PROFIBUS DP進行過程通訊

SIMATIC S7-300 通過通訊處理器或通過內置的 PROFIBUS DP 接口CPU連接到 PROFIBUS DP 總線系統。帶 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 可以進行分布式自動化結構，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處理沒有區別（相同的組態，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。配備 PROFINET 接口的 CPU 可實現高速、易于使用的分布式自動化組態。

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、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或內置接口(點到點)進行數據通訊

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

• 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 和工業以太網總線網絡。 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 操作員控制和監視系統 •數控 •機器人控制器 •工業PC •驅動控制器 •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。 •浮點算術運算： 使用浮點運算可以有效地執行更為復雜的運算功能。 •用戶友好的參數設置: 只需一個帶有統一用戶界面的軟件工具便可參數化所有模塊。熟悉和培訓時間較短。 •操作和監控 (HMI)： 用戶友好的人機界面 (HMI) 服務已集成在 S7-300 的操作系統中。這些功能不再需要耗時的編程：SIMATIC HMI 系統需要來自 SIMATIC S7-300 的過程數據 - S7-300 按照請求的更新周期傳輸過程數據。SIMATIC S7-300 操作系統可自主執行傳輸。所有這些都是使用同一的符號和數據庫完成的。 •診斷功能： CPU 的智能診斷系統連續檢查系統功能并記錄故障和特定系統事件（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緩沖器內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免遭未經授權的復制和更改。
   

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

  數據通訊

  SIMATIC S7-300 配備不同的數據通訊機制：

  • 使用全局數據通訊通過 MPI 在網絡連接的 CPU 之間進行的數據包循環交換。
  • 與具有通訊功能的其他設備進行的事件驅動通訊。可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 進行網絡連接。

  全局數據

  通過使用“全局數據通訊”服務，聯網的 CPU 可以循環方式相互交換數據（最多 8 GD 數據包，每個包含 22 字節/循環）。通過這種方式，一個 CPU 訪問可另一個 CPU 的數據、位存儲器或過程映像。只能通過 MPI 進行全局數據交換。使用 STEP 7 中的 GD 表進行組態。

  通訊功能

  可以使用集成在系統中的功能塊建立與 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/工業以太網的 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和工業以太網進行S5兼容通訊。
  • 通過PROFIBUS和工業以太網與第三方系統進行標準通訊。

  與全局數據相比，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 技術方便的集成到自動化系統中。使用 CP 343-1 Advanced 可以實現下列 IT 功能：

  • IP 路由；
    通過 IP 訪問列表可在千兆以太網和 PROFINET 接口之間轉發 IP V4 報文
  • WEB 服務器；
    通過標準瀏覽器可以調用多達 30 MB 可自由定義的 HTML 頁面；數據通過 FTP 從內部文件系統處理
  • 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直接向用戶發出警告。
  • 通過 FTP 進行通訊；
    一種在大多數操作系統平臺常用的開放式協議
  • 30 MB RAM 文件系統可用于動態數據的緩存。

  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
  • 診斷緩存中的內容
  • 變量表
  • 變量狀態
  • 模板的狀態
  • 報警
  • 工業以太網的相關信息
  • PROFINET 站的拓撲結構

  等時模式

  同步模式系統功能支持同步耦合

  • 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（恒定的總線循環時間）產生輸出信號的自動化解決方案。同時創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定過程響應時間。

  支持系統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。其結果是，在保持始終如一的最佳質量的同時提高產量。

  模塊的診斷和過程監視

  
  

  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).

  驅動程序

  提供了用于 CP 341 的具有不同負荷能力的驅動程序：

  • MODBUS:
    用于按照 MODBUS 協議（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，無法實現從站到從站的報文幀流量。
  • Data highway:
    用于按照數據高速通道異步鏈路 (Allen Bradley) 的全雙工 (DF1) 協議進行的數據傳輸。
    模塊可作為 Allen Bradley 通訊模塊使用，條件是全雙工協議可在“異步鏈路”接口上進行參數化。如果可選擇全雙工協議，則也可連接到 Allen Bradley CPU 的第 2 個接口。
    數據傳輸通過 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

  很多已執行的標準協議可促進與廣泛的伙伴設備之間的數據交換：

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

  參數

  CP 341 通訊模塊的參數化非常方便：

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

  組態驅動

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