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SIMATIC S7- 300通用控制器可以節省安裝空間并且具有模塊化設計的特點。
大量的模塊可根據手頭的任務被用于擴展集中系統或創建分散結構的系統，并促進備件成本效益的經濟性。憑借其令人印象深刻的創新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節省用戶額外投資和維護成本的綜合系統。

S7-300自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統包含下列組件：

CPU：

不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。

用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

用于高速計數、定位（開環/閉環）及 PID 控制的功能模塊（FM）。西門子S7-400存儲卡256KB

根據要求，也可使用下列模塊：

用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。

接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。

通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。

SIPLUS 模塊可用于擴展的環境條件：

適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

特別提示：SIMATIC S7-400H控制器已 升級為V6版-5H PN/DP控制器！
 

SIMATIC家族內強大的自動化系統

高超的通訊能力和強大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個系統進行協調的較大任務過程控制器的理想選擇。CPU的分級使得性能的可擴展成為可能。

同時，對外設I/ O能力的擴展幾乎是無限的。而且，程序控制器信號模塊可以在系統運行中（熱插拔）進行插入和刪除操作，很容易進行系統擴展或模塊更換

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強大的 PLC。它可以成功實現全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業和過程工業系統解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。

S7-400

中端到性能范圍內功能強大的 PLC

可滿足要求極為苛刻的任務的解決方案

的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務進行調整

可實現分布式結構，適用十分靈活

連接方便

優通信和聯網功能

操作方便，設計簡單，不含風扇

任務增加時可順利擴展

多重計算：

多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。

多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。

模塊化：

通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現場總線。另外，還可以實現額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。

工程組態和診斷：

結合使用 SIMATIC 工程組態工具，可極為 地對 S7-400 進行組態和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態圖和工藝圖的圖形化組態工具。

在CAN通信協議中規定，通信波特率、每個位周期的取樣位置和個數，都可以自行設定。這樣的設計理念，為用戶在自己的應用中，優化網絡通訊性能提供了空間。為了通過設定位定時參數來優化網絡通信性能，必須清楚位定時參數與參考時鐘誤差和系統內信號延遲的關系。如果位周期內的取樣位置偏后，將能夠容忍較大的信號傳輸延遲，相應的，總線傳輸距離可以延長；而如果周期內的取樣位置接近中間，則可以容忍系統的節點間的參考時鐘誤差。但這顯然是矛盾的，為了協調這種矛盾，必須對位定時參數進行優化位置。

圖1 位周期結構圖

通過對CAN總線位定時參數進行研究，找到矛盾的關鍵所在，就能夠對其進行優化，從而提高通信系統的整體性能。下面以Philips公司的獨立通信控制器 SJA1000為例，進行研究。

1 相關定義

1.1 位周期的組成

波特率（fbit）是指單位時間內所傳輸的數據位的數量，一般取單位時間為1s。波特率由通信線上傳輸的一個數據位周期的長度（Tbit）決定，如下式所示。

Fbit=1/Tbit （1）

根據Philips公司的獨立通信控制器，一個位周期由3個部分組成：同步段（tSYNC_SEG）、相位緩沖段1（tTSEG1）和相位緩沖段2（tTSEG2）。

Tbit=tSYNC_SEG+tTSEG1+tTSEG2 （2）

所有這些時間段，都有一個共同的時間單元——系統時鐘周期（TSCL）。具體到SJA1000，TSCL由總線時序寄存器的值來確定。 SJA1000有2個總線時序寄存器，即總線時序寄存器0（BTR0）和總線時序寄存器1（BTR1）。這2個寄存器有自己不同的功能定義，共同作用決定總線的通信波特率。

總線時序寄存器0 定義波特率預設值BRP（共6位，取值區間［1，64］和同步跳轉寬度SJW（共2位，取值區間［1，4］）的值。位功能說明如表1所列。

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S7-400 自動化模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08                                                    215模擬量模塊
5.5 設置模擬量輸入通道的測量和范圍

5.5          設置模擬量輸入通道的測量和范圍

兩種

                在模擬量模塊中設置模擬量輸入通道的測量和范圍有兩種：

                ●  使用量程卡和      STEP 7

                ●  對模擬量輸入通道進行硬連線，并在               STEP 7  中編程
                各種模擬量模塊的使用因模塊而異，詳細說明請參見相關模塊的章節。

                將在相應章節紹在          STEP 7 下設置模塊測量和測量范圍的步驟。
                本節介紹如何使用量程卡設置測量和測量范圍。

使用量程卡設置測量和測量范圍

                根據需要，量程卡將與模擬量模塊一起提供。

                重新定位量程卡，使之與測量和范圍相適應。

                說明
                請確保已經將量程卡到模擬量輸入模塊后面。
                在安裝量程卡之前，請檢查量程卡的測量和范圍，并根據需要進行。

量程卡的可選設置

                量程卡的可選設置為： “A”、“B”、“C”和“D”。
                有關設置具體測量和測量范圍的詳細信息，請參見相關模塊的章節。

                模擬量模塊的打印標簽上也提供了各種測量和范圍的設置情況。

                                                                       S7-400 自動化模塊數據
216                                                       參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08                                                                                  模擬量模塊
                                                        5.5 設置模擬量輸入通道的測量和范圍

重新量程卡

                重新定位量程卡：

                圖形                                             說明
                                                               用螺絲刀將量程卡從模擬量輸入模
                                                               塊中撬出。

S7-400 自動化模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08                                                    217模擬量模塊
5.5 設置模擬量輸入通道的測量和范圍

                 圖形                                            說明
                                                               將量程卡到所需的模擬量輸入
                                                               模塊的插槽中(1)。
                                                               所選測量范圍為指向模塊上標記點
                                                               的測量范圍(2)。
                                                               繼續所有其它量程卡。

                              1

                               2

                然后安裝此模塊。

                     小心
                 注意有損壞設備的危險。
                 如果量程卡設置錯誤，則可能模塊毀壞。
                 確保在將傳感器與模塊相連前，量程卡處于正確的位置。

                                                                       S7-400 自動化模塊數據
218                                                       參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08                                                                                  模擬量模塊
                                                                         5.6 模擬量模塊的特性

5.6          模擬量模塊的特性

5.6.1        引言

概述

                本節介紹以下內容：

                ● 模擬量輸入和輸出值與          CPU  的操作狀態和模擬量模塊的電源電壓的相關性

                ● 模擬量模塊基于相關值范圍內的實際模擬值的響應

                ● 錯誤對帶有診斷功能的模擬量模塊的影響

                ● 模擬量模塊的操作對模擬量輸入和輸出值的影響，如實例所示

S7-400 自動化模塊數據
參考手冊, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08                                                    219模擬量模塊
5.6 模擬量模塊的特性