SIMATIC S7-300

A solução para sistemas integrados à produção

O S7-300 é um sistema modular amplamente utilizado em aplicações centralizadas ou distribuídas de pequeno a médio porte.

Instalação e configuração
Com uma arquitetura modular o SIMATIC S7-300 provê economia de espaço, flexibilidade de configuração e rápida expansão. O CLP S7-300 não necessita de racks com números predefinidos de slots para ser montado, o conjunto de módulos é encaixado e aparafusado sobre um trilho DIN padrão, os módulos são interligados uns aos outros através de um bus modular que fica embutido no trilho.

Características Funcionais
Um amplo espectro de CPU's está disponível para aplicações simples ou aplicações de grande performance.A grande diversidade de módulos de expansão permite a adaptação da configuração para qualquer tipo de aplicação, estão disponíveis:

- Módulos de I/O (SM)   
   - Digitais (24Vdc, 48-130 Vuc, 120/230 VAC, Relé etc)   
   - Analógicos (± 5V, 0-10V, 0/4 - 20mA, Hert etc)

- Módulos de Comunicação (CP)   
   - Profibus DP / FMS   
   - Ethernet   
   - AS-interface   
   - Serial Ponto-a-Ponto   
   - Modbus

- Módulos de Função (FM)   
   - Contadores rápidos   
   - Saídas de pulso rápida   
   - Controle de posição   
   - Controle de motor de passo   
   - Controle em malha fechada (PID)

Um total de até 32 módulos de expansão pode ser utilizado em uma configuração centralizada.

Os módulos de expansão para S7-300 também são utilizados na estação de I/O distribuído ET200M, possibilitando economia com peças de reposição, em uma configuração distribuída com CLP S7-300 e ET200M.

Comunicação
Além dos diversos módulos de comunicação que podem ser agregados a configuração, toda CPU da série S7-300 traz integrada a si uma porta de comunicação MPI. Através desta porta a CPU é programada e parametrizada. Com a porta MPI é possível ainda implementar uma rede de pequeno porte com equipamentos SIEMENS, tais como:
- CLPs SIMATIC S7-200/300/400
- Controladores SIMATIC C7
- Interfaces Homem Máquina SIMATIC HMI
- Computadores Industriais SIMATIC PC

Além de interface MPI, alguns modelos de CPU possuem uma segunda interface de comunicação integrada, Profibus-DP ou Serial Ponto-a-Ponto.

Programação e Parametrização
A programação do CLP SIMATIC S7-300 é realizada através do software STEP7 disponível em três versões: STEP7 Lite, STEP7 Basis e STEP7 Professional, desenvolvidas para melhor atender as suas necessidades.

Aplicações 
SIMATIC S7-300 oferece soluções para as mais diversas tarefas de automação, nas seguintes áreas:
- Engenharia de produção
- Indústria automobilística
- Construção de máquinas especializadas
- Construção de máquinas em série (todos os tipos de máquinas de produção), OEM
- Processamento de plástico
- Indústria de embalagens
- Indústria alimentícia e de cigarros
- Engenharia de processos (p. e. saneamento, automação predial)

Para aplicações especiais, estão disponíveis produtos adicionais dedicados que complementam a linha SIMATIC S7-300:
- Aplicações à prova de falhas, com a nova CPU 315F desenvolvida de acordo com as diretrizes TÜV, assim como com os respectivos I/Os. Agora é possível implementar o conceito de falha segura em aplicações centralizadas ou distribuídas;
- Componentes especiais para instalação em ambientes agressivos suportam condições rigorosas, p.e. níveis de temperatura maiores;
- SIMATIC C7, CPU's da série SIMATIC S7-300 com interface homem-máquina (IHM) integrada, ideal para aplicações em que o espaço para instalação é extremamente restrito;
 
Como compor o sistema
Com exceção de sistemas de pequeno porte, onde podemos utilizar apenas uma fonte e uma CPU Compacta, um sistema de controle baseado no CLP SIMATIC S7-300 geralmente é composto por:
- Fonte (PS)
- CPU
- Módulos de Expansão:   
   - Módulos de I/O (SM)   
   - Módulos de Comunicação (CP)   
   - Módulos de Função (FM)

Chamamos de Rack Central (CR) o trilho que acomoda a CPU, podemos acoplar a este trilho até 8 módulos de expansão. Caso haja a necessidade de mais módulos de expansão, dependendo do modelo de CPU, a configuração pode ser ampliada através de Módulos de Interface (IM) num total de até 3 Racks de Expansão (ER) cada qual com mais 8 Módulos de Expansão, totalizando 32 módulos para uma configuração centralizada.

Caso a aplicação exija um número maior de módulos ou mesmo uma distância maior entre o Rack Central (CR) e os Racks de Expansão (ER) a configuração pode ser expandida através de uma rede Profibus-DP e estações de I/O remoto ET 200. Tal expansão pode ser implementada através da interface Profibus-DP já integrada a algumas CPUs ou através de um Módulo de Comunicação.

Perguntas e Respostas
Aqui estão expostas algumas dúvidas freqüentes considerando o CLP SIMATIC S7-300, caso as informações aqui contidas não atendam a sua necessidade envie a sua dúvida diretamente ao nosso suporte técnico:

1. O que deve ser observado na ligação de sinais analógicos a 4 fios ou 2 fios?
A referência de 4 fios ou 2 fios está relacionada ao transdutor e não ao cartão de saída. Dessa forma a conexão de um transdutor que tenha alimentação própria e forneça um sinal 4 a 20mA para o cartão analógico é considerada como sendo a 4 fios (transdutor com 2 fios de sinal para o PLC mais 2 fios de alimentação). Por outro lado, a conexão de um transdutor que pegue alimentação do próprio fio de sinal (recebe alimentação do cartão analógico no mesmo par de fios em que envia o sinal) é considerada como sendo a 2 fios.

2. Qual o número máximo de parceiros que uma CPU S7-300 pode ter, através de comunicação MPI?
Considera-se aqui, como parceiros, painéis de operação, sistemas supervisórios, maletas de programação, conexões com outros PLC (em protocolo S7-funções), etc.

Nos modelos atuais (referência ano 2002) existe um limite máximo de 12 parceiros (ajustado na configuração de Hardware), sendo que um parceiro necessariamente esta prefixado como sendo uma maleta programadora e outro como sendo um painel de operação (IHM).

Nos modelos mais antigos o limite máximo é de quatro parceiros, sendo que um parceiro necessariamente esta prefixado como sendo uma maleta programadora e outro como sendo um painel de operação (IHM).

Tanto os modelos mais antigos como os atuais podem ter um número de IHMs a eles ligados, caso se use uma CP 342-5 (modelo atual). Neste caso o uso da CP “toma” um parceiro da CPU e disponibiliza 16 novos parceiros em sua rede profibus.
Como a CP faz um serviço de “multiplexação”, só se recomenda o seu uso para parceiros com baixa taxa de aquisição de dados (aplicação típica é com IHM).

Um método fácil para saber se uma CPU aceita 4 ou 12 conexões é verificar nas propriedades da CPU se existe uma pasta “Comunication” e se nesta pasta o número de conexões para PG, OP ou S7-Standard podem ser mudados.