PROFIBUS DP進行過程通訊

SIMATIC S7-300 通過通訊處理器或通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口CPU連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。帶 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 可以進行分布式自動化結(jié)構(gòu)，可以高速通訊并且易于使用。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC C7 
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

由于性能原因，每條鏈路上主站的數(shù)量限制為2個。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300，通過 CP 342-5
• CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 DP、CPU 315-2 DP、CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 DP、CPU 317-2 PN/DP 和 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
• 現(xiàn)場設備

盡管配有 STEP 7 的編程設備/PC 或 OP 在總線上可作為主站使用，但是通過 PROFIBUS DP 也可以部分運行 MPI 功能。

通過 PROFINET IO 進行過程通訊

SIMATIC S7-300 通過通訊處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。配備 PROFINET 接口的 CPU 可實現(xiàn)高速、易于使用的分布式自動化組態(tài)。

從用戶的角度來看，通過 PROFINET IO 進行通訊的分布式 I/O 可作為中央 I/O（相同的組態(tài)、尋址和編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• SIMATIC S7-300
  （通過 PROFINET CP）
• 現(xiàn)場設備

通過AS-Interface通訊

對于 S7-300，通訊處理器(CP 342-2)適用于AS-Interface總線，可用來連接到現(xiàn)場設備(AS-Interface從站)。

更多信息，請參見通訊處理器說明．

通過CP或內(nèi)置接口(點到點)進行數(shù)據(jù)通訊

點到點連接是用來建立經(jīng)濟有效的數(shù)據(jù)通訊方式，通過 CP 340/CP 341 通訊處理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的內(nèi)置接口進行數(shù)據(jù)通訊。有三種傳輸接口支持不同的通訊協(xié)議：

• 20 mA (TTY) (僅針對 CP 340/CP 341)
• RS 232C/V.24(僅針對 CP 340/CP 341)
• RS 422/RS 485 SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通訊處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線網(wǎng)絡。 可以連接以下設備： •SIMATIC S7-300 •SIMATIC S7-400 •SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H •編程器 •PC 機 •SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng) •數(shù)控 •機器人控制器 •工業(yè)PC •驅(qū)動控制器 •其它廠商設備 Functions 大量功能特性為用戶針對 S7-300 進行的編程、調(diào)試和維護提供支持。 •快速的指令處理： 指令處理時間為 0.01µs，可在低端和中端性能范圍中完全開辟新的應用。 •浮點算術(shù)運算： 使用浮點運算可以有效地執(zhí)行更為復雜的運算功能。 •用戶友好的參數(shù)設置: 只需一個帶有統(tǒng)一用戶界面的軟件工具便可參數(shù)化所有模塊。熟悉和培訓時間較短。 •操作和監(jiān)控 (HMI)： 用戶友好的人機界面 (HMI) 服務已集成在 S7-300 的操作系統(tǒng)中。這些功能不再需要耗時的編程：SIMATIC HMI 系統(tǒng)需要來自 SIMATIC S7-300 的過程數(shù)據(jù) - S7-300 按照請求的更新周期傳輸過程數(shù)據(jù)。SIMATIC S7-300 操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行傳輸。所有這些都是使用同一的符號和數(shù)據(jù)庫完成的。 •診斷功能： CPU 的智能診斷系統(tǒng)連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄故障和特定系統(tǒng)事件（例如，時間錯誤、模塊故障等）。這些事件已加上時間標簽并儲存在循環(huán)緩沖器內(nèi)以用于將來故障排除。 •口令保護: 通過密碼保護功能，用戶可有效地保護他們的專有技術(shù)免遭未經(jīng)授權(quán)的復制和更改。
   

  STEP 7 用戶界面使用方便，可用于對通訊功能進行組態(tài)，使組態(tài)更加容易。

  數(shù)據(jù)通訊

  SIMATIC S7-300 配備不同的數(shù)據(jù)通訊機制：

  • 使用全局數(shù)據(jù)通訊通過 MPI 在網(wǎng)絡連接的 CPU 之間進行的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
  • 與具有通訊功能的其他設備進行的事件驅(qū)動通訊。可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 進行網(wǎng)絡連接。

  全局數(shù)據(jù)

  通過使用“全局數(shù)據(jù)通訊”服務，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以循環(huán)方式相互交換數(shù)據(jù)（最多 8 GD 數(shù)據(jù)包，每個包含 22 字節(jié)/循環(huán)）。通過這種方式，一個 CPU 訪問可另一個 CPU 的數(shù)據(jù)、位存儲器或過程映像。只能通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)交換。使用 STEP 7 中的 GD 表進行組態(tài)。

  通訊功能

  可以使用集成在系統(tǒng)中的功能塊建立與 S7/C7 合作伙伴的通訊服務。

  這些服務是：

  • 通過 MPI 進行 S7 基本通訊。
  • 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
    S7-300 可以用于：
    • 作為服務器，通過 MPI、C 總線和 PROFIBUS 通訊
    • 作為服務器或客戶端，通過集成的 PROFINET 接口通訊

  可以使用加載的功能塊建立與 S5 對等和非西門子設備的通訊服務。

  這些服務是：

  • 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進行S5兼容通訊。
  • 通過PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)與第三方系統(tǒng)進行標準通訊。

  與全局數(shù)據(jù)相比，必須建立通訊功能的通訊鏈路。

  集成到 IT 世界

  通過 S7-300，可將當今的 IT 技術(shù)方便的集成到自動化系統(tǒng)中。使用 CP 343-1 Advanced 可以實現(xiàn)下列 IT 功能：

  • IP 路由；
    通過 IP 訪問列表可在千兆以太網(wǎng)和 PROFINET 接口之間轉(zhuǎn)發(fā) IP V4 報文
  • WEB 服務器；
    通過標準瀏覽器可以調(diào)用多達 30 MB 可自由定義的 HTML 頁面；數(shù)據(jù)通過 FTP 從內(nèi)部文件系統(tǒng)處理
  • 標準診斷頁面；
    用于對設備所有插入機架的模塊進行快速診斷，無需使用附加工具
  • E-mail；
    直接從用戶程序發(fā)送包含身份驗證信息的電子郵件。電子郵件客戶端功能可以從控制系統(tǒng)直接向用戶發(fā)出警告。
  • 通過 FTP 進行通訊；
    一種在大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺常用的開放式協(xié)議
  • 30 MB RAM 文件系統(tǒng)可用于動態(tài)數(shù)據(jù)的緩存。

  S7-300 PROFINET CPU 配備集成的 Web 服務器。使用標準 Web 瀏覽器，可從 S7-300 站讀取信息：

  • CPU 一般信息
  • 診斷緩存中的內(nèi)容
  • 變量表
  • 變量狀態(tài)
  • 模板的狀態(tài)
  • 報警
  • 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
  • PROFINET 站的拓撲結(jié)構(gòu)

  等時模式

  同步模式系統(tǒng)功能支持同步耦合

  • 分布式信號采集
  • 通過 PROFIBUS 的信號傳輸
  • 程序執(zhí)行

  使用等距PROFIBU 的周期。

  這形成了可采集和處理輸入信號并定期（恒定的總線循環(huán)時間）產(chǎn)生輸出信號的自動化解決方案。同時創(chuàng)建一致的過程映像分割。

  由于分布式 I/O 的等距和同步信號處理，S7-300 保證了精確可重復的規(guī)定過程響應時間。

  支持系統(tǒng)功能同步模式的組件系列眾多，可用于解決運動控制、測量值采集、高速閉環(huán)控制等方面要求嚴格的任務。

  因此SIMATIC S7-300 目前適用于分布式自動化解決方案中的高速機加工過程，可確保極高精度和重復性。其結(jié)果是，在保持始終如一的最佳質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。

  模塊的診斷和過程監(jiān)視

  
  

  SIMATIC S7-300 的許多輸入/輸出模塊都具有智能能力：
  CPU
  6ES7312-1AE13-0AB0
  6ES7312-5BE03-0AB0
  6ES7313-5BF03-0AB0
  6ES7313-6BF03-0AB0
  6ES7313-6CF03-0AB0
  6ES7314-1AG13-0AB0
  6ES7314-6BG03-0AB0
  6ES7314-6CG03-0AB0
  6ES7315-2AG10-0AB0
  6ES7315-2EH13-0AB0
  6ES7317-2AJ10-0AB0
  6ES7317-2EK13-0AB0
  6ES7318-3EL00-0AB0

  該通訊模塊具有以下特點：

  • 堅固的塑料外殼
  • 具有用于顯示“發(fā)送”、“接收”和“錯誤”
  • 通訊接口

  提供了具有不同傳輸方式的三個型號：

  • RS 232C (V.24)
  • 20 mA (TTY)
  • RS 422/RS 485 (X.27).

  驅(qū)動程序

  提供了用于 CP 341 的具有不同負荷能力的驅(qū)動程序：

  • MODBUS:
    用于按照 MODBUS 協(xié)議（RTU 格式）進行的通訊：
    • MODBUS 主站:
      以 SIMATIC 作為主站的主站-從站接口。
    • MODBUS 從站:
      以 SIMATIC S7 作為從站的主站-從站接口，無法實現(xiàn)從站到從站的報文幀流量。
  • Data highway:
    用于按照數(shù)據(jù)高速通道異步鏈路 (Allen Bradley) 的全雙工 (DF1) 協(xié)議進行的數(shù)據(jù)傳輸。
    模塊可作為 Allen Bradley 通訊模塊使用，條件是全雙工協(xié)議可在“異步鏈路”接口上進行參數(shù)化。如果可選擇全雙工協(xié)議，則也可連接到 Allen Bradley CPU 的第 2 個接口。
    數(shù)據(jù)傳輸通過 RS 232、TTY (20 mA) 或 RS 422/RS 485 來完成。V.24 不支持伴隨的信號（硬件握手）。
  

  Functions

  很多已執(zhí)行的標準協(xié)議可促進與廣泛的伙伴設備之間的數(shù)據(jù)交換：

  • ASCII:
    用于與采用簡單傳輸協(xié)議的第三方系統(tǒng)進行接口，例如，帶有起始和結(jié)束字符或帶有塊檢查字符的協(xié)議。接口握手信號可通過用戶程序來調(diào)用和控制。
  • 3964(R)
    用于通過向用戶開放的標準化西門子協(xié)議 3964(R) 與西門子設備或第三方設備接口。將執(zhí)行一個帶有標準值的 3964(R) 驅(qū)動程序以及一個可參數(shù)化 3964(R) 驅(qū)動程序。
  • RK 512，用于計算機接口。
  • 打印機驅(qū)動程序:
    用于控制打印機上的過程狀態(tài)與狀態(tài)。

  參數(shù)

  CP 341 通訊模塊的參數(shù)化非常方便：

  • 用戶通過集成在 STEP 7 中的一個參數(shù)化工具來分配模塊特性，例如
    • 應使用哪些已執(zhí)行的協(xié)議驅(qū)動程序，或者
    • 應使用特定驅(qū)動程序的哪些特性。
  • 通過CPU設置參數(shù)：
    編程器已經(jīng)連接至 CPU。組態(tài)數(shù)據(jù)存儲在一個系統(tǒng)塊中，并在 CPU 中進行備份。
  • 組態(tài)軟件包(CD盤)：
    具有用于與 CP 通訊的電子版手冊、參數(shù)化屏幕以及標準功能塊。

  組態(tài)驅(qū)動

  驅(qū)動程序的加載與組態(tài)需要用于 CP 441-2 和 CP 341 的組態(tài)軟件包（從 V4.0 起）和 STEP 7 V4.0。
  驅(qū)動程序通過軟件狗進行版權(quán)保護。