①s7-300硬件的基本組成

simatic s7-300是模塊化的中小型plc系統(tǒng)，各種模塊之間都是獨(dú)立的，可通過u型總線把各部件緊密地固定在標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)軌( rail)上進(jìn)行組合。它主要由中央處理器cpu，信號(hào)模塊sm，通信模塊cp，功能模塊fm，模塊ps，接口模塊im組成。如圖1所示。

圖1 s7-300plc的基本組成

②s7-300的數(shù)據(jù)管理

s7-300 cpu的存儲(chǔ)區(qū)分為三個(gè)區(qū)：裝載存儲(chǔ)區(qū)、工作存儲(chǔ)區(qū)和系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)。

a．裝載存儲(chǔ)區(qū)(load memory)：用于存放用戶程序（不含符號(hào)表和注釋）和附加的系統(tǒng)數(shù)據(jù)（組態(tài)信息、連接及模塊參數(shù)等），包括cpu內(nèi)部的ram和外部的mmc卡。

b．工作存儲(chǔ)區(qū)(work memory)：用來存儲(chǔ)實(shí)際執(zhí)行的用戶程序。plc在運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)將裝載存儲(chǔ)區(qū)的可執(zhí)行程序復(fù)制到工作存儲(chǔ)區(qū)，cpu掃描工作存儲(chǔ)區(qū)的程序和數(shù)據(jù)，在執(zhí)行存儲(chǔ)區(qū)復(fù)位操作時(shí)，工作存儲(chǔ)區(qū)的程序和數(shù)據(jù)被清除。

c．系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)：是系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的集合，包括影像寄存器、i/o存儲(chǔ)區(qū)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器等。

對(duì)于cpu存儲(chǔ)區(qū)的三個(gè)區(qū)域中，工作存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)是由裝載存儲(chǔ)區(qū)復(fù)制過來的，系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)的屬性，對(duì)于用戶編程較重要，不是本文討論范圍，只有裝載存儲(chǔ)區(qū)里的用戶程序是我們關(guān)心的。

1.s7-300硬件結(jié)構(gòu)

s7-300或者s7-400的plc是模塊式的plc，各種模塊式相互獨(dú)立的，分別安裝在機(jī)架上。硬件結(jié)構(gòu)如圖：

di：數(shù)字量輸入模塊，do：數(shù)字量輸出模塊，ai：模擬量輸入模塊，ao：模擬量輸出模塊

2.s7-cpu模塊

s7-cpu模塊可分為緊湊型、標(biāo)準(zhǔn)型、革新型、戶外型、故障安全型、特種型cpu。

cpu312c表示是緊湊型cpu；

cpu313c-2dp表示集成了profibus-dp協(xié)議的緊湊型cpu；

cpu314-2ptp表示集成了點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議的緊湊型cpu；

cpu313表示標(biāo)準(zhǔn)型cpu；

cpu312ifm表示戶外型cpu；

cpu317-2dp表示集成了profibus-dp協(xié)議的特種型cpu；

3.cpu的運(yùn)行模式

1）run-p：可編程運(yùn)行模塊，在此模式下，可以讓用戶調(diào)試運(yùn)行程序。

2）run：運(yùn)行模式，在此模式下，僅能運(yùn)行程序，不能修改程序。

3）stop：停機(jī)模式，在此模式下，cpu不執(zhí)行用戶程序，但是裝有step7的計(jì)算機(jī)可以讀出或者修改用戶程序。

4）mres：存儲(chǔ)器復(fù)位模式。當(dāng)開關(guān)在此位置釋放時(shí)會(huì)自動(dòng)返回到stop位置，該位置不可保存。

4.s7-300plc功能

1）高速的指令處理。

2）（）。

3）診斷功能。

4）口令保護(hù)。

5.s7-300模塊（多機(jī)架圖）

mpi是多點(diǎn)接口(multi point interface)的簡稱，是西門子公司開發(fā)的用于plc之間通訊的保密的協(xié)議。mpi通訊是當(dāng)通信速率要求不高、通信數(shù)據(jù)量不大時(shí)，可以采用的一種簡單經(jīng)濟(jì)的通訊方式。mpi通信可使用plc s7-200/300/400、操作面板tp/op及上位機(jī)mpi/profibus通信卡，如cp5512/cp5611/cp5613等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。mpi網(wǎng)絡(luò)的通信速率為19.2kbps~12mbps，最多可以連接32個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大通訊距離為50m，但是可以通過中繼器來擴(kuò)展長度。

6.s7-300數(shù)字量模塊地址的確定

1）數(shù)字i/o模塊每個(gè)槽占4b（等于32個(gè)i/o點(diǎn)），如槽1的地址為0.0~3.7；數(shù)字量模塊中的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的地址由字節(jié)部分和位部分組成，如i0.0，可以參考下圖理解：

2）模擬i/o模塊每個(gè)槽占16b（等于8個(gè)模擬量通道），每個(gè)模擬量輸入通道、輸出通道的地址總是一個(gè)字地址，如槽1-模擬量1的地址為00~01，槽1-模擬量2的地址為：02~03，槽1-模擬量8的地址為：14~15。