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• 通過點對點連接(高信息率)進行高性能的信息傳輸
• 物理接口：RS 422/RS 485 (X.27)
• 多 32 節(jié)點
• 執(zhí)行的協(xié)議：ASCII, 3964 (R)
• 利用集成在 STEP7 中的參數(shù)設置工具可以方便地進行參數(shù)設置

CP 440 通訊模塊通過 RS 422/RS 485（X27）進行高性能的短消息幀傳送。該特點可促使實現(xiàn)上述所有點對點連接。

例如，點對點連接可用于：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 可編程邏輯控制器和非西門子控制器
• 編程器和PC機
• 機器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器
• 測量系統(tǒng)
• 秤

RS 485 接口允許多連接 32 個通訊連接。

通訊處理器有以下機械特性：

• 堅固的塑料外殼
• LED指示燈:
  用于指示 "發(fā)送", "接收" 或 "故障"

CP 440 也可在擴展機架中使用。但是，必須C總線信號的傳輸。在“技術(shù)規(guī)范”中列出了使用范圍。

采用了多種標準協(xié)議，因此可與廣泛的節(jié)點進行數(shù)據(jù)交換：

• ASCII: 
  用于通過簡單通訊協(xié)議連接到第三方系統(tǒng)，如帶有開始和結(jié)束字符的協(xié)議或帶有塊檢查字符的協(xié)議。 接口的握手信號可被掃描，并由用戶程序來控制。
• 3964（R）： 
  用于通過已標準化和公布的西門子 3964 (R) 協(xié)議連接到西門子設備或第三方設備。 另外還采用了一個帶有默認值的 3964(R) 驅(qū)動程序和一個可編程 3964(R) 驅(qū)動程序。

參數(shù)化

CP 440 通訊處理器的參數(shù)化極為簡單而方便：

• 用戶可通過集成在 STEP 7 中的一個參數(shù)分配工具來指定模塊特性，例如：
  • 要使用哪個已實施協(xié)的議驅(qū)動程序，或
  • 要使用哪些驅(qū)動程序相關(guān)功能
• 通過 CPU 進行參數(shù)化： 
  只需將編程設備與 CPU 相連。 組態(tài)數(shù)據(jù)歸檔在一個系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中，而數(shù)據(jù)塊存儲在 CPU 中。 在更換一個模塊時，新的模塊可立即投入使用。
• 組態(tài)軟件包（光盤）： 
  含電子手冊以及用于與 CP 通訊的參數(shù)化屏幕和標準功能塊

• 故障安全型 CPU 具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用
• 用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng)，提高工廠的安全性
• 安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
• 可以通過集成的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 在分布式組態(tài)中連接故障安全型 I/O 模塊
• 也可以集中式連接 ET200M 故障安全型 I/O 模塊
• 在非安全型應用中，可集中式或分布式使用標準模塊

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)。

CPU 317F-2 DP 安裝有：

• 微處理器;
  每條二進制指令執(zhí)行時間約25ns，每條浮點數(shù)運行指令約160μs.CPU 317F-2 DP具有極高的字指令、雙字指令和32位定點數(shù)指令處理速度。
• 存儲器；
  1.5 MB 高速工作存儲器，用于與安全相關(guān)的程序段和標準程序段；對于與安全相關(guān)的程序段，則必須考慮增加存儲空間（5倍以上）。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（大為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
• 靈活擴展
  多達 32 個模塊，（４排結(jié)構(gòu)）
• MPI/DP 組合接口
  個 MPI/DP 集成接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 32 條連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過MPI接口和“全局數(shù)據(jù)通訊”可以對32個CPU進行簡單組網(wǎng)。
• 該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。
• PROFIBUS DP 接口；
  CPU 317F-2 DP 的第二個集成接口是可以用作 DP 主站或 DP 從站的純 PROFIBUS DP 接口。可以組建一個高速的、易于處理的分布式自動化結(jié)構(gòu)。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程)。
  全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。
  限制：兩個接口不能同時作為從站來運行。

包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可以滿足安全相關(guān)的應用。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可集中實現(xiàn)。通過PROFIBUS DP，使用PROFIsafe實現(xiàn)安全相關(guān)的通訊。

CPU 319F-3 PN/DP是快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存儲器. 它特別是用于具有擴展自動化任務以及具有嚴格的安全要求的工廠使用。

可在SIMATIC S7-300中用作一個PROFINET IO控制器和一個標準PROFIBUS DP主站。CPU 319F-3 PN/DP也可用作分布式智能從站(DP從站)。

帶故障安全I/O模塊的分布式I/O設備可以通過三個內(nèi)置的接口連接。 ET 200M故障安全型I/O模塊也可滿足安全相關(guān)的應用。

無需其他組件，通過CPU的內(nèi)置通訊選件就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化解決方案(也可以使故障安全型解決方案)。

西門子S7-200網(wǎng)絡的通訊設置和元件選擇

S7-200的端口是不隔離的，如果想使網(wǎng)絡隔離，應考慮使用RS-485中繼器或者EM277。

注意：

●具有不同電位的互聯(lián)設備有可能導致不希望的電流流過連接電纜。

●這種不希望的電流可能導致通訊失敗或者設備損壞。

●要確保用通訊電纜連接的所有設備有相同的參考電位，或者彼此隔離，來避免產(chǎn)生這種不希望的電流。

為網(wǎng)絡確定通訊距離、通訊速率和電纜類型

網(wǎng)段的大長度取決于兩個因素：隔離（用RS-485中繼器）和波特率。但連接具有不同電位的設備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時，有可能具有不同的地電位。即使距離較近，大型機械的負載電流也能導致地電位的不同。

表1 網(wǎng)絡電纜的大長度

1 如果不是用隔離端和中繼器，允許的大距離為50m。測量該距離時，從網(wǎng)段的第一個節(jié)點開始。到網(wǎng)段的后一個節(jié)點。

在網(wǎng)絡中使用中繼器

RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了：

●增加網(wǎng)絡的長度：在網(wǎng)絡中使用一個中繼器可以使網(wǎng)絡的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節(jié)點，網(wǎng)絡的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網(wǎng)段的長度。在一個串聯(lián)網(wǎng)絡中，多可以使用9個中繼器。但網(wǎng)絡的長度不能超過9600m.

●為網(wǎng)絡增加設備：在9600的波特率下。50米距離之內(nèi)，一個網(wǎng)段多可以連接32個設備，使用一個中繼器允許在網(wǎng)絡上增加32個設備。

●在不同的網(wǎng)段之間電隔離：如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位，將他們隔離會提高網(wǎng)絡的通訊質(zhì)量。

一個中繼器在網(wǎng)絡中被算作網(wǎng)段的一個節(jié)點，但沒有被指定站地址。

Benefits

Design

使用SIMOTION D的自動化解決方案的典型設計

SIMOTION D元件和接口

• 顯示各種狀態(tài)/誤差顯示
• 內(nèi)置數(shù)字量 I/O
• 選件插槽（接口，僅限于 D4x5-2），例如，用于通過 TB30 端子板的附加 I/O 進行擴展
• 用于連接的綜合通信接口：
  • SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜
  • 分布式 I/O
  • HMI 系統(tǒng)
  • 編程器/PC
  • 運動控制器和自動化系統(tǒng)之間
  • 其它帶數(shù)字整定值接口的 SINAMICS S110/S120 變頻調(diào)速柜
• 用于數(shù)據(jù)備份的 CF 卡插槽

帶 SIMOTION D410-2 的單軸結(jié)構(gòu)

以下組件構(gòu)成 SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)：

• 一個 SIMOTION D410-2 控制單元，用于單驅(qū)動器的開環(huán)及閉環(huán)
• 一個SINAMICS S120 PM340電源模塊，塊形式（結(jié)合饋電模塊和電源模塊）
• 其他驅(qū)動元件，如
  • 電源電壓
  • 濾波器
  • 扼流圈等。

SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模塊之間可通過集成 PM-IF 接口或通過 DRIVE-CLiQ 接口（若使用的是 CUA31/CUA32 控制單元適配器）進行連接。

采用 SIMOTION D410-2 的單軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了創(chuàng)建帶 SIMOTION D410-2 的多軸系統(tǒng)，通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將附加的 SINAMICS S110/S120 控制單元連接至 SIMOTION D410-2。

SIMOTION D410-2 通過使用 SIMOTION 技術(shù)功能來集中進行運動控制。

采用 SIMOTION D4x5-2 的單軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以下組件可用于構(gòu)建 SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)：

• 一個 SIMOTION D4x5-2 控制單元，用于控制多軸系統(tǒng)的開環(huán)及閉環(huán)
• 一個SINAMICS S120線路模塊（饋電模塊）
• 一個或以上SINAMICS S120電機模塊（電源模塊）
• 其他驅(qū)動元件，如
  • 電源電壓
  • 濾波器
  • 扼流圈等。

SIMOTION D 控制單元與 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜模塊之間通過 DRIVE-CLiQ 進行連接。

注意：
通過使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器，SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運行在 SIMOTION D4x5-2上。

使用 I/O 進行擴展

SIMOTION D可擴展出下列I/O：

• 分布式 I/O 站，(例如，SIMATIC ET 200)
• 基于驅(qū)動的的控制柜I/O（如：TM15、TM31端子模塊等）
• 書本型變頻調(diào)速柜中的 I/O 模塊（例如，TMC1080 PN 等）

• 故障安全型 CPU 具有大容量程序存儲器，可用于要求很高的應用
• 用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng)，提高工廠的安全性
• 安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
• 可以通過集成的 PROFIBUS DP 接口 (PROFIsafe) 在分布式組態(tài)中連接故障安全型 I/O 模塊
• 也可以集中式連接 ET200M 故障安全型 I/O 模塊
• 在非安全型應用中，可集中式或分布式使用標準模塊

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)。

CPU 317F-2 DP 安裝有：

• 微處理器;
  每條二進制指令執(zhí)行時間約25ns，每條浮點數(shù)運行指令約160μs.CPU 317F-2 DP具有極高的字指令、雙字指令和32位定點數(shù)指令處理速度。
• 存儲器；
  1.5 MB 高速工作存儲器，用于與安全相關(guān)的程序段和標準程序段；對于與安全相關(guān)的程序段，則必須考慮增加存儲空間（5倍以上）。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（大為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
• 靈活擴展
  多達 32 個模塊，（４排結(jié)構(gòu)）
• MPI/DP 組合接口
  個 MPI/DP 集成接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 32 條連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過MPI接口和“全局數(shù)據(jù)通訊”可以對32個CPU進行簡單組網(wǎng)。
• 該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。
• PROFIBUS DP 接口；
  CPU 317F-2 DP 的第二個集成接口是可以用作 DP 主站或 DP 從站的純 PROFIBUS DP 接口?？梢越M建一個高速的、易于處理的分布式自動化結(jié)構(gòu)。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程)。
  全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數(shù)賦值能力的范圍。
  限制：兩個接口不能同時作為從站來運行。

包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可以滿足安全相關(guān)的應用。ET 200 M 故障安全型 I/O 模塊可集中實現(xiàn)。通過PROFIBUS DP，使用PROFIsafe實現(xiàn)安全相關(guān)的通訊。

CPU 319F-3 PN/DP是快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存儲器. 它特別是用于具有擴展自動化任務以及具有嚴格的安全要求的工廠使用。

可在SIMATIC S7-300中用作一個PROFINET IO控制器和一個標準PROFIBUS DP主站。CPU 319F-3 PN/DP也可用作分布式智能從站(DP從站)。

帶故障安全I/O模塊的分布式I/O設備可以通過三個內(nèi)置的接口連接。 ET 200M故障安全型I/O模塊也可滿足安全相關(guān)的應用。

無需其他組件，通過CPU的內(nèi)置通訊選件就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化解決方案(也可以使故障安全型解決方案)。

什么是編址 S7-200的編址方法

該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 1 所示。

表 1 乘法指令的要素

MUL 乘法指令是將指定的源元件中的二進制數(shù)相乘，結(jié)果送到指定的目標元件中去。 MUL 乘法指令使用說明如圖1 所示。它分 16 位和 32 位兩種情況。

圖 1 乘法指令使用說明

當為 16 位運算，執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D0]x[D2] → [D5 ， D4] 。源操作數(shù)是 16 位，目標操作數(shù)是 32 位。當 [D0]=8 ， [D2]=9 時， [D5 ， D4]=72 。高位為符號位， 0 為正， 1 為負。

當為 32 位運算，執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D1 、 D0]x[D3 、 D2] → [D7 、 D6 、 D5 、D4] 。源操作數(shù)是 32 位，目標操作數(shù)是 64 位。當 [D1 、 D0]=238 ， [D3 、 D2]=189 時， [D7 、 D6 、 D5 、D4]=44982 ，高位為符號位， 0 為正， 1 為負。

如將位組合元件用于目標操作數(shù)時，限于 K 的取值，只能得到低位 32 位的結(jié)果，不能得到高位 32 位的結(jié)果。這時，應將數(shù)據(jù)移入字元件再進行計算。

用字元件時，也不可能監(jiān)視 64 位數(shù)據(jù)，只能通過監(jiān)視高位 32 位和低 32 位。 V 、 Z 不能用于 [D] 目標元件。

西門子PLC的發(fā)展史 

SIMATIC商標S7-200是西德西門子公司的產(chǎn)品之一，其注冊商標為SIMATIC。1．西門子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器；2．1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器；3．20世紀80年代初，S5系統(tǒng)進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U4．1994年4月，S7系列誕生，它具有更國際化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、4005．1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡）及控調(diào)技術(shù)溶為一體6．現(xiàn)在，西門子公司又提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。

LOGO!使用非常簡單：

• 36 種不同功能：
  用于電氣工程的基本功能(例如：與、或)以及特殊功能(例如：計數(shù)器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
• 只需通過鍵盤或PC軟件將所存儲的功能進行作何，即可輕松進行編程。
• 通過可選的程序模塊，可以簡單、方便地復制控制程序。

LOGO!8:

• 38/43 種不同功能：集成基本功能(例如：與、或)和特殊功能(例如：計數(shù)器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
• 通過可選的程序模塊或使用標準 CF/微型 CF 卡，可以簡單、方便地復制切換程序

LOGO! 提供大的靈活性和通用性：

• 通過按鍵可方便、靈活地重新鏈接功能。無需耗時的接線。
• 可選擇在PC機上操作：
  通過 PC 創(chuàng)建、仿真、在線測試和歸檔控制程序，包括歸檔選項
• • 節(jié)省空間的基本類型
  • 擴展模塊連接接口，多可編址 24 點數(shù)字量輸入、20 (16) 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 8 (2) 點模擬量輸出
  • 可選擇連接 LOGO!TD 文本顯示（可連接到所有 LOGO!0BA6 和 0BA7 基本型）；LOGO!TDE 可與 LOGO! 連接8 或更高

  LOGO! 的新改進8

  • 所有基本單元都配有集成 Web 器
  • 外殼寬度與 LOGO! 相同 0BA6 (4 MW)
  • 所有基本單元都帶有以太網(wǎng)接口，用于與 LOGO!、SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板和 PC 通信
  • 采用標準微型 CF 卡

  LOGO!0BA7 型號：

  • 以太網(wǎng)接口，用于與 SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板以及 PC 進行通訊
  • 可組網(wǎng)多達 8 個 LOGO! 設備
  • 標準 CF 卡或 SIMATIC 存儲卡的使用

  LOGO! 0BA6:

  • 繼電器輸出，高輸出電流 10A(不適于 LOGO!24).
  • 集成了可參數(shù)設計背光的顯示區(qū)(4x12字符)。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
  • 用于防復制和專有技術(shù)保護的可選程序模塊。
  • 可選電池模塊和組合電池/程序模塊，2 年后備集成實時時鐘。
  • 內(nèi)置夏令時/冬令時自動調(diào)節(jié)的實時時鐘。
  • 8個數(shù)字量輸入，4個數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數(shù)，高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口，多可編址 24 點數(shù)字量輸入、16 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出。
  • 用于連接到 LOGO!TD 文字顯示屏。
  • 每個用戶程序多 200 個函數(shù)塊

  LOGO!0BA7:

  • 以太網(wǎng)接口（取代以前系列的串行編程接口）
  • 繼電器輸出，輸出電流大為 10A
  • 集成了可參數(shù)設計背光的顯示區(qū)(4x12字符)。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
  • 標準 SD 卡或 SIMATIC 存儲卡可選
  • 內(nèi)置夏令時/冬令時自動調(diào)節(jié)的實時時鐘。
  • 備份集成的實時時鐘 20 天。
  • 8個數(shù)字量輸入，4個數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數(shù)，高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口，多可編址 24 點數(shù)字量輸入、16 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出。
  • 用于連接到 LOGO!TD 文字顯示屏。

  LOGO!8:

  • 以太網(wǎng)端口
  • 繼電器輸出，輸出電流大為 10A
  • 背光可參數(shù)化集成顯示區(qū)（6 x 16 個字符，3 種背光顏色）。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
  • 可選的標準微型 CF 卡
  • 內(nèi)置夏令時/冬令時自動調(diào)節(jié)的實時時鐘。
  • 備份集成的實時時鐘 20 天。
  • 8個數(shù)字量輸入，4個數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個輸入可用來高速計數(shù)，高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴展模塊連接接口，多可編址 24 點數(shù)字量輸入、20 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 8 點模擬量輸出。
  • 連接 LOGO!TDE 通過以太網(wǎng)。