1. 如何避免S7-300/400系統(tǒng)掃描時間過長而導致CPU停機？
如果用戶程序的執(zhí)行時間超出硬件組態(tài)中所設定CPU的掃描周期監(jiān)控時間，則CPU會因看門狗超時而停機，同時觸發(fā)定時錯誤OB80，診斷信息如圖1所示：

圖1 診斷信息

S7-300/400 CPU的循環(huán)掃描時間（看門狗時間）默認為150ms（zui大可修改為6000ms），用戶程序的執(zhí)行時間必須在設定的掃描周期監(jiān)控時間范圍內。zui大掃描周期設置如圖2所示：

圖2 設置zui大掃描周期時間

2. 如何查看S7-300/400系統(tǒng)掃描循環(huán)時間？
如果工程師需要了解程序的掃描周期，可通過如下兩種方法查詢。
方法一、將程序下載到PLC后，進行在線連接，查看CPU信息，如圖3所示：

圖3 查看CPU“掃描循環(huán)時間”

方法二、通過將OB1相應的臨時變量傳送到M區(qū)，即可讀取CPU掃描循環(huán)時間，如圖4、圖5所示：

圖4 臨時變量傳送到M區(qū)

圖5 變量監(jiān)控

3. 如何查看S7-300/400中一個子程序的大約執(zhí)行時間？
使用S7-300/400 CPU時，如果工程師需要了解某個子程序的大約執(zhí)行時間，可在該子程序前、后分別讀取CPU系統(tǒng)時鐘，然后使用時鐘相減指令FC34進行編程計算，步驟如下：

1、設置PLC系統(tǒng)時鐘，按圖6所示的設置：

圖6 置PLC系統(tǒng)時鐘

2、創(chuàng)建一個塊符號名為“time”的數據塊（DB1），并創(chuàng)建如下變量，如圖7所示：

圖7 創(chuàng)建數據塊

3、在需要測試的子程序的*個網絡和zui后一個網絡讀取系統(tǒng)時鐘，然后運用時鐘相減指令FC34進行計算。
如下例程中測試了“FC1”子程序的執(zhí)行時間，如圖8所示：

圖8 “子程序執(zhí)行時間”例程

4、通過變量監(jiān)控表查看該子程序的大約執(zhí)行時間，如圖9所示：

圖9 子程序大約執(zhí)行時間

1、MM440的DP通訊功能簡介
MM440變頻器既支持和主站的周期性數據通訊，也支持和主站的非周期性數據通訊，即S7-300可以使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改MM440參數值，調用一次可以讀取或者修改一個參數。同時也可以使用功能塊SFC58/SFC59或者SFB52/SFB53讀取和修改MM440參數值，一次zui多可以讀取或者修改39個參數。

2、MM440周期性數據通訊的報文說明
MM440周期性數據通訊報文有效 數據區(qū)域由兩部分構成，即PKW區(qū)（參數識別ID－數值區(qū)）和PZD區(qū)（過程數據），見表1。PKW區(qū)zui多占用4個字，即PKE（參數標識符值：占用一個字）、IND（參數的下標：占用一個字）、PWE1和PWE2（參數數值：共占用兩個字）。S7-300使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改參數需要占用4個PKW，即調用一次功能塊可以修改一個參數。PKW區(qū)的說明見表2。下面分別介紹一下PKW區(qū)的四個字。

表1

表2

（1）*個字PKE：參數識別標識ID，見表3。

表3

參數識別標記ID（PKE）總是一個16位的值，位0~10（PNU）包括所請求的參數號碼，位11（SPM）用于參數變更報告的觸發(fā)位，位12~15（AK）包括任務識別標記ID（見表4）和應答識別標記ID（見表5）。

表4

表5

（2）第二個字IND：參數的下標
完整的參數號碼是由基本參數號碼和下標（PNU頁號）中的位12-15產生，見表6。因為MM440參數號碼沒有超過4000，所以在讀取和修改參數號為2000到3999時位15-12中必須為1。

表6

（3）第三個字PWE1和第四個字PWE2：參數數值，見表7。
總是以雙字（32位）來傳送參數值（PWE）。在PPO報文中，僅一個參數值能被傳送。由PWE1（高位有效字：第三個字）和PWE2（低位有效字：第四個字）組成一個32位參數值。用PWE2（低位有效字：第四個字）傳送一個16位參數值，這種情況下，必須在PROFIBUS-DP主站中，設定PWE1（高位有效字：第三個字）為零。

表7

•  位0到15（PWE2）：用于16位參數的參數值或用于32位參數的低位部分。
•  位16到31（PWE1）：用于等于零的1位參數或用于32位參數的高位部分。

3、MM440非周期性數據通訊的報文說明
MM440支持非周期通訊方式，即擴展的PROFIBUS DP（DPV1）功能，一次zui多可以傳送240個字節(jié)，傳輸數據塊的內容應遵照 PROFIdrive Profile, version 4.0(with data block 47 (DS47))非周期參數通道結構。它包括參數請求和參數應答兩部分。

（1）參數請求包括請求標題、參數地址和參數值，見表8。

表8

（2）參數應答描述見表9：

表9西門子6ES7317-2AJ10-0AB0

4、硬件組態(tài)和站地址設置
本例中主站選用的是CPU319F-3 PN/DP，版本為V2.6，從站MM440的DP地址為5，MM440的版本為V2.09，選擇的報文結構是PPO1，即含有4個PKW和2個PZD，見圖1。也可以選擇其他報文類型，只要含有4個PKW就可以，見圖2。本例中PKW的地址范圍是256~263，PZD的地址范圍是264~267。

 
圖1                                                                                     圖2

5、周期性DP通訊讀取和修改參數例程
首先在主程序OB塊中調用SFC14（讀取參數）和SFC15（修改參數），功能塊中LADDR為W#16#100，實際就是PKW的起始地址，DB1.DBB 0開始的8個字節(jié)是讀到的值，DB1.DBB 24開始的8個字節(jié)是需要修改的參數值，見圖3。M20.0為使能位，同時需要建一個DB1塊。因為參數2000以下和2000以上的報文中IND不同，本文則以實例分別介紹如何讀取和修改MM440的單字、雙字和浮點數的三種參數類型。

圖3

修改和讀取2000以上參數方法：在下面的圖中上部紅色框中為實際修改后的值，由功能塊SFC14讀回來，下部紅色框中為希望修改參數值的報文。

（1） 單字：修改參數P2010[1]為6，見圖4。

修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=200A
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0006
實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=100A
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0
PWE2=DB1.DBW 6=6

圖4

（2） 雙字：修改參數P2200[1]為1，見圖5。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=80C8
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000

實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=50C8
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000

圖5

（3） 浮點數：修改參數P2240[1]為40.0，見圖6。

修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=80F0
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0

實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=50F0
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0

圖6

修改和讀取2000以下參數方法：下面的圖中上部紅色框中為實際修改后的值，由功能塊SFC14讀回來，下部紅色框中為希望修改參數值的報文。

（1） 單字：修改參數P0701[0]為2，見圖7。

修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=72BD
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0002

實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=42BD
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0000
PWE2=DB1.DBW 6=0002

圖7

（2） 雙字：修改參數P1020[0]為1，見圖8。

修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=83FC
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000

實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=53FC
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000

圖8

（3） 浮點數：修改參數P1120[1]為40.0，見圖9。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=8460
IND=DB1.DBW 26=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=5460
IND=DB1.DBW 2=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0

圖9

6、非周期DP通訊讀取和修改參數例程

方法一：使用SFB52/SFB53對MM440進行非周期DP通訊讀取參數時必須要成對出現，即先發(fā)送讀請求塊SFB53，然后發(fā)送SFB52塊讀取參數；而修改參數只需要發(fā)送功能塊SFB53就可以。功能塊中ID的地址可以設置為PZD或者PKW的地址，也可以設置為診斷地址，本例中設為診斷地址W#16#1FFA；功能塊中INDEX必須為47；建議功能塊中LEN和RECORD的長度*，或者RECORD的長度大于LEN的長度，只要小于240字節(jié)即可，見圖10。程序中先置M0.0為1發(fā)出讀請求，然后程序自動把M0.0復位為0；再置M0.1為1進行讀取參數，M0.1也自動復位為0。

讀請求                                                                                     讀參數
                                                圖10

方法二：使用SFC58/SFC59對MM440進行非周期DP通訊讀取參數必須要成對出現，即先發(fā)送讀請求塊SFC59，然后發(fā)送SFC58塊讀取參數；而修改參數只需要發(fā)送功能塊SFC59就可以。功能塊中LADDER的地址可以設置為PZD或者PKW的地址，也可以設置為診斷地址，本例中設為診斷地址W#16#1FFA；功能塊中IOID必須設置為B#16#54；功能塊中RECNUM必須為B#16#2F，即十進制必須為47；程序中先置M2.0為1發(fā)出讀請求，然后程序自動把M2.0復位為0；再置M2.1為1進行讀取參數，M2.1也自動復位為0，見圖11和圖12。

讀請求                                                                                         讀參數

                                                                圖11

圖12

（1）一次讀取參數P1120的三個下標值和P1121的三個下標值，報文結構說明見圖13，其中DB1.DBB 2（驅動單元ID號碼）：可以取值為0或1或2。實際設置見圖14。

圖13

讀請求                                                                                     讀參數

圖14

（2）單字：修改參數P0701的三個下標值均為9，主程序調用功能塊SFC59，見圖15，M3.1置后則自動復位為0。實際修改參數見圖16。STARTER軟件中參數P0701的三個下標值均被修改為9，見圖17。

圖15

圖16

圖17

（3）雙字：把參數P2200的三個下標值都修改為1，實際修改參數見圖18，STARTER軟件中參數被修改為1，見圖19。

圖18

圖19

（4）浮點數：把參數P1120的三個下標修改為11.0/7.0/30.0，實際修改參數見圖20，STARTER軟件中參數被修改為11.0/7.0/30.0，見圖21。

圖20

圖21

S7-300 CPU

適用于各種應用的 CPU

說明

S7-300 CPU 的六個性能等級

現有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態(tài)控制器。
產品范圍包括 7 種標準的 CPU、
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。
現有 CPU 的寬度僅 40mm
SIMATICS7-300 是我們全集成自動化設計的一部分，是銷量zui大的控制器。

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應用范圍

• 在*個實例中，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)，一般機械工程，特別是特殊機械制造和機器的連續(xù)生產 (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化系統(tǒng)，S7-300 是那些需要靈活的設計以實現集中和本地組態(tài)的應用的理想解決方案。

• 對于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅固性的應用，我們可以提供SIPLUS 設備。

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)

• 通用機械工程

• 特殊機器制造

• 系列機械工程，OEM

• 塑料加工

• 包裝行業(yè)

• 食品和飲料工業(yè)

• 加工工程

• 快速計數/fairs，可以直接訪問硬件計數器

• 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

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優(yōu)點

• 由于具有高處理速度，CPU 可以實現非常短的機器循環(huán)時間。

• S7-300 系列 CPU 可以為各種應用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務實際需要的性能付款

• 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

• 現有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實現分布式組態(tài)。

• 集成的 PROFINET 接口可以實現控制器的簡單網絡化，與其它運行管理等級方便的進行數據交換

• 模塊寬度窄，可以實現緊湊式的模塊設計或者小型控制柜。

• 能夠把強大的 CPU 與工業(yè)以太網/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護設計集成在一起，從而避免附加投資。

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設計和功能

桌面 CPU 創(chuàng)新

設計

S7-300 可以實現空間節(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到位。
這樣就實現了堅固而且具有 EMC 兼容性的設計。
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行擴展。S7-300 系列豐富的產品既可以用于集中擴展，也可用于構建帶有 ET 200M 的分布式結構；因此實現了經濟高效的備件控制。

擴展選件

如果自動化任務需要超過 8 個模塊，S7-300 的*控制器 (CC) 可以使用擴展裝置 (EU) 擴展。中心架上zui多可以有 32 個模塊，每個擴展裝置上zui多 8 個。接口模塊 (IM) 可以同時處理各個機架之間的通訊。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（zui長 10m）。

在單層結構中，這可以實現 256 個 I/O 的zui大組態(tài)，在多層結構中zui多可以達到 1024 個 I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個 I/O 連接（zui多 125 個站點，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化解決方案中。
與 S7-300 具有相同結構的 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 PROFINET 上。

S7-300 信號模塊

S7-300 的 I/O 模塊范圍

概述

• 描述

• 優(yōu)勢

• 設計和功能

• 技術數據

描述

信號模塊是 SIMATIC S7-300 進行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義，以滿足zui多變的任務。

S7-300 支持多面性技術任務，并提供詳盡的通訊選項。除了具有集成功能和接口的 CPU，在 S7-300 設計中還有各種針對技術和通訊的特殊模塊。

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優(yōu)勢

• 安裝簡便

通過前端連接器連接傳感器/執(zhí)行器?？墒褂靡韵逻B接方式進行連接：

• 螺釘型接線端子

• 彈簧型接線端子

• 快速連接（絕緣穿刺）

更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯誤。

• 快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。

• 高組裝密度

模塊中為數眾多的通道使 S7-300 實現了節(jié)省空間的設計。可使用每個模塊中有 8 至 64 個通道（數字量）或 2 至 8 個通道（模擬量）的模塊。

• 簡單參數化

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態(tài)和參數化，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到新的模塊，避免發(fā)生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級?？筛鶕枰獜椭平M態(tài)信息，例如用于標準機器。返回頁首

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設計和功能

許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。

數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報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

許多模塊還會監(jiān)控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字輸入時的上升邊或下降邊）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。

模塊

用于測試和仿真時，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉換和指示輸出信號，實現對編碼器信號的模擬。

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)的信號模塊預留了一個插槽。稍后安裝該模塊時，整個組態(tài)的機械配置和地址分配均不會更改。

減少生存周期成本 當安裝空間有*也可用在垂直位置（所有觸控設備）

） 控制柜制造

* 模塊化微型PLC系統(tǒng)

產品簡介編輯

S7-300

S7-300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(yè)控制領域中，成為一種既經濟又切合實際的解決方案。

產品特性編輯

· 針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)

· 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(yè)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(tài)和設置參數

產品特點編輯

· 循環(huán)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

工作原理編輯

· PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)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(huán)調用OB1，在OB1 中可以調用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

·循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。

·在循環(huán)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(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問CPU 內部的輸入/輸出過程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū)）

編程工具編輯

使用STEP7軟件對S7-300進行編程，目前S7-300的編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。[1] 

STEP7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

組成部件編輯

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(guī)格的導軌：[2] 

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(zhí)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(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）

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(huán)控制：閉環(huán)控制模塊

-工業(yè)標識系統(tǒng)：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，zui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(fā)送、IMR 361接收；對于雙層組態(tài)，常用硬連線的IM 365 接口模塊

距離：

采用IM 365 、兩層機架，電纜zui大長度可達1米；采用IM 360 / 361 、多層機架，機架之間電纜zui大長度10米

通訊處理器(CP)

擴展*處理單元的通訊任務，提供以下的連網能力：

-點到點連接

-PROFIBUS

-工業(yè)以太網

附件

總線連接器和前連接器

通過“活躍標志（sign-of-life）”請求

可作為一個主站或從站

* 安裝簡單方便 所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有內置的卡扣

即使*接線時也如此 集成式屏蔽 模塊正面的清晰標簽 模塊類型 訂貨號 硬件和固件型號 通道編號標簽 電纜連接圖 含在供貨范圍之內： 電源元件、屏蔽支架和屏蔽端子 用于手工貼標簽的一個標簽條 一個 U 型連接器 印制有文字的前門 * 統(tǒng)一的顯示和診斷方式： 故障（紅色 LED）和運行（綠色 LED）模塊狀態(tài)顯示 通道狀態(tài)顯示（通道已激活或已禁用

用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的故障安全型工廠

* 暗色接線盒和 DIN 導軌解鎖機構的類型 B0 基本單元 類型為 B0 的基本單元用于額定電壓在 24 V DC 和 230 V AC 之間且每個通道的電流高達 5 A 的 I/O 模塊（例如