西门子6FX5002-5CA41-1EA0

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）。

S7-300 PLC的存储区可以划分为四个区域：装载存储器(Load Memory)、工作存储器(Work Memory)、 系统存储器（System Memory）和保持存储区（Non-Volatile memory），具体如图7－1

图7－1

1.        系统存储器：

系统存储器用于存放输入输出过程映像区（PII,PIQ）、位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))、块堆栈和中断堆栈以及临时存储器(本地数据堆栈)。

2.        工作存储器：

工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM 工作存储器集成在CPU中， RAM中的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了S7 417-4 CPU可以通过插入的存储卡来扩展工作存储器外，其他PLC的工作存储器都无法扩展。

3.    装载存储器： 

装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释(这些保留在编程设备的存储器中)的用户程序。装载存储器可以是存储器卡、内部集成的RAM或内部集成的EPROM.

4.    保持存储器：

保持存储器是非易失性的RAM，通过组态可以在PLC掉电后即使没有安装后备电池的情况下，保存一部分位存储器（M）、定时器(T)、计数器（C）和数据块(DB)。在设置CPU参数时一定要要保持的区域。（注意：由于S7-400 PLC没有非易失性RAM，即使组态了保持区域，再掉电时若没有后备电池，也将丢失所有数据。这是S7-300 PLC 与S7-400 PLC 的重要区别）                              

1)     当在step7 中执行下装（download）时，会把编程设备中的用户程序下装到CPU的装载存储区，同时会把运行时使用的程序和数据写入工作存储区(如OB1和数据块)。

2)     若CPU没有后备电池，当系统断电时，在工作存储器中定义了保持特性的数据块会把数据写入保持存储器中，上电后保持存储器会把断电时的数据写入到工作存储区， 保证了运行数据断电不丢失（过程如图7－1中与箭头所示）。

3)    若CPU没有后备电池，当系统断电时，系统存储区中定义n的保持位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))断电时也会写入保持存储器，恢复上电时断电时的数据重新写入，保证了运行数据断电不丢失（如图7－1中与箭头所示）。

2. S7-300 CPU的分类

    按照CPU 的装载存储器来分类：新型S7-300 CPU、标准型S7-300 CPU、带内置EPROM 的S7300 CPU，具体描述如下：

2.1 新型S7-300 CPU

 新型S7-300 CPU是指使用MMC卡作为其装载存储器的CPU,此类CPU不用安装后备电池,免维护。由于新型S7300-CPU它不含内置的装载存储器，因此必须使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括紧凑型 (即CPU31xC系列)和由标准型更新的新型CPU。任何程序的下载方式都直接保存到卡中， 没有MMC卡，是无法把程序下载到CPU中的。

光伏设备中使用的熔断器有着特殊的要求。这些熔断器拥有较高的额定直流电压、关断特性（专门设计用于保护光伏模块）和断开特性（新定义的工作等级 gPV）。变化较大的负载电流和宽大的温度范围也继续发挥着关键的作用。这些要求仅在近几年才纳入一个标准。目前，该标准已经发布为 IEC 60269-6。所有的西门子光伏熔断器都符合这个新标准。

CU310 PN 控制单元为功率模块提供了通讯和开环/闭环控制功能。

设计
CU310 PN控制单元提供有以下标准接口

·         1个DRIVE-CLIQ插槽，可实现与其他DRIVE-CLIQ设备的通讯，例如传感器接口模块、端子扩展模块等

·         1个PM340接口（PM-IF）

·         1个基本操作面板BOP20接口

·         1个符合PROFIdrive V4行规的2个PROFINET接口

·         1个编码器接口

可以连接以下类型的编码器

-TTL/HTL—增量式编码器

-非增量信号的SSI编码器

·         4路可参数化数字量输入

·         4路可参数化双向数字量输入输出

·         1个RS232串行接口

·         1个CF插槽

·         1个24VDC接口

·         1个安全停车功能端子输入接口

·         1个温度传感器接口

CU310 控制器的状态通过多色的LED显示

由于固件和参数设置保存在CF卡上，因此无需调试工具就可更换控制器

集成

CU310 PN控制单元通过PM-IF接口连接到PM340。其他DRIVE-CLIQ组件比如传感器接口模块或端子扩展模块通过DRIVE-CLIQ连接。

CU310 PN控制单元通过DRIVE-CLIQ接口连接装机装柜型PM340。使用该组件时，必须将传感器接口模块和端子扩展模块连接到装机装柜型PM340上未被占用的DRIVE-CLIQ口。

可使用BOP20基本操作面板更改参数设置。在操作过程中，还可将BOP20面板安装到CU310 DP上进行诊断。

CU310 PN使用PROFINET  IO和profidrive V4 配置文件与上位控制系统通讯。

带有CU310 PN的SINAMICS S120变频器可执行下列功能：

·         PROFINET  IO 设备

·         100Mbit/s全双工

·         支持PROFINET  IO的实时等级：

-RT（实时）

-IRT（等时同步），zui小发送循环为500μs

·         按照PROFIdrive  V4行规，作为PROFINET  IO 与控制器连接

·         使用STARTER软件和标准的TCP/IP协议进行调试。

·         集成2个RJ45接口，基于ERTEC ASIC，因此，不需要外部交换机即可配置*拓扑。