西门子CPU模块 1517T-3 PN/DP

西门子CPU模块 1517T-3 PN/DP

西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。

它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备*的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有的灵活性。

2、MicroMaster430

西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载***。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。

控制软件可以实现功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。

3、西门子变频器MicroMaster420

西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。

• 编程控制器 分布式 I/O 编程器 SIMATIC 软件 小型自动化解决方案套件 基于组件的自动化 机器视觉技术（参见“传感器、测试和测量技术"） SIMATIC 控制器 SIMATIC 控制器有多种多样，包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，无论什么要求，它都能满足要求。

  这些控制器的共同特点是，在最小的空间里压缩了最大处理能力，能满足较苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。

  这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。

  目前，SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能，原本需要*不同技术。 对您来说，一切都变得更加容易，更加*，更加经济。

  SIMOTION ― 来自西门子的全新运动控制系统 SIMOTION 是西门子面向复杂运动控制应用推出的运动控制系统。除 SIMATIC 和 SINUMERIK 外，它也是自动化产品线的组成部分。通过 SIMOTION，可在多种硬件平台上，通过公用的工程组态系统对运动控制系统中的综合运动控制功能以及 PLC 和工艺功能进行扩展。SIMOTION 大大提高了机器规划与工程设计中的灵活性。这种灵活性进一步优化了机器开发的总成本。

  Design

  SIMOTION 系统由三个部分组成：

  工程组态系统 通过工程组态系统，可在一个集成化的系统中来解决运动控制、逻辑和技术任务，它提供了用于编程和参数分配、测试和调试以及诊断所有必要工具。 运行版软件模块 这些模块提供了各种运动控制功能和技术功能。通过选择适宜模块，可针对特定机器来定制系统功能。 硬件平台 各种平台使 SIMOTION 运动控制系统成为一个完整系统。使用工程组态系统和相关运行版软件模块开发的应用程序可在不同硬件平台上使用，从而使您能够针对特定机器选择最适宜的平台。

  安全说明

  西门子为其产品及解决方案提供工业安全功能，以支持工厂、解决方案、机器、设备和/或网络的安全运行。这些功能是整个工业安全机制的重要组成部分。西门子强烈建议您定期了解产品更新和升级信息。西门子强烈建议您定期检查产品的更新和升级信息。

  要确保西门子产品和解决方案的安全操作，还须采取适当的预防措施（例如：设备单元保护机制），并将每个组件纳入全面且*的工业安全保护机制中。此外，还需考虑到可能使用的所有第三方产品。

  西门子的自动化技术矢志不渝地为您全公司的流程的持续优化提供支持和帮助。 全集成自动化为制造业和过程工业提供的、统一的系列产品和系统，是我们全系列产品的核心，为按照用户的不同需求定制解决方案奠定了的基础。

PLC的功能 随着自动化技术、计算机技术及网络通信技术的迅速发展，PLC的功能日益增多。它不仅能实现单机控制，而且能实现多机群控制；不仅能实现逻辑控制，还能实现过程控制、运动控制和数据处理等，其主要功能如下：开关量逻辑控制这是PLC的最基本的功能。PLC具有强大的逻辑运算能力，它提供了与、或、非等各种逻辑指令，可实现继电器触点的串联、并联和串并联等各种连接的开关控制，常用于取代传统的继电器控制系统。使用PLC提供的定时、计数指令，可实现定时、计数功能，其定时值和计数值既可由用户在编程时设定，也可用数字拨码开关来设定，其值可进行在线修改，操作十分灵活方便。

西门子S7-400产品功能：S7-400 plc具有以下功能：高速指令处理、用户友好的参数设置、口令保护、系统功能、用户友好的操作员控制和监视功能（HMI）已集成在SIMATIC的操作系统中CPU的诊断功能和自测试智能诊断系统连续地监视系统功能并记录错误和系统的特殊事件。模式选择开关

用于构建故障安全型自动化系统，提高工程的安全需求

　　性能范围内的高性能 CPU

　　满足 IEC 61508 的 SIL 3 和 Cat. 44（EN 954-1）

　　标准和安全相关任务可通过一个 CPU 来完成

　　允许多CPU模式

　　通过分布式 I/O 设备在采用PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 上进行安全相关通讯

　　故障安全 I/O 模块可通过集成接口（CPU416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通过通讯模块（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）进行分布式连接。

　　在非安全相关的应用中，可以集中式或分布式地操作标准模块

　　CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用这些 CPU，可为具有较高安全要求的工厂构建一个故障安全自动化系统。

　　通过 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口，可作为一个主站或从站，直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

　　在通过 IF 964-DP 接口模块连接 CPU 416F-3 PN/DP 的情况下，可以连接另外一个 DP 主站系统。

　　通过使用 ERTEC 400-ASIC，CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口实现了交换机功能。 它提供了可从外部接触到的两个 PROFINET 端口。 这意味着，除分层网络拓扑结构之外，也可通过新型 S7-400 控制器实现总线型结构。

　　注:

　　只能使用 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口模块。

　　故障安全 I/O 模块可连接到所有集成接口，连接到 IF 964-DP，和/或通过通讯模块（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）进行连接。 安全通讯通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 来执行。

　　两种 CPU 都具有:

　　高性能的处理器:

　　CPU 对每个二进制指令的执行时间可短到 0.03 µs。

　　CPU 416F-2: 5.6 MB 工作存储器（其中，程序和数据各使用 2.8 MB）；

　　CPU 416F-3 PN/DP: 11.2 MB 工作存储器（其中，程序和数据各使用 5.6 MB）；

　　用于执行较为重要的用户程序部分的更快速的工作存储器。

　　灵活扩展能力:

　　最多 262144 点数字量和 16384 点模拟量输入/输出。

　　MPI 多点接口:

　　MPI 可用来建立一个包括最多 32 个站、数据传输速率最高为 12 Kbit/s 的简单网络。CPU 可与通讯总线和 MPI 上的站建立最多 44 个连接。

　　模式选择开关:

　　拨动开关设计。

　　诊断缓冲区:

　　最后的 120 个错误和中断事件出于诊断目的而保存在一个环形缓冲器中。 可以对输入数目进行设定。

　　实时时钟:

　　CPU 的诊断报警带有日期和时间标记。

　　存储卡:

　　用于扩展内置装载存储器。 RAM 卡和 FEPROM 卡（FEPROM 甚至在零电压下也可保存数据）。

　　MPI/DP 组合接口和内置 PROFIBUS-DP 接口 (CPU 416F-2):

　　通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 从用户的角度来看，分布式 I/O 的处理与集中式 I/O 的处理是相同的（相同的组态、寻址和编程）。

　　混合安装: SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 作为符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。

　　CPU 416F-3 PN/DP 还具有:

　　子模块接口:

　　使用 IF 964-DP 接口模块，可连接到一个另外的 PROFIBUS DP 主站系统。

　　带 2 个端（交换机）的 PROFINET 接口

　　PROFINET I/O，可连接 256 个 IO 设备

　　PROFINET CBA

　　故障安全 I/O 模块可连接到所有集成接口，连接到 IF 964-DP，和/或通过通讯模块（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）进行连接。 安全通讯通过采用 PROFIsafe 行规的PROFIsafe来执行。

西门子CPU模块 1517T-3 PN/DP

2个CPU之间通过Profibus实现主从站之间的MS通讯。这个例子是结合某现场的实际情况来的，实际情况是在2套300系统之间进行数据通讯，由于每个CPU300都带有ET200M从站，所以317的主DP口和315的DP口都只能是主站而不能配置为从站。并且2套系统之间距离较远，MPI不行，于是就利用了317的MPI/DP口配置成DP口来和315通讯。

　　1.首先，在STEP7中新建一个Project，分别插入2个S7-300站。

　　这里我们插入的一个CPU315-2DP，作为主站；一个CUP317-2作为从站，并且使用317-2的*个端口MPI/DP端口配置成DP口来实现和315-2DP的通讯。然后分别对每个站进行硬件组态：首先对从站CPU317-2进行组态：将317的*个端口MPI/DP端口组态为PROFIBUS类型，并且创建一个不同于CPU自带DP口的PROFIBUS网络，设定地址。在操作模式页面中，将其设置为DPSLAVE模式，并且选择“Test,commissioning,routing"，是将此端口设置为可以通过PG/PC在这个端口上对CPU进行监控，以便于我们在通讯链路上进行程序监控。下面的地址用默认值即可。

　　然后选择Configuration页面，创建数据交换映射区。这里我们创建了2个映射区，图中的红色框选区域在创建时是灰色的，包括上面的图中的Partner部分创建时也是空的，在主站组态完毕并编译后，才会出现图中所示的状态。由于我们这里只是演示程序，所以创建的交换区域较小。组态从站之后，再组态主站。插入CPU时，不需要创建新的PROFIBUS网络，选择从站建立的第二条（也就是准备用来进行通讯的MPI/DP端口创建的那条）PROFIBUS网络即可。组态好其它硬件，确认CPU的DP口处于主站模式，从窗口右侧的硬件列表中的已组态的站点中选择CPU31X，拖放到主站的PROFIBUS总线上，

　　这时会弹出链接窗口，选择以组态的从站，点击Connect按钮，然后进入Configuration页面，可以看到前面在从站中设定的映射区域，逐条进行编辑（Edit…），确认主从站之间的对应关系。主站的输入对应从站的输出，主站的输出对应从站的输入。至此，硬件的组态完成，将各个站的组态信息下载到各自的CPU中。通过NetPro可以看到整个网络的结构图。

　　2.编写程序。

　　硬件组态完毕，下载，PLC运行之后，数据并不会自动交换。需要通过程序来执行。在组态中，input和output区域，也并不是实际硬件组态中的硬件地址，也就是说，input和output并不代表I/O模块的地址和数据。但是映射区域组态用到的input和output地址，同时也占用了I/O模块的组态地址，就是说，映射区的地址和I/O地址是并行的，不能重复使用。所以好在硬件的I/O模块全部组态完毕之后再组态映射区。

　　映射区的数据交换是通过系统功能块SFC14（DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave）和SFC15（DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave）实现的。SFC14和SFC15是成对使用的，一个发送一个接收，缺一不可。数据的通讯也是交互的，可以相互交换数据。本例中，我们通过简单的数据来验证通讯结果。

　　首先，我们在程序中插入数据区DB1，前面我们只建立了2个字（2Word）的映射区，于是我们建立如下内容的DB1，为了查看的方便，DB1的前半部分作为接收数据的存储区，后半部分用作发送数据的存储区。在317和315中我们插入同样的DB1，然后分别在OB1中编写通讯程序。其中，程序的LADDR地址，对应的是硬件的映射区组态时本站的LocalAddr中的地址，从站的LocalAddr我们组态的是0，对应的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是这里的地址是需要用16进制的格式来表示的，我们组态时是用10进制表示的。

　　完成之后，我们在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序块，这些是为了保证当通讯的一方掉电时，不会导致另一方的停机。完成之后，将所有的程序分别下载到各自的CPU中，个站切换到运行状态，通过PLC监控功能，设定数据之后，我们监控的结果如下：上面的表格内容为主站315的数据，下面的是从站317的数据。可以看到，两个站都分别将各自的DBB4—DBB7数据发送出去并被另一方成功接收后存储在各自的DBB0—DBB3中。验证中，我们将一个站的CPU切换到STOP状态，可以看到，另一个站的CPU硬件SF指示灯报警，但PLC正常运行不停机。待该站恢复之后，报警自动消失。

　　扩展问题：在一个站的CPU掉站之后，另一个站的接收数据区显示的仍然是后一次接收到的数据，并且，即使在这种状态下，居然仍然无法修改该数据区内容。这样就存在一个问题，当前站需要知道当前接收数据存储区的内容是否是实时的数据。如何判断。

　　大概思路：

　　方法1，用以前的方法，在每个数据接收周期开始前，将已接收数据清空。这样当接收周期内接收不到新的数据时，就可以察觉到。但是问题是，SFC14和SFC15没有接收是否完成、是否成功等标识位，并且，在接收不到新的数据时，原有数据不能修改。此方法不通。

　　方法2，通过别的方式方法检测两个站之间的通讯状态。在SIEMENS的文档中，有这样的描述：主站：主站掌握总线中数据流的控制权。只要它拥有访问总线权（令牌），主站就可在没有外部请求的情况下发送信息。在PROFIBUS协议中，主站也被称作主动节点。从站：从站是简单的输入、输出设备。典型的从站为传感器，执行器以及变频器。从站也可为智能从站，入S7-300/400带集成口的CPU等。从站不会拥有总线的访问*。从站只能确认收到的信息或者在主站的请求下发送信息。从站也被称作被动节点。另外，SIEMENS对SFC14/15的描述也分别是：用于读取Profibus从站的数据/用于将数据写入Profibus从站。