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  S7-300系列技术功能型CPU目前有CPU317-2 PN/DP、CPU317T-2DP两种规格。其中CPU317T-2DP是一种专门用于运动控制的PLC，较多可以控制16轴。CPU除可以控制轴定位外，还可以实现简单的插补与同步控制，可以用于需要进行坐标位置、速度等控制的场合。故障安全型和技术功能型CPU的技术特性如表2-4所示。

7-300系列故障安全型CPU包括CPU315F-2DP、CPU317F-2DP两种规格。故障安全型PLC内部安装有经德国技术监督**认可的基本功能块与安全型I/O模块参数化工具，可以用于锅炉、索道及对安全性要求较高的特殊控制场合，它可以在系统出现故障时立即进入安全状态或安全模式，以确保人身与设备的安全。

S7-300系列紧凑型CPU包括CPU312C、CPU313C、CPU313C-2PtP、CPU313C-2DP、CPU314C-2PtP、CPU314C-2DP六种规格。紧凑型CPU与标准型CPU的主要区别是CPU本身带有数量不等的集成I/O点、集成计数、脉冲输出等功能，同样，它也可以根据需要选择不同的I]O模块进行扩展。

    与标准型一样，紧凑型的CPU312C同样不可以连接扩展机架，其余CPU均较多可以连接3个扩展机架。

    虽然，紧凑型CPU的机架安装模块数同样均为8个，每一模块的较多I/O点数也为32点，但由于CPU模块本身均有集成的I/O点，此外，集成的计数输入、脉冲输出等功能需要专用相应的I／0地址，因此S7-300系列紧凑型CPU的I/O点数与同规格的标准型不同，当控制系统实际使用的I/O点数接近PLC的较多I/O点数时，需要考虑扩展PLC。    紧凑型CPU均带有固**数的高速计数输入与高速脉冲输出，I/O频率可以达到10～60Hz（点数与I/O频率根据CPU的型号有所不同）。紧凑型CPU的主要技术特性如表2-3所不。

革新型CPU具有与标准型CPU相同的系列表示，是标准型CPU的技术革新产品，S7-300PLC有五种革新型CPU，分别是CPU312、CPU314、CPU315-2DP、CPU317-2DP、CPU318-2DP，其主要技术特性如表2-2所示。

S7-300 PLC的分类

S7-300系列PLC是一种通用型PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合，尤其是在生产制造中的应用。S7-300PLC基于模块化、无风扇结构设计，采用DIN标准导轨安装，配置灵活、安装简单、维护*、扩展方便，各种模块可以进行广泛的组合和扩展，图2-1所示为S7-300PLC的实物结构图。

    1负载电源（选项）；2-后备电池（CPU 313以上）；3-24V DC连接；4-模式开关；5-状态和故障指示灯；6-存储器卡（CPU 313以上）；7-MPI多点接口；8-前连接器；9-前盖

    S7-300 PLC产品的规格众多，而且还在不断扩充中，产品性能主要通过不同的CPU模块进行区分，I/O模块、电源模块、功能模块通用。较新S7-300 CPU包括了标准型、革新型、紧凑型、故障安全型、技术功能型5大系列，前期产品还包括“户外型”等；而且同系列产品的性能与型号也有不同程度的变化。因此，S7-300 PLC产品的CPU规格累计多达数十种。

    1．设计的基本原则

    任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则。

    ①较大限度地满足被控对象和用户的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与相关的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

    ②在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便。

    ③**控制系统的安全、可靠。

    ④考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。

    2．设计的基本内容

    PLC控制系统是由PLC与用户I/O设备连接而成的。因此，PLC控制系统设计的基本内容应包括以下几个方面。

    ①PLC可构成各种各样的控制系统，如单机控制系统、集中控制系统等。在进行应用系统设计时，要确定系统的构成形式。

    ②系统运行方式与控制方式的选择。

    ③选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件），以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。

    ④PLC的选择。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于**整个控制系统的技术经济指标起着重要的作用。选择PLC应包括机型选择、容量选择、I/O模块选择、电源模块选择等。

    ⑤分配I/O点，绘制PLC连接图。

    ⑥设计控制程序。控制程序是整个系统工作的软件，是**系统正常、安全、可靠的关键。因此控制系统的程序应经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

    ⑦必要时还须设计控制台（柜）。

    ⑧编制控制系统的技术文件，包括说明书、电气原理图及电气元件明细表、I/O连接图、I/O地址分配表和控制软件。

    3．设计的一般步骤

    设计PLC控制系统的一般步骤如图1-3所示。

    ①根据生产工艺过程分析控制要求，如需要完成的动作（动作顺序、动作条件、必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动、连续、单周期、单步等）。

    ②确定用户I/O设备。根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户I/O设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

    ③选择合适的PLC类型。根据已确定的用户I/O设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的PLC类型，包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。

    ④分配I/O点。分配PLC的I/O点，编制出I/O分配表或者画出I/O端子的接线图。接着进行PLC程序设计，同时也可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

    ⑤设计应用系统程序，根据工作功能块图或状态流程图等进行编程。这一步是整个应用系统设计中较核心的工作，也是比较困难的一步。要设计好程序，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

    ⑥将程序输入PLC。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中。

    ⑦进行软件测试。程序输入PLC后，应**行测试工作。由于在程序设计过程中，难免会有疏漏，因此在将PLC连接到现场设备上之前，必须进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

    ⑧应用系统整体调试。在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试。如果控制系统是由几个部分组成的，则应先做局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步数较多，则可**行分段调试，然后再连接起来总调试。调试中发现的问题要逐一排除，直至调试成功。