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概述

• 带集成数字量输入/输出和PROFIBUS DP主站/从站接口的紧凑型CPU
• 满足工厂对高处理性能和相应时间的要求
• 带技术功能
• 用于完成带特殊功能的任务
• 用于连接分布式 I/O

CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡 (MMC)。

应用

CPU 313C-2 DP 是紧凑型 CPU，可用于具有分布式结构的系统。集成数字量 I/O，支持与过程的直接连接；PROFIBUS DP 主站/从站接口支持与分布式 I/O 的连接。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式单元进行快速预处理，也可以用作带下位现场总线系统的上位控制器。

集成技术工程的其他用途包括：

• 计数
• 频率测量
• 周期测量
• 脉宽调制
• PID 控制

设计

CPU 313C-2 DP 安装有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
• 扩展存储器;
  128 KB 高速工作存储器（相当于大约 42 K 的指令），用于执行相关的程序，为用户程序提供充分的空间；
  SIMATIC 微型存储卡（最大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
• 灵活的扩展能力;
  多达 31 个模块，（4排结构）
• MPI多点接口;
  内置 MPI 接口可以最多同时建立 8 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立最多16个CPU组成的简单网络。
• PROFIBUS DP 接口:
  带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 313C-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
• 内置输入/输出；
  16个数字量输入(均可用于报警处理)和16个数字量输出。

功能

• 口令保护;
  用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
• 块加密；
  函数 (FC) 和功能块 (FB) 可以通过 S7-Block Privacy，加密存储于 CPU 以保护专有技术。
• 诊断缓冲;
  诊断缓冲区中可存储最后 500 条错误和中断事件，其中的 100 条事件可以长期存储。
• 免维护的数据后备;
  如果发生断电，则可通过 CPU 将所有数据(最多达 64 KB)自动写入到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，且将在再次通电时保持不变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：

• 概述；
  定义名称、系统 ID 和位置 ID
• MPI多点接口;
  定义站地址
• 启动；
  定义 CPU 的启动特性和监视时间
• 循环/时钟存储器；
  定义最大的扫循环描时间和负载设置时钟存储器地址
• 记忆性；
  定义具有保持功能的存储位、计数器、定时器和数据块的数量
• 日时钟中断；
  设定起始日期、起始时间和间隔周期
• 周期中断；
  周期设定
• 系统诊断；
  确定诊断消息的处理和范围
• 时钟；
  设定AS内或MPI上的同步类型
• 防护等级；
  定义程序和数据的访问权限
• 通讯；
  保留连接源
• PROFIBUS DP 主站/从站接口;
  针对分布式 I/O 的用户定义地址分配。对操作模式进行参数化，并组态使用 PROFIBUS DP 时的传输区域。对时间同步进行参数化
• 数字量输入/输出
  地址设定，输入继电器和过程中断
• 集成功能“计数器”
  设定地址，以及 “连续计数”“单次计数”“周期计数”“频率测量”和“脉宽调制”模式下的参数分配
• 集成“规则”功能

显示功能与信息功能

• 状态和故障指示；
  发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 测试功能；
  使用编程器，可显示用户执行过程中的信号状态，独立于用户程序修改过程变量，并输出堆栈存储器的内容。
• 信息功能；
  通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及主存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。

集成的通讯功能

• 编程器/OP 通讯
• 全局数据通讯
• S7 基本通讯
• S7 通讯(只是服务器)
• 路由
• 数据记录路由

集成功能

• 计数器；
  3个计数器(最高30kHz)，具有独立方向的比较器，可直接连接到24V增量编码器。
• 3通道频率测量；
  允许进行频率测量（高达 30 kHz），例如，测量轴速或吞吐量（每个测量周期内的件数）。
• 周期测量
  3个通道。可测量计数信号的周期时间，计数频率最高为 1 KHz。
• 脉宽调制；
  3个输出可直接连接控制阀、执行器、开关设备、加热装置等，例如采样频率为 2.5 kHz。 可设置周期长度并可在运行时修改占空比。
• 报警输入（所有数字量输入）；
  报警输入可以检测过程事件，并在最短的时间内触发响应。
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简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：

• 安装模块：
  只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
• 集成的背板总线：
  背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
• 模块采用机械编码，更换极为容易：
  更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
• 现场证明可靠的连接：
  对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
• TOP 连接：
  为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
• 规定的安装深度：
  所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
• 无插槽规则:
  信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

扩展

若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：

• 中央控制器和3个扩展机架最多可连接32个模块：
  总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
• 通过接口模板连接：
  每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中，并自动处理与扩展装置的通信。
  • 通过 IM 365 扩展：
    1 个扩展装置最远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
  • 通过 IM 360/361 扩展：
    3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的最远距离为 10m。
• 单独安装：
  对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：长达 10m。
• 灵活的安装选项：
  CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以最大限度满足空间要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
• 用于点到点连接的通信处理器
• 多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。

PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。