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西門子S7-300 PLC是模塊式的PLC，它由以下幾個部分組成：
(1)中央處理單元(CPU)
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，浙江銷售西門子S7-400功能模塊，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)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)。
(2)負載電源模塊(PS)
負載電源模塊用于將AC220V電源轉換為DC24V電源，供CPU和I/0模塊使用。額定輸出電流有2A、5A和10A 3種，過載時模塊上的LED閃爍。
(3)信號模塊(SM)
信號模塊是數字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊的總稱，它們使不同的過程信號電壓或電流與PLC內部的信號電平匹配：信號模塊主要有數字量輸入模塊SM321和數字量輸出模塊SM322。模擬量輸入模塊SM331和模擬量輸出模塊SM332。模擬量輸入模塊可以輸入熱電阻、熱電偶、DC4-20mA和DC0-1OV等多種不同類型和不同量程的模擬信號。每個模塊上有一個背板總線連接器，現場的過程信號連接到前連接器的端子上。
（4）功能模塊（FM）
功能模塊主要用于對實時性和存儲容量要求高的控制任務，如計數器模塊、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、未定和連續(xù)路徑控制模塊、閉環(huán)控制模塊、工業(yè)標識系統(tǒng)的接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
（5）通信處理器（CP）
通信處理器用于PLC之間、PLC與計算機和其他智能設備之間的通信，可以將PLC接入PROFIBUS-DP、AS-i和工業(yè)以太網，或用于實現點對點通信等。通信處理器可以減輕CPU處理通信的負擔，并減少用戶對通信的編程工作。
（6）接口模塊（IM）
接口模塊用于多機架配置時鏈接主機架（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，最多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。
（7）導軌
鋁質導軌用來固定和安裝S7-300上述的各種模塊。
樣本截圖
PLC 的定時器 / 計數器數量分別見有關操作手冊。
7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設計方法及步驟
7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設計的方法
在了解了 PLC 程序結構之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。
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圖解法是靠畫圖進行 PLC 程序設計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進順控法。
(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說，反應輸入與輸出的關系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點，便于調試程序和維修程序。有時對一個復雜的程序，直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應用程序。
(3) 時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時序圖（即到某一個時間應該進行哪項控制的控制時序圖），再根據時序關系畫出對應的控制任務的程序框圖，后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的控制系統(tǒng)的編程方法。
(4) 步進順控法：步進順控法是在順控指令的配合下設計復雜的控制程序。一般比較復雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看，一個復雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統(tǒng)控制的任務實際上可以認為在不同時刻或者在不同進程中去完成對各個步的控制。為此，不少 PLC 生產廠家在自己的 PLC 中增加了步進順控指令。在畫完各個步進的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進順控指令方便地編寫控制程序。
2. 經驗法編程
經驗法是運用自己的或別人的經驗進行設計。多數是設計前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗程序”。結合自己工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經驗，有的是來自自己的經驗總結，有的可能是別人的設計經驗，就需要日積月累，善于總結。
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S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。
S7-400
S7-400H
S7-400F/FH
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端性能范圍內功能強大的 PLC。
SI能范圍內要求極為苛刻的任務的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應用領域包括：
由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據具體情況執(zhí)行其自動化任務。
任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
S7-400H
在自動化技術的許多領域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會產生極高的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現故障時，也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域：
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄€工廠進行組態(tài)和編程。
西門子S7-300 PLC是模塊式的PLC，它由以下幾個部分組成：
(1)中央處理單元(CPU)
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，浙江銷售西門子S7-400功能模塊，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)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)。
(2)負載電源模塊(PS)
負載電源模塊用于將AC220V電源轉換為DC24V電源，供CPU和I/0模塊使用。額定輸出電流有2A、5A和10A 3種，過載時模塊上的LED閃爍。
(3)信號模塊(SM)
信號模塊是數字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊的總稱，它們使不同的過程信號電壓或電流與PLC內部的信號電平匹配：信號模塊主要有數字量輸入模塊SM321和數字量輸出模塊SM322。模擬量輸入模塊SM331和模擬量輸出模塊SM332。模擬量輸入模塊可以輸入熱電阻、熱電偶、DC4-20mA和DC0-1OV等多種不同類型和不同量程的模擬信號。每個模塊上有一個背板總線連接器，現場的過程信號連接到前連接器的端子上。
（4）功能模塊（FM）
功能模塊主要用于對實時性和存儲容量要求高的控制任務，如計數器模塊、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、未定和連續(xù)路徑控制模塊、閉環(huán)控制模塊、工業(yè)標識系統(tǒng)的接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊、超聲波位置解碼器等。
（5）通信處理器（CP）
通信處理器用于PLC之間、PLC與計算機和其他智能設備之間的通信，可以將PLC接入PROFIBUS-DP、AS-i和工業(yè)以太網，或用于實現點對點通信等。通信處理器可以減輕CPU處理通信的負擔，并減少用戶對通信的編程工作。
（6）接口模塊（IM）
接口模塊用于多機架配置時鏈接主機架（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，最多可以配置32個信號模塊、功能模塊和通信處理器。
（7）導軌
鋁質導軌用來固定和安裝S7-300上述的各種模塊
西門子S7-300系列產品
S7-300 CPU312 CPU313/C CPU314/C-2DP CPU315-2DP/PN
CPU315T/CPU315F CPU317F/CPU317T CPU319
SM321 SM322 SM323 SM331 SM332 SM334 307電源
IM361 IM360 IM365 FM350 CP340 CP341 CP343 FM355
觸摸屏：精彩系列面板：SAMRT700 SMART1000
按鍵面板：KP8 KP8F PP7/PP17
微型面板：TD200 TD200C TD400C OP73micro TP177micro
移動面板：MP177 MP277
精簡面板： KP300 KTP400 KTP600單色 KTP600彩色 KPT1000 TP1500
精智面板： KP400comfort KTP400comfort TP700 comfort KP700 comfort KP900 TP900comfort KP1200 TP1200
解決方案提供一個通用的自動化平臺。這就是說，S7-300 是用于集中式或分布式結構的優(yōu)化解決方案。堅持不懈的創(chuàng)新和改革使
S7-300這個廣泛應用的自動化平臺能持續(xù)不斷的升值概述。
一、S7-300 PLC系統(tǒng)組成
（選件）
將120/230V交流電壓轉變到所需要的24伏直流工作電壓
輸出電流2A、5A、10A
多配置4個機架。每個機架多可以插入8個模塊。在4個機架上多可安裝32個模塊。
IM 365
IM 365/IM 361
更換模塊時允許保持接線
采用編碼元件以避免更
分為20針、40針兩種
S7－300主要支持的硬件有：
??（1）電源（PS）
??電源模塊提供了機架和CPU內部的供電電源，置于1號機架的位置。
??（2）中央處理器（CPU）
??CPU存儲并處理用戶程序，為模塊分配參數，通過嵌入的MPI總線處理編程設備和PC、模塊、其它站點之間的通訊，并可以為進行DP主站或從站操作裝配一個集成的DP接口。置于2號機架。
??（3）接口模塊（IM）
??接口模塊將各個機架連接在一起。不同型號的接口模塊可支持機架擴展或PROFIBUS?DP連接。置于3號機架，沒有接口模塊時，機架位置為空。
??（4）信號模塊（SM）
??通常稱為I/O（輸入/輸出）模塊。測量輸入信號并控制輸出設備。信號模塊可用于數字信號和模擬信號，還可用于進行連接，如傳感器和啟動器的連接。
??（5）功能模塊（FM）
??用于進行復雜的、重要的但獨立于CPU的過程，如：計算、位置控制和閉環(huán)控制。
??（6）通訊處理器（CP）
??模塊化的通訊處理器通過連接各個SIMATIC站點，如：工業(yè)以太網，PROFIBUS或串行的點對點連接等。
??后三個模塊在機架上可以任意放置，系統(tǒng)可以自動分配模塊的地址。
??需要說明的是，每個機架多只能安裝8個信號模塊、功能模塊或通訊模塊。如果系統(tǒng)任務超過了8個，則可以擴展機架（每個帶CPU的中央機架可以擴展3個機架）。?
?各個模塊的性能具體如下：
??（1）電源模塊（PS）
??電源模塊用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。
??（2）CPU模塊
??各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。
?以上只是列出了部分指標，設計時還要參看相應的手冊。
??（3）接口模塊
??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(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。
??（4）信號模塊
??信號模塊用于數字量和模擬量輸入/輸出，又分DI/DO（數字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。
??①數字量輸入模塊：
??②數字量輸出模塊：
??③數字輸入/輸出模塊：
??④繼電器輸出模塊：
??⑤模擬量輸入模塊
??⑥模擬量輸出模塊：
??⑦模擬量輸入/輸出模塊：
??（5）功能模塊
??西門子S7－300功能模塊模塊適用于各種場合，功能塊的所有參數都在STEP7中分配，操作方便，而且不必編程。包括：計數器模塊（FM350），定位模塊（FM351），凸輪控制模塊（FM352），閉環(huán)控制模塊（FM355）等許多用于特定場合的模塊。
??（6）通訊模塊（CP）
??S7－300通訊模塊是用于連接網絡和點對點通訊用的模塊，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通過PROFIBUS通訊的模塊CP343－5，用于S7－300和工業(yè)以網通訊的模塊CP343－1及CP343－1 IT等
圖解法編程
多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環(huán)控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€ CPU 分配自己的 I/O。
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
結合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
重新啟動成本很高、停產代價高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護選項較少的過程。
應用
故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產過程。
電源模塊 (PS)
為S7-300/ET 200M 提供電源
中央處理單元 (CPU)
多種CPU，有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等。
接口模塊 (IM)
用于連接多機架配置的
SIMATIC S7-300 的機架。
用于一個中央機架和一個擴展機架的配置中
用于一個中央機架和多4個擴展機架的配置中
信號模塊 (SM)
用于數字量和模擬量輸入/輸出
通訊處理器 (CP)
用于連接網絡和點對點連接
功能模塊 (FM)
用于高速計數，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。
存儲器
MMC
DIN標準導軌
用于模塊安裝
前連接器
用于簡單而方便地連接傳感器和執(zhí)行器
換模塊時的錯誤
6ES7312-1AE13-0AB0
CPU312，32K內存
6ES7312-5BE03-0AB0
CPU312C，32K內存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0
CPU313C，64K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0
CPU313C-2PTP，64K內存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0
CPU313C-2DP，64K內存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0
CPU314,96K內存
6ES7314-6BG03-0AB0
CPU314C-2PTP 96K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0
CPU314C-2DP 96K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0
CPU315-2DP, 128K內存
6ES7315-2EH13-0AB0
CPU315-2 PN/DP, 256K內存
6ES7317-2AJ10-0AB0
CPU317-2DP,512K內存
6ES7317-2EK13-0AB0
CPU317-2 PN/DP,1MB內存
6ES7318-3EL00-0AB0
CPU319-3 PN/DP,1.4M內存
6ES7 953-8LF20-0AA0
SIMATIC Micro內存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0
SIMATIC Micro內存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0
SIMATIC Micro內存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0
SIMATIC Micro內存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0
SIMATIC Micro內存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0
SIMATIC Micro內存卡8MByte(MMC)
