集成到 IT 环境中
通过 SIMATIC S7-300，可以简单地将现代 IT 环境与自动化工程环境相连。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：
S7-300 PROFINET CPU 集成有一个 Web 服务器。因此，可以使用 Web 浏览器读出 S7-300 站的信息：
通过用户定义的页面，也可经由该 Web 服务器对 S7-300 CPU 执行写访问。
使用系统功能“等时同步模式”，可以同步耦合
适合 PROFIBUS/PROFINET 恒定总线循环时间。
创建自动化解决方案，以恒定间隔时间（恒定总线周期时间）来并处理输入和输出。同时创建一致的部分过程图像。
通过分布式 I/O 的恒定总线周期和同步处理，S7-300 确保可重复和定义的过程响应时间。
提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件，可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。
在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-300 可开辟高速处理运算的重要应用领域，实现极高精度和可重复性。这意味着可在提供且恒定的的同时提高产量。
许多SIMATIC S7-300的输入/输出模块具有智能功能：
诊断
诊断功能可以用来判断模块的采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否工作于无故障状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息：
如果某个诊断消息处于状态（例如，“无传感器输入”），则该模块会触发一个诊断中断（如果已为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数设置之后才会触发中断）。CPU 将中断用户程序或低优先级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (OB 82)。
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数字量输入/输出模块 |
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诊断消息 |
可能的故障原因 |
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无传感器电源 |
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无外部辅助电压 |
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无内部辅助电压 |
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熔断器烧断 |
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模块中的参数不正确 |
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时间功能已经编址（看门狗） |
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EPROM 故障 |
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RAM 故障 |
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硬件中断丢失 |
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使用端子模块 TM31，可以扩展驱动系统内部现有数字量输入和数字量输出以及模拟量输入和模拟量输出的数量。
TM31 端子模块还具有与转换触点的继电器输出和温度传感器输入的功能。
在终端模块 TM31 上提供有以下接口：
TM31 端子模块可卡装在符合 EN 60715 (IEC 60715) TH 35 安装导轨上。
电缆屏蔽可以借助一个屏蔽线接线端子连接在终端模块 TM31 上，例如 Phoenix Contact 型号的 SK8 ，或者Weidmüller 型号的KLBÜ1。屏蔽接线端子在失去弹性时不能再使用。
端子模块 TM31 的状态通过一个多色 LED 来显示。
端子模块 TM31 通过 DRIVE-CliQ 与 CUD 进行通讯。
TM31 端子模块连接示例
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斜坡函数发生器 |
当在设定值输入上引入了一个阶跃变化时，斜坡函数发生器会采用恒定的上升率改变的设定值。斜坡上升时间和斜坡下降时间可以的进行选择。此外，斜坡函数发生器在斜坡时间开始结束时会有起始和结束舍位（加速）。 任何时候斜坡发生器都可以设置。 对于斜坡发生器倍数有三个参数可以设置；可以通过二元选择输入或串口（通过binector）进行选择。斜坡函数发生器参数可以在运行中切换。此外，通过一个连接器可以对参数组 1 的值应用倍增系数（通过一个连接器修改斜坡函数发生器数据）。在输入斜坡函数发生器倍数为 0 时，速度设定值直接从速度控制器输入。 |
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速度控制器 |
速度控制器会对设定值和实际速度值进行对比，如果有偏差，就在电流控制器中输入一个电流设定值（原则：使用更低等级的电流控制器控制速度）。速度控制器被实现成了带有附加 D 组件（可以选择）的 PI 控制器。此外，可开关的下降功能可以参数化。所有的控制器参数都可以。Kp（增益）值可以根据连接器的（内部或外部）。 在这种情况下，速度控制器的 P 增益可以根据实际速度值、实际电流值、设定值-实际值的距离或卷筒直径。可以进行预控制，以便在速度控制环路上实现高动态性能。为了实现此目的，例如根据摩擦和驱动器的惯性运动，在速度控制器之后可以一个转矩控制。摩擦和惯性运动补偿使用自动运行来决定。 速度控制器的输出量可以在启用了该控制器后直接通过参数来。 根据参数化，可以将速度控制器旁路掉，并通过闭环转矩或电流控制来控制变频器。而且，还可以使用“前导/随动转换”选择功能在运行过程中在速度控制/转矩控制之间切换。该功能可以使用一个二元用户分配端子或串口选择作为二进制。转矩设定值通过可选择连接器输入，因此可以来自模拟用户可分配端子或串口。 在随后的驱动器状态中会一个控制器（转矩或电流控制运行）。在这种情况下，根据速度（可以使用参数选择），控制器可以干预控制，以防止驱动器以不受控的方式加速。进行干预时，驱动器速度会被在一个可调偏差内。 |
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转矩 |
速度控制器的输出根据参数化的情况可以表达转矩设定值或者电流设定值。在转矩受控运行时，速度控制器输出使用机器通量 ϕ 进行了加权，并传输给电流级作为电流设定值。转矩控制主要应用在弱磁运行中，以便于速度电机转矩。 现有以下功能：
的量应始终能够有效的用作实际转矩使用。可以在转矩之后附加转矩设定值。 |
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限流功能 |
在使用了转矩之后可以限流以保护变频器和电机。的量应始终能够有效的用作实际限流值。 可以设置成以下限流值：
I2t 电源部分的：计算晶闸管的热态用于所有当前值。达到晶闸管温度时，装置会按照参数设置的功能做出响应，即变频器电流会下降到额定直流电流，或装置会关机并发出故障信息。该功能用于保护晶闸管。 |
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电流控制器 |
电流控制器实现成了 PI 控制器，具有 P 增益和积分时间参数，两个参数可以设置。P 和 I 分量还可以停用（纯 P 控制器或纯 I 控制器）。实际电流值使用三相侧的电流互感器来感测，并通过一个负载电阻和模数转换之后的整流馈送给电流控制器。变频器相关电流的分辨率是 10 位。限流输出用于电流设定值。 电流控制器输出会把触发角传输给选通装置 - 预控制功能同时有效。 |
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预控制 |
电流控制环上的预控制可以提高闭环控制的动态性能。这允许在电流控制环上有 6 到 9ms 的上升时间。预控制的有效性取决于电流设定值和电机的 EMF，确保了（对于间歇和连续电流或当转矩方向反向时）所需的触发角能够作为设定值快速的传输给选通装置。 |
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自动倒车模块 |
与电流控制环相结合，自动倒车模块（仅适用于带有四象限驱动器的装置）可以确保改变转矩方向所需的所有运行和过程的逻辑序列。转矩方向还可以在需要通过参数停用。 |
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选通装置 |
选通装置为与线路供电电压同步的电源部分晶闸管生成触发脉冲。同步与速度和电子器件供电无关，在电源部分感测。触发脉冲的时序由电流控制器和预控制的输出值限定。可以用参数设置触发角度。 在 45 到 65 Hz 范围上，选通装置会自动适应实际工频。 |
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励磁电路上的闭环控制功能 |
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EMF 控制器 |
EMF 控制器会对 EMF（感应电机电压）的设定值和实际值进行对比，并为励磁电流控制器输入设定值。因此，这允许弱磁控制，其取决于 EMF。 |
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励磁电流控制器 |
励磁电流控制器是一个 PI 控制器 - 其中 Kp 及 Tn 可以设置它还可以作为纯 P 或纯 I 控制器运行。预控制功能与励磁电流控制器同时运行。其作为电流设定值和线路供电电压的函数计算和设置用于励磁电路的触发角度。预控制支持电流控制器，可以确保励磁电路具有适当的动态性能。 |
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选通装置 |
选通装置为与位于励磁电路线路供电电压同步的电源部分晶闸管生成触发脉冲。同步在电源部分检测，因此与电子器件的电源无关。触发脉冲的时序由电流控制器和预控制的输出值限定。可以用参数设置触发角度。在 45 到 65 Hz 范围上，选通装置会自动适应实际线路供电电压。 |
