西門子S7-300模擬量擴(kuò)展模塊
SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性。憑借其令人印
產(chǎn)品簡介：
· 模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用
· 大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)
· 由于簡單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活
· 方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)
· 當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展
· 由于大范圍的集成功能使得它功能非常強(qiáng)勁
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模塊中為數(shù)眾多的通道使 S7-300 實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)?？墒褂妹總€(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通道（數(shù)字量）或 2 至 8 個(gè)通道（模擬量）的模塊。
簡單參數(shù)化
使用 STEP 7 對(duì)這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)叫碌哪K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯(cuò)誤。使用新模塊時(shí)，無需進(jìn)行軟件升級(jí)。可根據(jù)需要復(fù)制組態(tài)信息，例如用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器。返回頁首
許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項(xiàng)任務(wù)的要求，準(zhǔn)確提供輸入/輸出。
數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報(bào)功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中，SIPLUS 組件可用于擴(kuò)展的溫度范圍 -25… 60°C 和有害的空氣/冷凝。
診斷、中斷
許多模塊還會(huì)監(jiān)控信號(hào)采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號(hào)。這樣便可對(duì)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數(shù)字輸入時(shí)的上升邊或下降邊）立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7，即可輕松對(duì)控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。
專用模塊
用于測(cè)試和仿真時(shí)，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉(zhuǎn)換和指示輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器信號(hào)的模擬。
該模塊可插入到任何地方（不必遵守插槽規(guī)則）。該虛擬模塊為未組態(tài)的信號(hào)模塊預(yù)留了一個(gè)插槽。稍后安裝該模塊時(shí)，整個(gè)組態(tài)的機(jī)械配置和地址分配均不會(huì)更改。
SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個(gè)可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護(hù)成本的綜合系統(tǒng)。
西門子S7-300模塊分為CPU主機(jī)模塊以及拓展模塊和功能模塊
西門子S7-300模塊代理商
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現(xiàn)有性能范圍極寬的分級(jí) CPU 系列，可用于組態(tài)控制器。
產(chǎn)品范圍包括 7 種標(biāo)準(zhǔn)的 CPU、
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護(hù)型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。
現(xiàn)有 CPU 的寬度僅 40mm
SIMATICS7-300 是我們?nèi)勺詣?dòng)化設(shè)計(jì)的一部分，是銷量最大的控制器。
應(yīng)用范圍
在第一個(gè)實(shí)例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案，特別是用于汽車工業(yè)，一般機(jī)械工程，特別是特殊機(jī)械制造和機(jī)器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM)，以及塑料加工、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程
作為一種多用的自動(dòng)化系統(tǒng)，S7-300 是那些需要靈活的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應(yīng)用的理想解決方案。
對(duì)于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅(jiān)固性的應(yīng)用，我們可以提供SIPLUS 極端設(shè)備。
特別是在后期加工工藝上，S7-300 可以用于以下行業(yè)：
汽車工業(yè)
通用機(jī)械工程
特殊機(jī)器制造
系列機(jī)械工程，OEM
塑料加工
包裝行業(yè)
食品和飲料工業(yè)
加工工程
快速計(jì)數(shù)/fairs，可以直接訪問硬件計(jì)數(shù)器
簡單定位，直接控制 MICROMASTER 頻率靜態(tài)變頻器
帶有集成功能塊的 PID-Regulation
由于具有高處理速度，CPU 可以實(shí)現(xiàn)非常短的機(jī)器循環(huán)時(shí)間。
S7-300 系列 CPU 可以為各種應(yīng)用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務(wù)實(shí)際需要的性能付款
S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則
現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。
集成的 PROFINET 接口可以實(shí)現(xiàn)控制器的簡單網(wǎng)絡(luò)化，與其它運(yùn)行管理等級(jí)方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
模塊寬度窄，可以實(shí)現(xiàn)緊湊式的模塊設(shè)計(jì)或者小型控制柜。
能夠把強(qiáng)大的 CPU 與工業(yè)以太網(wǎng)/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護(hù)設(shè)計(jì)集成在一起，從而避免附加投資。
桌面 CPU 創(chuàng)新
設(shè)計(jì)
S7-300 可以實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài)。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉(zhuǎn)到位。
這樣就實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計(jì)。
隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展，也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu)；因此實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高效的備件控制。
擴(kuò)展選件
如果自動(dòng)化任務(wù)需要超過 8 個(gè)模塊，S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展。中心架上最多可以有 32 個(gè)模塊，每個(gè)擴(kuò)展裝置上最多 8 個(gè)。接口模塊 (IM) 可以同時(shí)處理各個(gè)機(jī)架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（最長 10m）。
在單層結(jié)構(gòu)中，這可以實(shí)現(xiàn) 256 個(gè) I/O 的最大組態(tài)，在多層結(jié)構(gòu)中最多可以達(dá)到 1024 個(gè) I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個(gè) I/O 連接（最多 125 個(gè)站點(diǎn)，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無需插槽規(guī)則。
S7-300 模塊種類豐富，還可以用在分布式自動(dòng)化解決方案中。
與 S7-300 具有相同結(jié)構(gòu)的 ET 200M I/O 系統(tǒng)通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到
西門子S7－300PLC主要支持的硬件有：
（1）電源（PS）
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（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(diǎn)，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(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)還要參看相應(yīng)的手冊(cè)。
（3）接口模塊
接口模塊用于多機(jī)架配置時(shí)連接主機(jī)架(CR)和擴(kuò)展機(jī)架 (ER)。S7-300通過分布式的主機(jī)架(CR)和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。
（4）信號(hào)模塊
信號(hào)模塊用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出，又分DI/DO（數(shù)字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。
①數(shù)字量輸入模塊：
②數(shù)字量輸出模塊：
③數(shù)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(chǎng)合，功能塊的所有參數(shù)都在STEP7中分配，操作方便，而且不必編程。包括：計(jì)數(shù)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(chǎng)合的模塊。
（6）通訊模塊（CP）
S7－300通訊模塊是用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊用的專用模塊，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(wǎng)通訊的模塊CP343－1及CP343－1 IT等
S7-300系列PLC 性能介紹
S7-300是SIMATIC控制器中銷售量最多的產(chǎn)品，它已成功地用于范圍廣泛的自動(dòng)化領(lǐng)域。S7-300 的重點(diǎn)在于為生產(chǎn)制造工程中的系統(tǒng)解決方案提供一個(gè)通用的自動(dòng)化平臺(tái)。這就是說，S7-300 是用于集中式或分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)化解決方案。堅(jiān)持不懈的創(chuàng)新和改革使S7-300這個(gè)廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化平臺(tái)能持續(xù)不斷的升值概述。
一、S7-300 PLC的種類
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種類 |
圖片 |
CPU系列號(hào) |
功能簡介 |
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S7-300 通用型 |
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CPU 312 CPU 314 CPU 315-2 DP CPU 315-2 PN/DP CPU 317-2 DP CPU 317-2 PN/DP CPU 318-2 DP |
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S7-300C 緊湊型 |
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CPU 312C
CPU 313C |
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S7-300F 故障安全型 |
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CPU 315F-2 DP CPU 315F-2 PN/DP CPU 317F-2 DP CPU 317F-2 PN/DP |
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S7-300T 技術(shù)型 |
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CPU 315T-2 DP CPU 317T-2 DP |
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SIPLUS S7-300 寬溫度型 |
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SIPLUS CPU 312C SIPLUS CPU 313C SIPLUS CPU 314 SIPLUS CPU 315-2 DP SIPLUS CPU 315-2 PN/DP SIPLUS CPU 317-2 PN/DP SIPLUS CPU 315F-2 DP SIPLUS CPU 317F-2 DP |
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一、S7-300 PLC系統(tǒng)組成西門子S7-300模擬量擴(kuò)展模塊
系統(tǒng)組成：
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電源模塊 (PS)
（選件） |
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為S7-300/ET 200M 提供電源
將120/230V交流電壓轉(zhuǎn)變到所需要的24伏直流工作電壓 輸出電流2A、5A、10A |
| 中央處理單元 (CPU) |
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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(diǎn)，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等。 |
| 接口模塊 (IM) |
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用于連接多機(jī)架配置的 SIMATIC S7-300 的機(jī)架。 最多配置4個(gè)機(jī)架。每個(gè)機(jī)架最多可以插入8個(gè)模塊。在4個(gè)機(jī)架上最多可安裝32個(gè)模塊。
IM 365
IM 365/IM 361 |
| 信號(hào)模塊 (SM) |
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用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出 |
| 通訊處理器 (CP) |
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用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接 |
| 功能模塊 (FM) |
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用于高速計(jì)數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。 |
| 存儲(chǔ)器 |
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MMC |
| DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌 |
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用于模塊安裝 |
| 前連接器 |
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用于簡單而方便地連接傳感器和執(zhí)行器
更換模塊時(shí)允許保持接線
采用編碼元件以避免更 分為20針、40針兩種 |
二、S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、模塊化設(shè)計(jì)
模塊化微型PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求
各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)
簡單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活
方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)
當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展
大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)勁
2、安裝簡單、維護(hù)方便
DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝：只需簡單地將模塊鉤在 DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位，然后用螺栓鎖緊。
集成的背板總線：背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機(jī)殼的背后。
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更換模塊簡單并且不會(huì)弄錯(cuò)：更換模塊時(shí)，只需松開安裝螺釘。很簡單地拔下已經(jīng)接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。
可靠的接線端子：對(duì)于信號(hào)模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子
TOP連接：采用一個(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘?hào)模塊上進(jìn)行接線。
確定的安裝深度：所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有端蓋保護(hù)，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。
沒有槽位的限制：信號(hào)模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個(gè)槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。
靈活布置：機(jī)架(CR/ER)可以根據(jù)最佳布局需要，水平或垂直安裝。
獨(dú)立安裝：每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝，兩個(gè)機(jī)架間(主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架，擴(kuò)展機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架)的距離最長為10 米。
如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個(gè)信號(hào)模塊或通訊處理器模塊時(shí)，則可以擴(kuò)展 s7-300機(jī)架(CPU314以上)
三、S7-300 PLC性能
SIMATIC S7-300 的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程啟動(dòng)和維護(hù)
高速的指令處理：0.6~0.1μS的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。
方便用戶的參數(shù)賦值：一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費(fèi)用。
人機(jī)界面 (HMI)：方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送。
診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件
(例如：超時(shí)，模塊更換，等等)。
口令保護(hù)：多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。
操作方式選擇開關(guān) ：操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式。
四、S7-300 PLC通訊功能
SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：
多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)
通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)
多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。
（1）通過多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊
所有CPU都配有一個(gè)MPI接口X1。組態(tài)配有MPI/DP接口的CPU，作為MPI節(jié)點(diǎn)。要使用DP接口，在STEP7中設(shè)置DP接口模式。
MPI（多點(diǎn)接口）表示用于PG/OP連接或用于在MPI子網(wǎng)中進(jìn)行通訊的CPU接口。所有CPU的典型（缺?。﹤鬏斅蕿?87.5kbps。對(duì)于與S7-200的通訊，還可以將傳輸率設(shè)置為19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高達(dá)12Mbps的傳輸率。
能進(jìn)行MPI通訊的設(shè)備
PG/PC
OP/TP
帶有MPI的S7-300/S7-400
S7-200（僅19.2kbps）
西門子S7-300模擬量擴(kuò)展模塊
（2）通過PROFIBUS-DP接口通訊
CPU至少配有一個(gè)DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一個(gè)MPI/DP X1接口。帶有MPI/DP接口的CPU帶有缺省的MPI組態(tài)。如果要使用DP接口，則需要在STEP7中設(shè)置DP模式。
PROFIBUS DP接口主要用于連接分布式I/O。例如，PROFIBUS DP允許您創(chuàng)建大型子網(wǎng)?？蓪ROFIBUS DP接口設(shè)置為在主站或從站模式下運(yùn)行，支持的傳輸率最高可達(dá)12Mbps。
能進(jìn)行PROFIBUS DP通訊的設(shè)備
PG/PC
OP/TP
DP從站
DP主站
執(zhí)行器/傳感器
帶有PROFIBUS DP接口的S7-300/S7-400
（3）通過PROFINET（PN）通訊
帶有“PN”名稱后綴的CPU配有一個(gè)PN X2接口。連接到工業(yè)以太網(wǎng)可以使用CPU的集成PROFINET接口與“工業(yè)以太網(wǎng)”建立連接?？赏ㄟ^MPI或PROFINET組態(tài)CPU的集成PROFINET接口。
能進(jìn)行PROFINET(PN)通訊的設(shè)備
PROFINET IO組件（如，ET 200S中的接口模塊IM 151-3 PN）
帶有PROFINET接口的S7-300/S7-400（如，CPU 317-2PN/DP或CPU 343-1 PN）
激活的網(wǎng)絡(luò)組件（如開關(guān)）
帶有網(wǎng)卡的PG/PC
（4）通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PtP）通訊
帶有“PtP”名稱后綴的CPU配有一個(gè)PtP X2接口。使用CPU的PtP接口，可使用串行接口連接外部設(shè)備?？梢栽谌p工模式下以高達(dá)19.2kbps的傳輸率(RS 422)，或半雙工模式下以高達(dá)38.4kbps的傳輸率(RS 485)來運(yùn)行此類系統(tǒng)。
使用PtP通訊可以通過串行端口交換數(shù)據(jù)。PtP通訊可用于自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算機(jī)或由其它廠商提供的具有通訊功能的系統(tǒng)之間的互連。該功能還允許使用通訊伙伴的協(xié)議。
可連接下列設(shè)備：
S7 PLC和S5 PLC及第三方系統(tǒng)
打印機(jī)
機(jī)器人控制
掃描儀、條碼閱讀器等
五、模板的診斷及過程監(jiān)視
S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：
對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(診斷)
對(duì)過程信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(過程中斷)
