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应用

---- S7-300是模块化中小型 PLC 系统，它能满足中等性能要求的应用。

---- 模块化，无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握等特点使得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。

---- SIMATIC S7-300的应用领域包括：

专用机床

纺织机械

包装机械

通用机械工程应用

控制系统

机床

楼宇自动化

电器制造工业及相关产业

---- 多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。

---- 当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。

---- SIMATIC S7-300已经得到以下国内和国际标准：

DIN

UL

CSA

FM1级1区，A, B, C, D 组

温度组T4(≤135°C)

船级

- 美国船级社

- 法国船级社

- 挪威船级社

- 德国劳氏船级社

- 英国劳氏船级社

结构

---- SIMATIC S7-300可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。

---- 系统组成：

中央处理单元 (CPU)

各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。

信号模块 (SM)

用于数字量和模拟量输入/输出

通讯处理器 (CP)

用于连接网络和点对点连接

功能模块 (FM)

用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。

根据客户要求，还可以提供以下设备：

负载电源模块 (PS)

用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

接口模块 (IM)

用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。

SIMATIC M7自动化计算机

AT-兼容的计算机用于解决对时间要求非常高的技术问题。它既可作为 CPU，也可以作为功能模块使用。

SIMATIC S7-300适用于通用领域：

高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有的工业环境适应性。

S7-300 有两种类型：

标准型

温度范围从0到60°C

环境条件扩展型

温度范围从-25°C到 +60°C，更强的耐受振动和污染特性。

用在扩展环境条件的特殊模块可以单独订货。

简单的结构使得S7-300灵活而易于维护

DIN标准导轨安装

只需简单地将模块钩在 DIN标准的安装导轨上，转动到位，然后用螺栓锁紧。

集成的背板总线

背板总线集成在模块上，模块通过总线连接器相连，总线连接器插在机壳的背后。

更换模块简单并且不会弄错

更换模块时，只需松开安装螺钉。很简单地拔下已经接线的前连接器。在连接器上的编码防止将已接线的连接器插到其他的模块上。

可靠的接线端子

对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子

TOP连接

采用一个带螺钉或夹紧连接的1至3线系统进行预接线。或者直接在信号模块上进行接线。

确定的安装深度

所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内，并有端盖保护，因此所有的模块都有相同的安装深度。

没有槽位的限制

信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上，系统自行组态。

如果用户的自控系统任务需要多于8个信号模块或通讯处理器模块时，则可以扩展 s7-300机架(CPU314以上)

在4个机架上多可安装 32个模块

多3个扩展机架(ER) 可以接到中央机架(CR) 上，每个机架(CR/ER)可以插入8个模块。

通过接口模块连接

- 每个机架上(CR/ER)都有它自己的接口模块。它总是插在CPU旁边的槽内，负责与其他扩展机架自动地进行通讯。

- 通过IM365扩展，可扩展1个机架，长1米，电源也是由此扩展提供。

- 通过IM360/361扩展，可扩展3个机架，中央机架(CR)到扩展机架(ER)及扩展机架之间的距离为10米。

独立安装

每个机架可以距离其他机架很远进行安装，两个机架间(主机架与扩展机架，扩展机架与扩展机架)的距离长为10 米。

灵活布置

机架(CR/ER)可以布局需要，水平或垂直安装。

功能

---- SIMATIC S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护

高速的指令处理

0.6~0.1ms的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。

浮点数运算

用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算

方便用户的参数赋值

一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。

人机界面 (HMI)

方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内。因此人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中要求数据，S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。

诊断功能

CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件

(例如：超时，模块更换，等等)。

口令保护

多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改。

操作方式选择开关

操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户程序。

通讯

---- SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口：

多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统

通讯处理器用来连接点到点的通讯系统

多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

---- 这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。

---- CPU 支持下列通讯类型：

过程通讯

通过总线(AS-i或PROFI- BUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)

数据通讯

在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。

通过PROFIBUS的过程通讯

---- S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。

---- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU能够实现高速的、用户方便的分布式自动化组态。

---- 从用户观点出发，通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。

---- 下列设备可以作为主站：

SIMATIC S7-300

(通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFI- BUS-DP)

SIMATIC S7-400

(通过带PROFIBUS-DP 接口的CPU或通过PROFIBUS-DP CP)

SIMATIC C7

(通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFI -BUS-DP CP)

S5-115U/h，S5-135U和 带IM308的S5-155U/H

带PROFIBUS-DP接口的 S5-95U

SIMATIC 505

---- 由于性能的原因，在一条线上不要连接2个以上的主站。

---- 下列设备可以作为从站：

ET200B/L/M/S/X分布式 I/O设备

通过CP342-5的S7-300

CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP

C7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP

虽然带有STEP7的编程器/PC或OP在总线中是作为主站，但它们只使用部分通过 PROFIBUS- DP运行的MPI功能。

通过AS-i的过程通讯

---- 对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器

数据通讯概述

---- S7-300 具有多样的通讯方式。

用全局数据通讯进行联网的CPU之间数据包周期的交换

用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。

- 对于联网，可以使用MPI， PROFIBUS或工业以太网。

- 全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期性地交换数据。(到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在step7中的GD表中进行组态。

-通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。

通过MPI的标准通讯

扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网(S7-300只能作为服务器)

对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。

通过PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯

通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯 (第三方设备)

---- 与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。

通过CP的数据通讯(点对点)

---- 用CP 340/CP 341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。

20 mA(TTY)

RS 232C/V.24

RS 422/RS 485

可连接下列设备：

S7 PLC和S5 PLC及第三方系统

打印机

机器人控制

扫描仪、条码阅读器等

通过多点接口(MPI) 的数据通讯

---- 多点接口(MPI)通讯口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于简单联网。

MPI能同时连接几个带 STEP 7的编程器/PC、人机界面(HMI)

全局数据

联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换。 (每个程序周期多允许16个GD包，每包多64字节)。S7-300 cpu每次多可以交换4个含22个字节的数据包，而且多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。

内部通讯总线(K-总线)

CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。

功能强大的通讯技术

- 多32个MPI站

- 每个CPU多有8个动态通

- 讯连接用于与SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7进行标准通讯

- 每个CPU多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATIC HMI系统和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7进行扩展通讯 。

- 数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒

灵活的扩展能力

用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和 RS 485中继器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列产品。这些部件保证了的配置。例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联多10个中继器来跨越长距离。

通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网)

---- 可通过CP 342/343通讯处理器将SIMATIC S7-300与 PROFIBUS 和工业以太网总线系统相连。

---- 可连接的包括

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H

编程器

个人计算机

SIMATIC HMI人机界面系统

数控系统

机械手控制系统

工业PC机

驱动控制器

非西门子装置

模板的诊断及过程监视

---- S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：

对信号进行监视 (诊断)

对过程信号进行监视 (过程中断)

诊断

---- 通过诊断可以确定模板所获取的信号(例如数字量模板) 或模拟量处理 (例如模拟量模板) 是否正确。在诊断评估中，可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别。

集微网消息，在新能源汽车和自动驾驶的“指挥棒”下，汽车智能化、电气化、网联化和共享化的趋势不断加剧，汽车电子躬逢其盛，成为引领半导体市场增长的主力，亦成为吸纳各种要素的巨大舞台。以往欧美沿袭先发优势，掌握着国际汽车电子行业的技术与市场优势，而随着中国上位成为的汽车生产国和消费国，以及汽车业迎来的“大变革”时代，国产汽车电子芯片厂商能否以及如何顺势而为走上国产化的征程？就如同在智能手机市场的多年洗礼之后，AP、传感器、摄像头、连接器、显示屏等国产化器件已成功“上榜”，而近的中兴事件将不仅是我国高科技产业的“情殇”，更是打破了一种虚幻的情境，当下的半导体业群体为此陷入一种强烈的危机感，或激发真正的创新精神。未来汽车业亦是国内外拼抢的“芯”战场，在如何切实可行加快汽车芯片的国产化成为不重蹈覆辙的理智选择。

现实的差距

车用半导体大致可分为传感器、MCU、ASIC、模拟芯片与功率器件等。据PwC研究，半导体应用在汽车电子上，2017年已达400亿美元(2012年仅255亿美元)；且届时每辆车将使用高达385美元的半导体元件。

这一方面是汽车将向安全、互联、智能、节能的方向发展，汽车驾驶辅助系统(ADAS)、无人驾驶、车联网(V2X)等新产品和新功能层出不穷，AI芯片、毫米波雷达、激光雷达、新型MEMS等技术飞速发展，与供应链紧密牢固的汽车产业呈现新的发展机遇。另一方面，加速汽车半导体产业布局，兼并收购之势不减。与手机产业链不同的是，由于汽车应用讲求的是品质与安全，半导体产品在设计、制造、封装测试等各个环节都须符合车用规格及获得车厂，因此，大多数的车用半导体供应商都为IDM，而非FABLESS。

我国已是世界上大汽车生产国，销量也居世界首位。未来几年新能源汽车将突破500万辆，自动驾驶也在如火如荼展开，但与之形成惨烈对比的是我国汽车半导体产业基础非常薄弱，仅有极少数产品能进入汽车供应链。绝大部分车用半导体市场被NXP、英飞凌、瑞萨、TI等厂商等占有。诚然汽车以“市场换技术”的路径已然证明失败，但国内汽车电子厂商在这一过程中走“农村包围城市（从车身到动力）、从后（装）向前（装）”的打法，也趟了无数的坑，未来必须也必然要走向国产化的“自由之路”。

华登国际作为宁波琻捷电子科技有限公司（SENASIC）的主要投资方，在汽车智能化领域已经在做深入布局。华登国际董事总经理黄庆博士在日前由琻捷电子举办的汽车智能化芯片论坛致辞表示，随着汽车产业链在中国生根，中国整车市场占有率扩大，本土汽车产业链崛起，特别是在新能源汽车的智能化方向将迎来新机遇。中国汽车电子厂商在安全、娱乐、ADAS系统等已积累了一定的经验，未来应注重点滴积累、耐心投入和持之以恒。

国产化的行难

所谓知易行难，汽车显然是比智能手机产业链更复杂、要求更严格、测试周期更长、门槛更高的产业，国内汽车芯片厂商要赢得更多的“入场券”显然需要“长久战”。

汽车无疑有着与手机截然不同的产业特点与需求。天风证券研究所所长、新财富白金分析师赵晓光表示，手机换机周期在两年左右，促进了其不断的周期性爆发，但汽车的回报周期长，而且汽车业的生产力和生产关系在面临变革。目前汽车业的生产关系就如同十年前的诺基亚一样，还处在封闭的供应链中，而改变封闭供应链体系已经势在必行，如果奔驰等传统汽车厂商的500多家供应商像特斯拉一样只有100多家供应商，成本将降低一半左右，这方面仍存在诸多想象空间。

而汽车芯片厂商要进入汽车“供应链”，可担当“桥梁”的是零部件厂商。保隆汽车科技有限公司汽车电子总经理李威认为，以往国外零部件厂商占据供应链的主导，国内汽车电子厂商难以进入，但现在趁着国内汽车产业智能化和新能源化的东风，国内也有很多零部件厂商在崛起，这为国内汽车芯片厂商试水提供机会，只有上下游合力才能促进整个汽车产业链的持续发展。

进入汽车市场，绕不过的“槛”是汽车车规，在论坛上上海宜特可靠度葛金发处长作了作了车规级芯片AEC-Q100的分享，指出车规级检验涉及类别和项目众多，有的项目甚至需要1000小时。AEC-Q104作为新的规范即将出台，而这也需要通过之前的AEC-Q100等才能接着做AEC-Q104。

轮胎压力芯片的破局

在这方面深耕汽车传感器芯片领域的琻捷电子率先试水。琻捷电子在论坛上推出了自主研发并已经实现量产的国内颗车规级汽车轮胎压力传感器监测芯片SNP70X。琻捷电子创始人兼执行官李梦雄介绍，SNP70X是一款汽车级的高性能汽车压力传感器监测控制芯片，是目前国内颗通过车规并且实现量产的汽车轮胎压力传感器芯片。

据悉，SNP70X采用SIP系统集成封装，整合了压力传感器、加速度传感器和拥有完全自主知识产权的主控ASIC，封装尺寸为6mm*5mm,是目前市场上实现量产的汽车轮胎压力传感器芯片（TPMS）中面尺寸的。它具有业界一流的功耗水平，休眠电流小于250nA；在发射功率为7.5dBm条件下芯片整体电流小于7mA，并且发射功率从5dBm到10dBm可选；支持125KHz低频唤醒、激活，并且支持现场低频烧录。

而这只是TPMS芯片的发端。展望未来的产品规划，李梦雄博士表示，琻捷电子将于2019年推出下一代汽车智能化轮胎压力传感器芯片，进一步提升现有产品的通信效率并降低功耗；并将于2020年推出汽车通用传感器系列芯片，支持汽车内多达十多款、涉及功能安全相关的传感器芯片，包括电池管理系统采样控制芯片等，走向多元化，从而不断升级服务于演进中的汽车电气化、智能化与网联化