s7-300有20種cpu，分別適用于不同等級的控制要求。本文介紹s7-300 cpu的狀態(tài)與故障顯示led、運行模式、模式選擇開關(guān)、微存儲器卡、通信接口、電池盒、電源接線端子、實時種與運行時間計數(shù)器和i/o方面的專業(yè)知識。
s7-300有20種不同型號的cpu，分別適用于不同等級的控制要求。有的cpu模塊集成了數(shù)字量i/o，有的同時集成了數(shù)字量i/o和模擬量i/o。
cpu內(nèi)的元件封裝在一個牢固而緊湊的塑料機殼內(nèi)，面板上有狀態(tài)和故障指示led、模式選擇開關(guān)和通信接口。大多數(shù)cpu還有后備電池盒，存儲器插槽可以插入多達(dá)數(shù)兆字節(jié)的flash eprom微存儲器卡（檢查mmc），用于掉電后程序和數(shù)據(jù)的保存。cpu 318-2的面板如圖所示。
1、狀態(tài)與故障顯示led
cpu模塊面板上的led的意義如下：
①sf（系統(tǒng)出錯/故障顯示，紅色）：cpu硬件故障或軟件錯誤時亮。
②batf（電池故障，紅色）：電池電壓低或沒有電池時亮。
③dc5v（+5v電源指示，綠色）：cpu和s7-300總線的5v電源正常時亮。
④frce（強制，黃色）：至少有一個i/o被強制時亮。
⑤run（運行方式，綠色）：cpu處于run狀態(tài)時亮；重新啟動時以2hz的頻率閃亮；hold狀態(tài)時以0.5hz的頻率閃亮。
⑥stop（停止方式，黃色）:cpu在stop、hold狀態(tài)或重新啟動時常亮；請求存儲器復(fù)位時以0.5hz的頻率閃亮，正在執(zhí)行存儲器復(fù)位時以2hz的頻率閃亮
⑦busf（總線錯誤，紅色）：profibus-dp接口硬件或軟件故障時亮，集成有dp接口的cpu才有此led。集成有兩個dp接口的cpu有兩個對應(yīng)的led（bus1f和bus2f）。
2、cpu的運行模式
①cpu有4中操作模式：stop（停機）、startup（啟動）、run（運行）和hold（保持）。在所有的模式中，都可以通過mpi接口與其他設(shè)備通信。
②stop模式：cpu模塊通電后自動進(jìn)入stop模式，在該模式不執(zhí)行用戶程序，可以接收全局?jǐn)?shù)據(jù)和檢查系統(tǒng)。
③run模式：執(zhí)行用戶程序，刷新輸入和輸出，處理中斷和故障信息服務(wù)。
④hold模式：在啟動和run模式執(zhí)行程序時遇到調(diào)試用的斷點，用戶程序的執(zhí)行被掛起（暫停），定時器被凍結(jié)。
⑤startup模式：啟動模式，可以用鑰匙開關(guān)或編程軟件啟動cpu。如果鑰匙開關(guān)在run或run-p位置，通電時自動進(jìn)入啟動模式。
3、模式選擇開關(guān)
有的cpu的模式選擇開關(guān)（模式選擇器）是一種鑰匙開關(guān)，操作時需要插入鑰匙，用來設(shè)定cpu當(dāng)前的運行方式。鑰匙拔出后，就不能改變操作方式。這樣可以防止未經(jīng)授權(quán)的人員非法刪除或改變用戶程序。還可以使用多級口令來保護(hù)整個數(shù)據(jù)庫，使用戶有效地保護(hù)其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。鑰匙開關(guān)各位置的意義如下：
①run-p（運行-編程）位置：cpu不僅執(zhí)行用戶程序，在運行時還可以通過編程軟件讀出或修改用戶程序，以及改變運行方式。在這個位置不能拔出鑰匙開關(guān)。
②run（運行位置）位置：cpu執(zhí)行用戶程序，可以通過編程軟件讀出用戶程序，但是不能修改用戶程序，在這個位置可以取出鑰匙開關(guān)。
③stop（停止）位置：不執(zhí)行用戶程序，通過編程軟件可以讀出和修改用戶程序，在這個位置可以取出鑰匙開關(guān)。
④mres（清除存儲器）：mres位置不能保持，在這個位置松手時開關(guān)將自動返回stop位置。將鑰匙開關(guān)從stop狀態(tài)扳到mres位置，可復(fù)位存儲器，使cpu回到初始狀態(tài)。工作存儲器、ram裝載存儲器中的用戶程序和地址區(qū)被清除，全部存儲器位、定時器、計數(shù)器和數(shù)據(jù)塊均被刪除，即復(fù)位為零，包括有保持功能的數(shù)據(jù)。cpu檢測硬件，初始化硬件和系統(tǒng)程序的參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)、cpu和模塊的參數(shù)被恢復(fù)為默認(rèn)設(shè)置，mpi（多點接口）的參數(shù)被保留。如果快閃存儲器卡，cpu在復(fù)位后將它里面的用戶程序和系統(tǒng)參數(shù)復(fù)制到工作存儲區(qū)。
復(fù)位存儲器按下述順序操作：plc通電后將鑰匙開關(guān)從stop位置扳到mres位置，stop led熄滅1s，再熄滅1s后保持亮。放開開關(guān)，使它回到stop位置，然后又回到mres，stop led以2hz的頻率至少閃動3s，表示正在執(zhí)行復(fù)位，最后stop led一直亮，可松開模式開關(guān)。
存儲器卡被取掉或插入時，cpu發(fā)出系統(tǒng)復(fù)位請求，stop led以0.5hz的頻率閃動。此時應(yīng)將模式選擇開關(guān)扳到mres位置，執(zhí)行復(fù)位操作。
4、微存儲器卡
flash eprom為存儲卡（mmc）用于在斷電時保存用戶程序和某些數(shù)據(jù)，它可以擴展cpu的存儲器容量，也可以將有些cpu的操作系統(tǒng)保存在mmc中，這對于操作系統(tǒng)的升級是非常方便的。mmc用作裝載存儲器或便攜式保存媒體。mmc的讀寫直接在cpu內(nèi)進(jìn)行，不需要專用的編程器。由于cpu 31xc沒有安裝集成的裝載存儲器，在使用cpu時必須插入mmc，cpu與mmc是分開訂貨的。
如果在寫訪問過程中拆下simatic微存儲卡，卡中的數(shù)據(jù)會被破壞。在這種情況下，必須將mmc插入cpu中并刪除它，或在cpu中格式化存儲卡。只有在斷電狀態(tài)或cpu處于stop狀態(tài)時，才能取下存儲卡。
5、通信接口
所有的cpu模塊都有一個多點接口mpi，有的cpu模塊有一個mpi和一個profibus-dp接口、有的cpu模塊有一個mpi/dp接口和一個dp接口。
mpi用于plc與其他西門子plc、pg/pc(編程器或個人計算機).op(操作員接口)通過mpi網(wǎng)絡(luò)的通信。cpu通過mpi接口或profibus-dp接口在網(wǎng)絡(luò)上自動地廣播它設(shè)置的總線參數(shù)(即波特率)，plc可以自動地“掛到”mpi網(wǎng)絡(luò)上。
profibus-dp的傳輸速率最高12mbit/s，用它與其他西門子帶dp接口的plc、pg/pc、op和其他dp主站和從站的通信。
6、電池盒
電池盒是安裝鋰電池的盒子，在plc斷電時，鋰電池用來保證實時鐘的正常運行，并可以在ram中保存用戶程序和更多的數(shù)據(jù)，保存的時間為1年，有的低端cpu(例如312ifm與313)因為沒有實時鐘，沒有配備鋰電池。
7、電源接線端子
電源模塊的l1、n端子接ac220v電源，電源模塊的接地端子和m端子一般用短路片短接后接地，機架的導(dǎo)軌也應(yīng)接地。
電源模塊上的l+和m端子分別是dc4v輸出電壓的正極和負(fù)極。用專用的電源連接器或?qū)Ь€連接電源模塊和cpu模塊的l+和m端子。
8、實時鐘與運行時間計數(shù)器
cpu 312 ifm與cpu313因為沒有鋰電池，只有軟件實時鐘，plc斷電時停止計時，恢復(fù)供電后從斷電瞬時的時刻開始計時，有后備鋰電池的cpu有硬件實時鐘、可以在plc電源斷電時繼續(xù)運行，運行小時計數(shù)器的計數(shù)范圍為o-32767h。
9、cpu模塊上的集成i/o
西門子s7-300的cpu右側(cè)是模擬量輸入端子和模擬量輸出端子。