力 没有 没有 有 / 没有 没有 没有 有 / 没有 有

通道数 16 8 8 32 16 8 8 8 16

电气隔离：组数 2 2 8 4 2 4 8 8 16

附加的模板 - - - -

订货号组 6ES7 322- 1FH0.-... 1FF0.-... 5FF0.-... 1EL0.-... 1HH0.-... 1HF0.-... 1HF1.-... 5HF0.-... 65GH00-...

1)适用于高速时效模式

AC电磁绕圈，接触器，电机启动器，

小功率电机和指示灯

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I/O 模板－模拟量输入的选择指南

电压测量，

4个模拟量 输出

模板类型 模拟量输入的选择指南

所测量的物理量 电压

编码器测量范围 ± 80mV ± 5V 0到 10V ± 1V ± 10V ± 10V

± 250mV 1到 5V ± 2，5V ± 50mV ± 50mV

± 500mV ± 10V ± 10V ± 500mV ± 10V

± 1V 0到 2V 1到 5V 1到 5V

± 2，5V 0到 10V ± 1V

± 5V

诊断 / 中断能力 有 没有 有 没有 有(1...5V)

运行误差 ± 1％ ± 0.1％ ± 0.9％ ± 0.7％ ± 0.15％ ± 0.6％ ± 0.4％

通道数 8 2 8 4 2 4 8 8

组数 4 1 4 1 1 4 1 1

分辨率 最大 14 位 最大 14 位 15位 + 8位 + 12位 + 13位 + 12位 + 13位 +

+符号位 +符号位 符号位 符号位 符号位 符号位 符号位 符号位

每个通道的 最小 最小 最小 5 ms 最小 最小 <70ms 52 µs

转换时间 3ms 3ms 10ms 85ms 0.2ms

附加功能 _ 电流测量 2个模拟量

输出

订货号组 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 334- 6ES7 334- 6ES7 335- 6ES7 331- 6ES7 331- 7KF0.-... 7KB0.-... 7NF0.-... 0CE0.-... 0KE0.-... 7HG0.-... 1KF00-... 7HF0.-...

电流，电 阻和温度 (TC+RTD) 的测量

电阻和温度 ( R T D )的测 量，2个模拟 量输出

电流测量，

4个模拟量 输出

电流，电 阻和温度 的测量

适用于高 速时效运

模板类型 模拟量输入的选择指南

所测量的物理量 电流

编码器测量范围 ± 3.2mV,± 10mA ± 20mA 0到 20mA ± 10mA 0到 20mA ± 20mA

± 20mA,0 到 20mA, 0到 20mA 0到 20mA 0到 20mA

4到 40mA 4到 40mA 4到 40mA 4到 20mA

连接类型 2和 4 线变送器 4线变送器 2和 4 线变送器

诊断 / 中断能力 有 没有 有 没有 有(4 到 20mA)

运行误差 ± 1％ ± 0.3％ ± 0.8％ ± 0.25％ ± 0.5％ ± 0.3％

通道数 8 2 8 4 4 8 8

组数 4 1 4 1 4 1 1

分辨率 最大 14 位 最大 14 位 15位 + 8位 13位 + 12位 + 13位 +

+符号位 +符号位 符号位 符号位 符号位 符号位 符号位

每个通道的转换时间 最小 3ms 最小 3ms 最小 10ms 5 ms 最小 0. 2ms <70ms 52 µs

附加功能 - 电压的 2个模拟

测量 量输出

订货号组 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 334- 6ES7 335- 6ES7 331- 6ES7 331- 7KF0.-... 1BH0.-... 0CE0.-... 7HG0.-... 1KF00.-... 7HF0.-...

电 压 ，电 阻 和温度(TC + RTD)的测量

电压，电 阻和 温度 的测量 6ES7 331-

7NF0.-...

(6ES7 331- 7NF1.-...)

电压，电阻和 温度的测量

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I/O 模板－模拟量输入的选择指南

模板类型 模拟量输入的选择指南

所测量的物理量 电阻

编码器测量范围 150 Ω，300 Ω，600 Ω 10 KΩ 600Ω，6KΩ

连接的类型 2-/3-/4线连接

诊断 / 中断能力 有 没有

运行误差 ± 1％ ± 0.1％ ± 3.5％ ± 0.5％

通道数 4 1 8 4 8

组数 4 1 4 2 1

分辨率 最大 14 位 + 最大 14 位 + 最大 15 位 + 12位 + 12位 +

符号位 符号位 符号位 符号位 符号位

每个通道的转换时间 最小 3ms 最小 3ms 最小 10ms 最小 85ms <140ms

附加功能 -

温度测量(RTD)

订货号组 6ES7 331-7KF0.-... 6ES7 331-7KB0.-... 6ES7 331-7PF0.-... 6ES7 334-0KE0.-... 6ES7 331-1KF00-...

电 压 ， 电 流 和 温 度 (TC+RTD)的测量

温度测量(RTD)，

2个模拟量

电流，电压和 温度测量

模板类型 模拟量输入的选择指南

所测量的物理量 温度

编码器测量范围 Pt100 Pt100 Pt: 100; 热电偶: 热电偶 Pt100

(-120- Ni 100 Typ E，N，J，K，L 型 (-120-

+130℃) (-200-+385℃) +130℃)

诊断 / 中断能力 没有 有 没有

运行误差 ± 1％ ± 0.1％ ± 1％ ± 0.1％ ± 1％

通道数 4 4 1 8 8 2 8 8

组数 2 4 1 4 4 1 4 1

分辨率 最大 14 位 最大 14 位 最大 14 位 15位 + 最大 14 位 最大 14 位 15位 + 12位 +

+符号位 +符号位 +符号位 符号位 +符号位 +符号位 符号位 符号位

每个通道的转换时间 最小 85ms 最小 3ms 最小 3ms 最小 10ms 最小 3ms 最小 3ms 最小 10ms <140ms

附加功能 - 电阻测量 - -

订货号组 6ES7 334- 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 331- 6ES7 331- 0KE0. -... 7KF0. - ... 7KB0. - ... 7PF0. - ... 7KF0. - ... 7KB0 .-... 7PF1. - ... 1KF00. -...

200;

500;1000 Ni:100;

120;

200;500;

1000;Cu 10 (-200- + 850℃ 和 - 1 2 0 - +130℃)

B，E，N，

J，K，L，R，

S，T，U型

电阻测量，

2个模拟量 输出

电压，电流 和温度(TC) 的测量

电压，电流和 温度(RTD)的 测量

电压，电 流和温度 的测量

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I/O －模拟量输出模板的选择指南

模板类型 模拟量输出的选择指南

所测量的物理量 电压

编码器测量范围 0-10V，1-5V，± 10V 0-10V 0-10V，0-2V

诊断能力 有 没有 有

运行误差 ± 0.5％ ± 0.12％ ± 0.6％ ± 1％ ± 0.5％

通道数 4 2 4 2 2 4

组数 4 2 4 1 1 4

分辨率 12位 12位 最大 15 位 + 8位 12位 + 13位 +

符号位 符号位 符号位

每个通道的转换时间 0.8ms 0.8ms 1.5ms 2.5ms 最小 85ms 0.8ms

附加功能 电流输出 电流输出 电流输出适用于 电流输出， 4个模拟量输入 电流输出，4 个

高速时效运行 4个模拟量输入 模拟量输入

订货号组 6ES7 332- 6ES7 332- 6ES7 332- 6ES7 334- 6ES7 334- 6ES7 335- 5HDO.- ... 5BH0.- ... 7ND0 .- ... 0CE0.- ... 0KF0.- ... 7HG0.- ...

模板类型 模拟量输入的选择指南

所测量的物理量 电流

编码器测量范围 ± 20mA，0-20mA，4-20mA 0-20mA

连接类型 2线制连接

诊断能力 有 没有

运行误差 ± 0.6％ ± 0.18％ ± 1.0％

通道数 4 2 4 2

组数 4 2 4 1

分辨率 12位 12位 最大 15 位 + 符号位 12位

每个通道的转换时间 0.8ms 0.8ms 1.5ms 0.8ms

附加功能 电源输出 电源输出 电源输出 电源输出，4 个模拟量输入

订货号组 6ES7 332-5HD0.-... 6ES7 332-5HBO.-... 6ES7 332-7ND0.-... 6ES7 334-0CE0.-...

标准

SIMATIC S7-300 符合以下国家和国际标准：

• DIN, EN, IEC

• UL 认证

• CSA认证

• FM class 1div.2; Groups A, B, C和 D

• 温度组 T4（≤ 135℃）

• 船级社认证：

-美国船级社 -法国船级社 -挪威船级社 -德国船级社 -英国船级社

• 所有部件有环境温度为 0-60℃

• 耐震

• EU regulation 94/9EG（ATEX 100a）标准

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福州

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深圳

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厦门

福建省厦门市嘉禾路321号 汇腾大厦15-02室 邮政编码：361012 电话：(0592) 520 1408 传真：(0592) 520 4535

成都

四川省成都市人民南路二段18号 川信大厦18/17楼

邮政编码：610016 电话：(028) 8619 9499 传真：(028) 8619 9355

南宁

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