湖南嘉普云自动化设备有限公司

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1．应用概述
SIMOTION通信函数_xsend与_xreceive适合SIMOTION之间通过MPI－MPI接口、PROFIBUS-PROFIBUS间的数据交换，通信数据大为200个字节，SIMOTION也可以通过调用通信函数_xsend与_xreceive实现与S7-300/400 PLC（在PLC中调用SFC65 X_SEND与SFC66 X-REV）MPI接口间的数据交换，由于受到PLC通信区的限制，大通信数据为64个字节。

2．MPI与PROFIBUS网络介绍
MPI是S7-300/400，SIMOTION的编程接口，对通信数据及实时性要求不高的应用可以利用编程接口进行通信， MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s, 只有可以设置为PROFIBUS接口的MPI口才支持12M的通信速率，例如S7-300中CPU318-2DP及所有的S7-400CPU 、SIMOTION MPI口都可以设定为PROFIBUS接口，所以它们的MPI接口通信速率都可以设置为12M。MPI接口通信速率缺省设置为187.5Kbit/s，无中继情况下大通信通讯距离为50米，通过中继器可以扩展网络长度，扩展的方式有两种，*种，两个站点中间没有其它站，如图1

图1：MPI网络扩展

控制器站点到中继器长为50米，两个中继器之间的距离为1000米，多可以增加10个，所以两个站点之间的长距离为9100米。
第二种，如果在两个中继器中间有MPI站点，那么每个中继器只能扩展50米，在组态时要考虑这两种连接方式。
MPI接口为RS485接口，连接电缆为PROFIBUS电缆（屏蔽双绞线），接头为PROFIBUS接头并带有终端电阻，如果用其它电缆和接头不能保证通信距离。在MPI网络上多可以有32个站，中继器，WINCC站，操作面板OP/TP也要算一个站点。MPI的站号及通讯速率可以在STEP7或SCOUT硬件组态时修改，下载组态信息到CPU后，站号及通讯速率将改变。
PROFIBUS总线符合EIA RS485[8]标准，PROFIBUS RS485 的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线，电气传输时，每一个RS485传输段为32个站点包括有源网络元件(RS485中间器，OLM等)，在总线的两端为终端电阻，结构如图2：

图2：PROFIBUS网络结构

西门子总线终端一般都配有终端电阻，PROFIBUS使用9针D型连接器，D型连接器插座连接总线站，D型连接器插头与总线电缆相连。总线终端和针脚定义如表1：

表1 总线终端管脚定义

PROFIBUS总线的传输速率为9.6Kbit/s ～12Mbit/s，总线长度与传输速率相关，总的规律是传输速率越高总线长度越短，越容易受到电磁干扰，基于传输速率的大网段长度参考表2：

表2 传输速率与通信长度

总线终端的电阻与PROFIBUS总线相匹配，并配有轴向电感以消除电容性负载而引起的导线反射，选择普通的屏蔽双绞线不能保证总线的段长度。
如果需要扩展总线的长度或者PROFIBUS从站数大于32个时，就要加入RS485中继器，例如，PROFIBUS的长度为500米，而波特率要求达到1.5MBIT/S，对照表2波特率为1.5MBIT/S使大的长度为200米，要扩展到500米，就需要加入两个RS485中继器，拓扑图如图3所示：

图3：PROFIBUS网络扩展

西门子RS485中继器具有信号放大和再生功能，在一条PROFIBUS总线上多可以安装9个RS485中继器，其它厂商的产品要查看其产品规范以确定安装个数。
一个PROFIBUS网段多可有32个站点，如果一条PROFIBUS网上超过32个站点，也需要用RS485中继器隔开，例如一条PROFIBUS总线上有80个站点，那么就需要两个RS485中继器分成3个网段。RS485中继器是一个有源的网络元件，本身也要算一个站点。除了以上两个功能，RS485中继器的还可以使网段之间相互隔离。

3．网络设置
下面以SIMOTION D435与S7-300 PLC 通过MPI网络通信为例介绍通信函数_xsend与_xreceive的使用。首先打开SCOUT软件插入D435，点击D435使用右键进入硬件配置界面如图4所示：

图4：SIMOTION MPI接口设置

双击X136接口（只有X136接口可以设置为MPI接口），将该接口设置为MPI接口，选择MPI站地址，如图5所示：

图5： MPI接口参数配置

注意MPI站地址与通信方的站地址不能冲突，同样在STEP7中设置S7-300 PLC的站地址，本例中SIMOTION的MPI地址为2，PLC的站地址为4。

4．编程

4.1 SIMOTION侧编程
在D435中的“PROGRAM”中插入编程单元“LAD/FBD UNIT”，如MPI，在“UNIT”中插入程序如“SEND”和“RECEIVE”编写发送和接收程序如图6所示，也可以将通信程序编写在同一个程序中。

图6： SIMOTION 程序的创建

本例中在“SEND”程序中编写发送程序，在“RECEIVE”程序中编写接收程序，发送和接收函数可以在函数库中的位置如图7所示：

图7： 函数块的位置

? 调用_xsend函数
在程序SEND中调用_xsend函数发送数据，与PLC编写方式相似，将发送函数_xsend拖曳到LAD网络中，如图8所示：

图8： _xsend函数块

给所有的参数赋值，变量可以任意定义，如“COMMODE”变量，键入后选择变量类型如图9所示：

图9： 配置参数类型

数据类型自动定义，在变量类型中选择变量存储的类型，如全局变量或区域变量，如图9中变量类型只能在一个“UNIT”中使用，如果需要在其它“UNIT”或HMI中使用，将在“INTERFACE”中创建变量。
_xsend函数参数含义如下：

COMMUNICATIONMODE:
枚举数据类型，元素中包括“ABORT_CONNECTION ”和“HOLD_CONNECTION”，
“ABORT_CONNECTION ”：通信完成之后释放连接资源。
“HOLD_CONNECTION”：通信完成之后占用连接资源。
枚举类型变量的赋值可以使用MOVE指令，如图10所示：

图10： 参数赋值

ADDRESS:
结构体数据类型，结构体元素参考表3：

表3 _xsend函数ADRESS参数结构体数据

deviceId：使用的接口，1表示D435 X126接口，2表示D435 X136接口，本例中选择2。
remoteSubnetIdLength：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0，设置为0。

remoteStaddrLength：MPI、PROFIBUS通信设置为1。

nextStaddrLength：预留参数，MPI通信中无意义，，缺省为0，设置为0。

remoteSubnetId：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0。

remoteStaddr：数组类型，在remoteStaddr[0]中赋值通信方的MPI地址，其它元素无意义，本例中S7-300 MPI地址为4，可以使用MOVE（LAD）指令赋值。

nextStaddr：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0。

MESSAGEID:
UDINT数据类型，定义发送报文的标识符，本例中定义为6，在PLC接收块参数REQ_ID可以读出。
NEXTCOMMAND:
枚举数据类型，元素中包括“IMMEDIATELY ”和“WHEN_COMMAND_DONE”，
“IMMEDIATELY”：下一个命令同步执行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：命令执行或失败后执行下一个命令，异步执行。
例子程序中使用“WHEN_COMMAND_DONE”。

COMMANDID:
COMMANDID数据类型，可以跟踪命令的状态。

DATA:
数组数据类型，发送数据缓存区，必须为200个字节。

DATALENGTH:
UDINT数据类型，发送数据的长度，本例中发送为10个字节。

OUT:
DINT数据类型，函数调用返回值，包含通信状态。

在程序receive中调用_xreceive函数接收数据，与PLC编写方式相似，将接收函数_xreceive拖曳到LAD网络中，如图11所示：

图11： _xreceive函数块

调用_xreceive函数
函数_xreceive的输入参数MESSAGEID、COMMANDID和NEXTCOMMAND与_xsend函数输入参数意义相同，发送与接收函数的参数MESSAGEID必须相同，本例中_xreceive输入参数定义的数据包标识符为8，与PLC发送块参数REQ_ID定义的标识符必须相同。
_xreceive函数的输出变量 “OUT”为结构体数据类型，元素参考表4：

表4 _xreceive函数OUT参数结构体数据

functionResult：
函数调用的返回值，可以判断接收状态，数据类型为 DINT。
dataLength：
接收数据的长度(字节数)，大长度为200个字节，数据类型为 UDINT。
Data：
数据接收区,大长度为200个字节，在编程中定义的接收区必须大于数据发送区，数据类型为数组。

通信参数赋值完成之后，将整个程序进行编译，如果需要在线监控通信程序，必须在编译程序之前进行配置，如图12所示，点击程序单元，本例中为“MPI”，右键进入属性界面，点击菜单“Compiler”选择“Permit program status”选项，这样经过编译之后，程序可以在线监控。

西门子6ES79538LJ300AA0

1. S7-300

   • 模块化微型 PLC 系统，满足中、小规模的性能要求
   • 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
   • 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活
   • 操作方便，设计简单，不含风扇
   • 任务增加时可顺利扩展
   • 大量的集成功能，使它功能非常强劲

   S7-300F

   • 故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求
   • 基于 S7-300
   • 可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
   • 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
   • 标准模块另外也可用于非安全相关应用

   产品目录 ST 70：

   也可以在产品目录 ST 70 中查找有关 SIMATIC S7-300 的信息：

    

   Area of application

   【通用随机图片】

   S7-300

   SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。

   模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

   SIMATIC S7-300 的应用领域包括：

   • 特殊机械，
   • 纺织机械，
   • 包装机械，
   • 一般机械设备制造，
   • 控制器制造，
   • 机床制造，
   • 安装系统，
   • 电气与电子工业及相关产业。

   多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

   SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：

   • 具有高电磁兼容性和抗震性，可最大限度地用于工业领域。

   S7-300F

   SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。

   S7-300F 满足下列安全要求：

   • 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
   • 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
   • 类别 1 - 4 符合 EN 954-1

   另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

   【通用随机图片】

   

   Design

   S7-300

   一般步骤

   S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

   一个系统包含下列组件：

   • CPU：
     不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
   • 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
   • 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
   • 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。

   根据要求，也可使用下列模块：

   • 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
   • 接口模块 (IM)，用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
     通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
   • SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
     适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。

   设计

   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。 【通用随机图片】
   •  

   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）。

   以下设备可作为主站连接：

   • SIMATIC S7-300
     （通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
   • SIMATIC S7-400
     （通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
   • SIMATIC C7 
     （通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
   • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308
   • SIMATIC 505

   出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。

   以下设备可作为从站连接：

   • ET 200 分布式 I/O 设备
   • S7-300，通过 CP 342-5
   • CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
   • C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
   • 现场设备

   虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

   通过 PROFINET IO 进行过程通信

   SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 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，PROFINET IO 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）。

   可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

   • SIMATIC S7-300
     （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
   • SIMATIC ET 200
     （使用配备 PROFINET 接口的 CPU）
   • SIMATIC S7-400
     （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

   可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

   • ET 200 分布式 I/O 设备
   • ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
   • SIMATIC S7-300
     （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
   • 现场设备

   通过 AS-Interface 进行过程通信

   S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备（AS-Interface 从站）。

   更多信息，请参见通信处理器。

   通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

   通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

   • 20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
   • RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
   • RS 422/RS 485

   可以连接以下设备：

   • SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
   • 打印机
   • 机器人控制
   • 扫描器，条码阅读器，等

   特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

   使用多点接口 (MPI) 进行数据通信

   MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

   • MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
   • 全局数据：
     “全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。 
     例如，可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
   • 内部通信总线(C-bus)：
     CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此，可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。
   • 功能强大的通信技术：
     • 多达 32 个 MPI 节点。
     • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
     • 使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
     • 数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
   • 灵活的组态选项：
     可靠的组件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化调整。例如，任意两个MPI节点之间最多可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。

   通过 CP 进行数据通信

   SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

   可以连接以下设备：

   • SIMATIC S7-300
   • SIMATIC S7-400
   • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
   • 编程器
   • PC 机
   • SIMATIC HMI 人机界面系统
   • 数控装置
   • 机器人控制
   • 工业PC
   • 驱动控制器
   • 其它厂商设备

   S7-300F

   S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行：

   • ET 200M 中的 I/O 设计：
     故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用（Cat.4/SIL3 只能与隔离模块一起使用）
   • ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 设计：
     故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用

   

   Functions

   S7-300

   提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

   • 高速执行指令：
     指令执行时间最低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。
   • 浮点数运算：
     可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。
   • 用户友好的参数赋值：
     仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。
   • 人机界面（HMI）：
     S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。
   • 诊断功能：
     CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。
   • 口令保护:
     使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。

   SIMATIC S7-300符合的国家标准和国际标准有：

   • DIN
   • UL 认证
   • CSA 认证
   • FM class 1 div. 2；组别：A、B、C 和 D （温度组别：T4（≤135°C））
   • ATEX 认证
   • 澳大利亚标志
   • 以下船级社资格认证
     • 美国船级社
     • 法国船级社
     • 挪威船级社
     • 德国船级社
     • 英国劳氏船级社
     • 日本船级社（NK）
   • 抗震

   通讯

   SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信类型：

   • 过程通讯：
     对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换过程图像）。从循环执行层调用过程通讯。
   • 数据通讯：
     用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。

   STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

   数据通讯

   SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：

   • 使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。
   • 借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。

   全局数据

   借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（最多可达8 GD 数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。

   通讯功能

   使用系统已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。

   这些服务是：

   • 通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
   • 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
     S7-300 可以用于：
     • 用作服务器时，使用MPI、C总线和PROFIBUS
     • 用作服务器或客户端时，使用集成式PROFINET接口

   使用reloadable块，可以建立与S5伙伴和非西门子设备之间的通信服务。

   这些服务是：

   • 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通讯。
   • 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通讯（非西门子系统）。

   与全局数据不同的是，对于通信功能，必须为其建立通信连接。

   集成到 IT 领域中

   借助自动化工程组态，使用S7-300，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

   • IP 路由；
     借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。
   • WEB 服务器；
     使用标准浏览器，可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件系统中的数据
   • 标准诊断页；
     无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。
   • E-mail；
     直接从用户程序中发送认证电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。
   • 通过 FTP 进行通讯；
     大多数操作系统平台都可以使用的开放协议
   • 设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。

   S7-300 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此，标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息：

   • CPU 一般信息
   • 诊断缓冲区的内容
   • 变量表
   • 标签状态
   • 模块的状态
   • 报文
   • 工业以太网的相关信息
   • PROFINET 节点的拓扑结构

   等时模式

   使用系统功能“同步模式”，可以同步耦合

   • 分布式信号采集、
   • PROFIBUS 信号传输和
   • 程序执行

   总线周期时间的程序运行。

   创建了自动化解决方案，可以以固定间隔时间（常量总线周期时间）捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后*的部分过程图像。

   借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术，S7-300确保可以精确地重现规定的过程响应时间。

   为同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件，可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。

   在分布式自动化解决方案中，目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速加工处理应用领域，并确保可以获得最高的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大生产数量。

   模块的诊断和过程监视

   SIMATIC S7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能：

   • 信号采用的监控（诊断）。
   • 监控来自过程的信号（硬件中断）。

   诊断

   诊断功能可以用来判断模块的信号采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否工作于*状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和非参数化诊断消息：

   • 可参数赋值的诊断报文：
     仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息。
   • 不可参数赋值的诊断报文：
     这些消息的发出是一个常规事件，即该过程与参数化无关。

   如果某个诊断消息处于激活状态（例如“无传感器输入”），则模块会发起一个诊断中断（若已经为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断）。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块（OB 82）。

   数字量输入/输出模块
   诊断报文	可能的故障原因
   无传感器输入	传感器输入过载 传感器输入至M之间存在短路
   无外部辅助电压	模块无 L+ 电压
   无内部辅助电压	模块无 L+ 电压 内部模块保险丝故障
   保险丝烧断	内部模块保险丝故障
   模块中的参数不正确	传输到模块的参数不正确
   时间监控功能已经编址（看门狗）	高电磁干扰 模块故障
   EPROM 故障	高电磁干扰 模块故障
   RAM 故障	高电磁干扰 模块故障
   硬件中断丢失	硬件中断到来的速度超过了CPU的处理能力

    

   模拟量输入模块
   诊断报文	可能的故障原因
   无外部负载电压	模块无 L+ 负载电压
   组态/参数化错误	传输到模块的参数不正确
   共模错误	输入（M-）之间的UCM 电压差和测量回路（MANA）的参考电压过高
   断路	传感器回路的电阻过高 模块和传感器之间的连接线出现断路 通道未切换（开）
   低于测量范围的下限	输入值低于正常范围，可能因故障所至 量程为 4 至 20 mA，1 至 5 伏： 传感器极性接反； 量程选择错误 其它量程： 量程选择错误
   高于测量范围的上限	输入值超出量程

    

   模拟量输出模块
   诊断报文	可能的故障原因
   无外部负载电压	模块无 L+ 负载电压
   组态/参数化错误	传输到模块的参数不正确
   M 短路	输出过载 输出 QV 至 MANA 短路
   断路	执行器电阻过高 模块和执行器之间的连接线出现断路 通道未使用（打开）

    

   硬件中断

   通过硬件中断可以监控过程信号，并且，可以触发针对信号变化的响应。

   • 数字量输入模块：
     根据参数设置的不同，针对每个通道组，当信号状态发生改变时，模块都可以发起硬件中断，触发沿可以选用上升沿、下降沿或者混合使用上升沿和下降沿。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块（OB 40）。信号模块可以缓冲一次中断/通道。
   • 模拟量输入模块：
     通过上限值和下限值的参数值，可以设定其工作范围。模块将数字化测量值与这些极限值进行比较。当测量值违反了其中任何一个限定值时，就会触发硬件中断。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块（OB 40）。如果极限高于/低于过量程/欠量程，则无法进行比较。

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