上海非俗工控自动化设备有限公司

PROFIBUS DP进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过内置的 PROFIBUS DP 接口CPU连接到 PROFIBUS DP 总线系统。带 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 可以进行分布式自动化结构，可以高速通讯并且易于使用。

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
  (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400
  (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC C7 
  (使用带 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

由于性能原因，每条链路上主站的数量限制为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 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
• 现场设备

尽管配有 STEP 7 的编程设备/PC 或 OP 在总线上可作为主站使用，但是通过 PROFIBUS DP 也可以部分运行 MPI 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通讯

SIMATIC S7-300 通过通讯处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。配备 PROFINET 接口的 CPU 可实现高速、易于使用的分布式自动化组态。

从用户的角度来看，通过 PROFINET IO 进行通讯的分布式 I/O 可作为中央 I/O（相同的组态、寻址和编程）。

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
• SIMATIC S7-300
  （通过 PROFINET CP）
• 现场设备

通过AS-Interface通讯

对于 S7-300，通讯处理器(CP 342-2)适用于AS-Interface总线，可用来连接到现场设备(AS-Interface从站)。

更多信息，请参见通讯处理器说明．

通过CP或内置接口(点到点)进行数据通讯

点到点连接是用来建立经济有效的数据通讯方式，通过 CP 340/CP 341 通讯处理器或集成在CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP的内置接口进行数据通讯。有三种传输接口支持不同的通讯协议：

• 20 mA (TTY) (仅针对 CP 340/CP 341)
• RS 232C/V.24(仅针对 CP 340/CP 341)
• RS 422/RS 485 SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通讯处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线网络。 可以连接以下设备： •SIMATIC S7-300 •SIMATIC S7-400 •SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H •编程器 •PC 机 •SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统 •数控 •机器人控制器 •工业PC •驱动控制器 •其它厂商设备 Functions 大量功能特性为用户针对 S7-300 进行的编程、调试和维护提供支持。 •快速的指令处理： 指令处理时间为 0.01µs，可在低端和中端性能范围中完全开辟新的应用。 •浮点算术运算： 使用浮点运算可以有效地执行更为复杂的运算功能。 •用户友好的参数设置: 只需一个带有统一用户界面的软件工具便可参数化所有模块。熟悉和培训时间较短。 •操作和监控 (HMI)： 用户友好的人机界面 (HMI) 服务已集成在 S7-300 的操作系统中。这些功能不再需要耗时的编程：SIMATIC HMI 系统需要来自 SIMATIC S7-300 的过程数据 - S7-300 按照请求的更新周期传输过程数据。SIMATIC S7-300 操作系统可自主执行传输。所有这些都是使用同一的符号和数据库完成的。 •诊断功能： CPU 的智能诊断系统连续检查系统功能并记录故障和特定系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。这些事件已加上时间标签并储存在循环缓冲器内以用于将来故障排除。 •口令保护: 通过密码保护功能，用户可有效地保护他们的专有技术免遭未经授权的复制和更改。
   

  STEP 7 用户界面使用方便，可用于对通讯功能进行组态，使组态更加容易。

  数据通讯

  SIMATIC S7-300 配备不同的数据通讯机制：

  • 使用全局数据通讯通过 MPI 在网络连接的 CPU 之间进行的数据包循环交换。
  • 与具有通讯功能的其他设备进行的事件驱动通讯。可通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 进行网络连接。

  全局数据

  通过使用“全局数据通讯”服务，联网的 CPU 可以循环方式相互交换数据（最多 8 GD 数据包，每个包含 22 字节/循环）。通过这种方式，一个 CPU 访问可另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。只能通过 MPI 进行全局数据交换。使用 STEP 7 中的 GD 表进行组态。

  通讯功能

  可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7/C7 合作伙伴的通讯服务。

  这些服务是：

  • 通过 MPI 进行 S7 基本通讯。
  • 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
    S7-300 可以用于：
    • 作为服务器，通过 MPI、C 总线和 PROFIBUS 通讯
    • 作为服务器或客户端，通过集成的 PROFINET 接口通讯

  可以使用加载的功能块建立与 S5 对等和非西门子设备的通讯服务。

  这些服务是：

  • 通过PROFIBUS和工业以太网进行S5兼容通讯。
  • 通过PROFIBUS和工业以太网与第三方系统进行标准通讯。

  与全局数据相比，必须建立通讯功能的通讯链路。

  集成到 IT 世界

  通过 S7-300，可将当今的 IT 技术方便的集成到自动化系统中。使用 CP 343-1 Advanced 可以实现下列 IT 功能：

  • IP 路由；
    通过 IP 访问列表可在千兆以太网和 PROFINET 接口之间转发 IP V4 报文
  • WEB 服务器；
    通过标准浏览器可以调用多达 30 MB 可自由定义的 HTML 页面；数据通过 FTP 从内部文件系统处理
  • 标准诊断页面；
    用于对设备所有插入机架的模块进行快速诊断，无需使用附加工具
  • E-mail；
    直接从用户程序发送包含身份验证信息的电子邮件。电子邮件客户端功能可以从控制系统直接向用户发出警告。
  • 通过 FTP 进行通讯；
    一种在大多数操作系统平台常用的开放式协议
  • 30 MB RAM 文件系统可用于动态数据的缓存。

  S7-300 PROFINET CPU 配备集成的 Web 服务器。使用标准 Web 浏览器，可从 S7-300 站读取信息：

  • CPU 一般信息
  • 诊断缓存中的内容
  • 变量表
  • 变量状态
  • 模板的状态
  • 报警
  • 工业以太网的相关信息
  • PROFINET 站的拓扑结构

  等时模式

  同步模式系统功能支持同步耦合

  • 分布式信号采集
  • 通过 PROFIBUS 的信号传输
  • 程序执行

  使用等距PROFIBU 的周期。

  这形成了可采集和处理输入信号并定期（恒定的总线循环时间）产生输出信号的自动化解决方案。同时创建一致的过程映像分割。

  由于分布式 I/O 的等距和同步信号处理，S7-300 保证了精确可重复的规定过程响应时间。

  支持系统功能同步模式的组件系列众多，可用于解决运动控制、测量值采集、高速闭环控制等方面要求严格的任务。

  因此SIMATIC S7-300 目前适用于分布式自动化解决方案中的高速机加工过程，可确保极高精度和重复性。其结果是，在保持始终如一的最佳质量的同时提高产量。

  模块的诊断和过程监视

  
  

  SIMATIC S7-300 的许多输入/输出模块都具有智能能力：
  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

  该通讯模块具有以下特点：

  • 坚固的塑料外壳
  • 具有用于显示“发送”、“接收”和“错误”
  • 通讯接口

  提供了具有不同传输方式的三个型号：

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

  驱动程序

  提供了用于 CP 341 的具有不同负荷能力的驱动程序：

  • MODBUS:
    用于按照 MODBUS 协议（RTU 格式）进行的通讯：
    • MODBUS 主站:
      以 SIMATIC 作为主站的主站-从站接口。
    • MODBUS 从站:
      以 SIMATIC S7 作为从站的主站-从站接口，无法实现从站到从站的报文帧流量。
  • Data highway:
    用于按照数据高速通道异步链路 (Allen Bradley) 的全双工 (DF1) 协议进行的数据传输。
    模块可作为 Allen Bradley 通讯模块使用，条件是全双工协议可在“异步链路”接口上进行参数化。如果可选择全双工协议，则也可连接到 Allen Bradley CPU 的第 2 个接口。
    数据传输通过 RS 232、TTY (20 mA) 或 RS 422/RS 485 来完成。V.24 不支持伴随的信号（硬件握手）。
  

  Functions

  很多已执行的标准协议可促进与广泛的伙伴设备之间的数据交换：

  • ASCII:
    用于与采用简单传输协议的第三方系统进行接口，例如，带有起始和结束字符或带有块检查字符的协议。接口握手信号可通过用户程序来调用和控制。
  • 3964(R)
    用于通过向用户开放的标准化西门子协议 3964(R) 与西门子设备或第三方设备接口。将执行一个带有标准值的 3964(R) 驱动程序以及一个可参数化 3964(R) 驱动程序。
  • RK 512，用于计算机接口。
  • 打印机驱动程序:
    用于控制打印机上的过程状态与状态。

  参数

  CP 341 通讯模块的参数化非常方便：

  • 用户通过集成在 STEP 7 中的一个参数化工具来分配模块特性，例如
    • 应使用哪些已执行的协议驱动程序，或者
    • 应使用特定驱动程序的哪些特性。
  • 通过CPU设置参数：
    编程器已经连接至 CPU。组态数据存储在一个系统块中，并在 CPU 中进行备份。
  • 组态软件包(CD盘)：
    具有用于与 CP 通讯的电子版手册、参数化屏幕以及标准功能块。

  组态驱动

  驱动程序的加载与组态需要用于 CP 441-2 和 CP 341 的组态软件包（从 V4.0 起）和 STEP 7 V4.0。
  驱动程序通过软件狗进行版权保护。