CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存儲器.它可用于集中式I/O結(jié)構(gòu),也適用于分布式自動化結(jié)構(gòu)。例如,可在生產(chǎn)線上作為一個中央控制器使用,或作為機(jī)床控制器使用。
它可以佳地使用SIMATIC工程工具,例如:
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用SCL編程
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用S7-GRAPH進(jìn)行順序控制編程
另外,CPU 為采用軟件來實現(xiàn)一些簡單的工藝任務(wù)提供了一個理想的平臺,例如:
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簡單的運動控制
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使用 STEP 7 塊或運行軟件“標(biāo)準(zhǔn)/模塊化PID控制” 來實現(xiàn)閉環(huán)控制任務(wù)的解決方案
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實現(xiàn)擴(kuò)展過程診斷。
無需其他組件,通過CPU的集成組合就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化解決方案。
概述
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SIMATIC S7-1500 軟控制器用于實現(xiàn)通過 SIMATIC IPC 完成的控制任務(wù)
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采用創(chuàng)新的實時系統(tǒng),系統(tǒng)可用性高
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可作為標(biāo)準(zhǔn)型和故障安全型
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經(jīng)過改進(jìn)的專有技術(shù)和復(fù)制保護(hù)
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集成運動控制功能,用于控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器,凸輪/凸輪軌道和探頭
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用于診斷集成 Web 器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項
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SIMATIC ODK 1500S 用于通過語言 C/C++ 開發(fā)和集成控制功能和應(yīng)用程序
應(yīng)用
S7-1500 軟控制器執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。這樣,SIMATIC IPC 就能用于控制機(jī)器設(shè)備。
新功能:除了標(biāo)準(zhǔn) CPU 之外,S7-1500 軟件控制器還可作為故障安全 CPU。因此,基于 PC 的自動化解決方案還可用于面向安全的應(yīng)用場合。
要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。
當(dāng)必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時,該軟控制器顯示出特殊優(yōu)勢。
為此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發(fā)這種應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件(例如,數(shù)據(jù)庫、可視化系統(tǒng)或 Windows 文件系統(tǒng)),或用于實時應(yīng)用(例如,算法、控制器)。
一些通常由 ODK 開發(fā)的應(yīng)用程序是現(xiàn)成的插件應(yīng)用。因此,比如可以在控制任務(wù)中使用 SQL 數(shù)據(jù)庫或 XML 文件,而無須用 C/C++ 編程。
聯(lián)合使用 SIMATIC Target 1500S?for Simulink®,可直接從 Simulink® 生成庫函數(shù)。
概述
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軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上執(zhí)行 SIMATIC S7-1500 控制器的功能
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針對使用 IPC427 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務(wù)進(jìn)行了。
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也可在 IPC227E、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機(jī)架式 PC 上使用。
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C/C++ 運行時,用于在 Windows 操作系統(tǒng)和 CPU 1507S 本地執(zhí)行由 C/C++ 實現(xiàn)的功能和算法。
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在機(jī)器中用作基于 PC 的控制器,通過 PROFINET 和 PROFIBUS 實現(xiàn)分布式 I/O
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使用 IPC 板載接口和 PC 插件卡作為 PROFINET 和 PROFIBUS 連接
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集成的運動控制功能,用于速度控制、軸定位以及同步操作,支持外部編碼器以及在機(jī)軸、凸輪/凸輪軌道和探頭之間的精密位置傳動裝置。
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用于診斷集成 Web 器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項
應(yīng)用
S7-1500 軟控制器 CPU 1507S 執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。CPU 1507S 針對使用 IPC477D 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任務(wù)進(jìn)行了。另外,CPU 1507S 還支持 IPC227E、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 機(jī)架式 PC。
S7-1500 軟件控制器 CPU 1507S 能夠執(zhí)行由 C/C++ 語言創(chuàng)建的程序。這些功能可利用 SIMATIC ODK 1500S 或 Target 1500S? ® 來創(chuàng)建。這些應(yīng)用程序既可在 Windows 操作系統(tǒng)下執(zhí)行,也能在 CPU 1507S 的實時環(huán)境中執(zhí)行?梢詫崿F(xiàn)以下應(yīng)用:
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在 Windows 操作系統(tǒng)下執(zhí)行 ODK 應(yīng)用程序,比如:
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將數(shù)據(jù)庫連接至控制任務(wù)
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在 Windows 操作系統(tǒng)下連接各種設(shè)備,比如手持式掃描儀
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實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換器
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在實時環(huán)境中執(zhí)行 ODK 應(yīng)用程序,比如:
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集成現(xiàn)有由 C/C++ 語言實現(xiàn)的可復(fù)用開環(huán)和閉環(huán)控制代碼
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集成基于模型的開發(fā)環(huán)境的控制代碼,比如由 SIMATIC Target 1500S?for Simulink® 生成的代碼
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用 C/C++ 編寫與平臺無關(guān)的控制程序代碼
概述
西門子已經(jīng)為基于 PC 的自動化開發(fā)了豐富的相關(guān)硬件和軟件組件。
如果您在為基于 PC 的自動化解決方案尋求開放、靈活和可靠的控制器,那么 SIMATIC WInAC RTX 正是久經(jīng)驗證的正確解決方案。
在 PC 上的單一平臺上,可以執(zhí)行所有自動化任務(wù),如開環(huán)/閉環(huán)控制、HMI 和運動控制。除了典型的 PLC 任務(wù)之外,無論在哪必須處理 PC 應(yīng)用程序,基于 PC 的自動化都是您的。
SIMATIC 基于 PC 的控制
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擴(kuò)展了基于 PC 控制器的 SIMATIC S7 控制器家族
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當(dāng)數(shù)據(jù)處理,通訊,可視化,工藝和控制必須在單個 PC 上實現(xiàn)以節(jié)省空間和提高性能時
型號
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SIMATIC WinAC 軟件 PLC
用于需要高靈活性和集成能力的任務(wù)
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SIMATIC WinAC ODK
可實現(xiàn)工藝任務(wù) PC 解決方案與 PLC 靈活高性能地結(jié)合。
特性:
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該方案運行在 Windows XP 或 Windows 7(32位)操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn) PC 上。
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編碼和 S7-300/-400 兼容
使用 SIMATIC 工業(yè)軟件編程,創(chuàng)建的程序還可用于 SIMATIC S7。
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使用與辦公應(yīng)用集成的標(biāo)準(zhǔn)接口
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用于解決方案指定的工藝硬件和軟件集成的開放式接口
功能
與過程設(shè)備的連接
SIMATIC WinAC 軟 PLC 支持通過 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 訪問過程 I/O。SIMATIC NET 產(chǎn)品系列的 PROFIBUS 或 PROFINET 接口模塊和 SIMATIC PC 的集成接口就是用于此目的的。
技術(shù)功能任務(wù)
利用 WinAC 提供了全范圍的可能性來解決工藝任務(wù):
SIMATIC 實時軟件 提供許多由 SIMATIC WinAC 直接處理的包含工藝功能的庫,包括標(biāo)準(zhǔn) PID 控制與簡單運動控制。
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SIMATIC 功能模塊,如 FM 350 或 FM 351,可以同時用在 PROFIBUS 或 PROFINET 的 ET200M 站點上。
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通過為 SIMATIC WinAC Basis/RTX 軟件型 PLC 而設(shè)計的 WinAC ODK 以及通過為 WinAC 插槽型 PLC 而設(shè)計的 WinAC T-Kit 可以對特種工藝任務(wù)進(jìn)行開放的集成。
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通過 WinAC RTX 和 WinAC 槽的 PROFIBUS DP 的同步模式,實現(xiàn)了精確的可再現(xiàn)響應(yīng)時間,為精確、快速的控制應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
通訊
SIMATIC WinAC 支持相同 PC 上的本地 SIMATIC 通訊,同時也支持通過 SIMATIC 網(wǎng)絡(luò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)/PRIFINET 實現(xiàn)的通訊?梢允褂靡韵峦ㄓ嵾B接:
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通過 STEP7 在本地或從 PG/PC 從遠(yuǎn)端進(jìn)行編程和試運行
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利用 WinCC 或 WinCC flexible 在本地或通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化
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與其他 WinAC 或 S7 系統(tǒng)進(jìn)行通訊
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通過 PROFINET 接口進(jìn)行開放式通訊(TCP/UDP)
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PROFINET CBA
可視化系統(tǒng)接口
SIMATIC HMI 產(chǎn)品 WinCC flexible 和 WinCC 對所有 SIMATIC WinAC 的所有數(shù)據(jù)和功能具有完全的訪問能力,這符合對全集成自動化的要求。它們可以和 SIMATIC WinAC 運行在同一個本地 PC 上,也可以通過系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)端進(jìn)行工作。
即使是 SIMATIC 觸摸控制面板也可以和 SIMATIC WinAC 協(xié)調(diào)工作,而不會有任何限制。在這種情況下,通過SIMATIC WinAC 的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 接口能夠進(jìn)行訪問就非常有用,因為這可以設(shè)備在“現(xiàn)場”運行而又將布線降到了低。
WinAC OPC 器允許所有可視化系統(tǒng)訪問其過程數(shù)據(jù)。
訪問過程數(shù)據(jù)
SIMATIC NET OPC 器允許通過任意 OPC 客戶端應(yīng)用程序訪問過程數(shù)據(jù)。
除此之外,用戶還可以利用 OPC 數(shù)據(jù)訪問自動化接口,從標(biāo)準(zhǔn) Windows 應(yīng)用程序,如 Excel 或 Access,對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。
編程
SIMATIC 軟件
基于 PC 的控制器可以使用 STEP 7 和 SIMATIC 用于生產(chǎn)工程的工具進(jìn)行編程和組態(tài)。因此所有的 SIMATIC 編程語言也可用于 WinAC。
SIMATIC 編程語言完全符合 DIN EN 6.1131-3 標(biāo)準(zhǔn)從而減少了學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的時間
另外,用于 SIMATIC S7 控制器的程序模塊能被再次用于 WinAC 中而且無需修改。
STEP 7 可用于各種控制任務(wù):
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控制和通訊的組態(tài):
基于 PC 的控制器的所有特性和與其他 SIMATIC 組件的交互可以通過 STEP 7 來處理。所有組態(tài)數(shù)據(jù)都一致性集中存儲到一個位置。
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豐富完整的編程語言:
STEP 7 和 STEP 7 工程工具為各種控制任務(wù)提供了大量的編程語言支持。
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本地和遠(yuǎn)程編程:
SIMATIC STEP 7 的完整網(wǎng)絡(luò)連接允許對 WinAC 在相同的 PC 上進(jìn)行本地編程,還允許通過 LAN 或 WAN 進(jìn)行遠(yuǎn)程編程。
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高效調(diào)試:
STEP 7 對控制程序的測試和試運行提供了有效支持。包括諸如程序的在線更改,顯示和控制變量或單步處理。
SIMATIC iMap
使用 STEP 7 來對基于 PC 的控制器的實際控制功能進(jìn)行編程。
系統(tǒng)組件和由 WinAC RTX 和 PROFINET CBA 生成的機(jī)器的互聯(lián),使用開放式工具 SIMATIC iMap 實現(xiàn)。
S7-300
提供有大量功能,支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
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高速執(zhí)行指令:
指令執(zhí)行時間低可達(dá)0.01 μs,為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。
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浮點數(shù)運算:
可以高效率地使用浮點運算甚至復(fù)數(shù)運算功能。
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用戶友好的參數(shù)賦值:
僅需一個帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具,就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓(xùn)費用。
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人機(jī)界面(HMI):
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機(jī)界面。這些功能不再需要成本高昂的編程工作:SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請求過程數(shù)據(jù), S7-300在期望的更新時間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且完全使用相同的符號和數(shù)據(jù)庫。
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診斷功能:
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件(例如,時間錯誤、模塊故障等)。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息,并帶有時間截,以利于今后的故障排除。
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口令保護(hù):
使用密碼保護(hù)功能高效、可靠地保護(hù)用戶信息,以防受到非授權(quán)復(fù)制與更改。
SIMATIC S7-300符合的標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)有:
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DIN
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UL
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CSA
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FM class 1 div. 2;組別:A、B、C 和 D (溫度組別:T4(≤135°C))
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ATEX
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澳大利亞標(biāo)志
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以下船級社資格
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美國船級社
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法國船級社
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挪威船級社
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德國船級社
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英國勞氏船級社
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日本船級社(NK)
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抗震
通訊
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型:
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過程通訊:
對于通過總線(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊(互換過程圖像)。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
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數(shù)據(jù)通訊:
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進(jìn)行,也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。
STEP 7的操作界面極為友好,顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:
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使用MPI,通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
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借助通信功能,與其它伙伴完成事件驅(qū)動型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。
全局?jǐn)?shù)據(jù)
借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)(多可達(dá)8 GD 數(shù)據(jù)包,每周期22個字節(jié))。據(jù)此,可以實現(xiàn),例如,某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信。
這些是:
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通過 MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。
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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:
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用作器時,使用MPI、C總線和PROFIBUS
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用作器或客戶端時,使用集成式PROFINET接口
使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信。
這些是:
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通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。
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通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通訊(非西門子系統(tǒng))。
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,對于通信功能,必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領(lǐng)域中
借助自動化工程組態(tài),使用S7-300,可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced,可以實現(xiàn)以下信息技術(shù)功能:
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IP 路由;
借助IP訪問列表,將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。
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WEB 器;
使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器,可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁;通過FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
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標(biāo)準(zhǔn)診斷頁;
無需額外工具,就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機(jī)架上的所有模塊的快速診斷工作。
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E-mail;
直接從用戶程序中發(fā)送電子郵件。電子郵件客戶端設(shè)計有通知功能,可以在控制程序中直接通知用戶。
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通過 FTP 進(jìn)行通訊;
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議
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設(shè)計有30 MB RAM文件系統(tǒng),可以用作動態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲器。
S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此,標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息:
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CPU 一般信息
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診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
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變量表
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標(biāo)簽狀態(tài)
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模塊的狀態(tài)
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報文
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工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
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PROFINET 節(jié)點的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
等時模式
使用系統(tǒng)功能“同步模式”,可以同步耦合
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分布式信號采集、
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PROFIBUS 信號傳輸和
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程序執(zhí)行
總線周期時間的程序運行。
創(chuàng)建了自動化解決方案,可以以固定間隔時間(常量總線周期時間)捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術(shù),S7-300確保可以精確地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應(yīng)時間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件,可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。
在分布式自動化解決方案中,目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域,并確保可以獲得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。
模塊的診斷和過程監(jiān)視
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能:
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信號采用的監(jiān)控(診斷)。
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監(jiān)控來自過程的信號(硬件中斷)。
診斷
診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集(針對數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(針對模擬模塊)是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息:
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可參數(shù)賦值的診斷報文:
僅由合適的設(shè)定參數(shù)啟用之后才會發(fā)出診斷消息。
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不可參數(shù)賦值的診斷報文:
這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件,即該過程與參數(shù)化無關(guān)。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如“無傳感器輸入”),則模塊會發(fā)起一個診斷中斷(若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷)。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務(wù)的執(zhí)行,并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊(OB 82)。