西門子數(shù)字量AI擴(kuò)展模塊SM1231

　　現(xiàn)場設(shè)備

　　通過AS-Interface通訊

　　使用 S7-300，將有一個合適的通訊處理器 (CP 342-2)，可用于 AS-Interface 總線，以連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface 從站）。

　　更多信息，請參見通訊處理器說明．

　　通過 CP 或集成的接口（點(diǎn)對點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

　　點(diǎn)到點(diǎn)連接是用來建立經(jīng)濟(jì)有效的數(shù)據(jù)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(nèi)置接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。有三種傳輸接口支持不同的通訊協(xié)議：

　　20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）

　　RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）

　　RS 422/RS 485

　　可以連接以下設(shè)備：

　　SIMATIC S7、SIMATIC S5 和其他公司的自動化系統(tǒng)

功能強(qiáng)大的通訊技術(shù)：

　　最多 32 個 MPI 站

　　使用 SIMATIC S7-300/400 的 S7 基本通訊的每個 CPU 有多個通訊接口。

　　使用編程設(shè)備/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通訊的每個 CPU 有多個通訊接口。

　　傳輸速率為 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s

　　靈活的設(shè)計:

　　可靠的組件用于建立 MPI 通訊： PROFIBUS 和“分布式 I/O"系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。它們可以優(yōu)化配備安裝達(dá)到特定要求。例如，如果需要可連接最多串聯(lián) 10 個中繼器，以實(shí)現(xiàn)任何兩個 MPI 節(jié)點(diǎn)之間的距離。

　　通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

　　SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通訊處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。

　　可以連接以下設(shè)備：

　　SIMATIC S7-300

　　SIMATIC S7-400

　　SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

　　編程器

　　PC 機(jī)

　　SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)

　　數(shù)控

　　機(jī)器人控制器

　　工業(yè)PC

　　驅(qū)動控制器

　　其它廠商設(shè)備

　　許多功能為用戶提供 S7-300 編程、上線調(diào)試和服務(wù)支持。

　　快速的指令處理：

　　指令處理時間為 0.1 μs，可以在低端和中端性能范圍中*開發(fā)新的應(yīng)用可能性。

　　浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算：

　　使用浮點(diǎn)運(yùn)算可以有效地執(zhí)行更為復(fù)雜的運(yùn)算功能。

　　用戶友好的參數(shù)設(shè)置:

　　只需一個帶有統(tǒng)一用戶界面的軟件工具便可參數(shù)化所有模塊。這就節(jié)省了熟悉操作的時間和培訓(xùn)成本。

　　操作和監(jiān)控 (HMI)：

　　方便的人機(jī)界面 (HMI) 服務(wù)已經(jīng)集成在 S7-300 的操作系統(tǒng)中。這些功能不再需要耗時的編程：SIMATIC HMI 系統(tǒng)需要來自 SIMATIC S7-300 的過程數(shù)據(jù) - S7-300 按照請求的刷新間隔傳輸過程數(shù)據(jù)。SIMATIC S7-300 的操作系統(tǒng)自動傳輸數(shù)據(jù)。整個系統(tǒng)使用統(tǒng)一的符號和數(shù)據(jù)庫。

　　診斷功能：

　　CPU 的智能診斷系統(tǒng)連續(xù)控制系統(tǒng)功能并記錄故障和特定系統(tǒng)事件（例如，定時誤差、模塊故障等）。這些事件標(biāo)記有時間戳并被保存在環(huán)形緩沖區(qū)，以用于稍后的故障排除。

　　口令保護(hù):

　　密碼保護(hù)允許用戶有效地保護(hù)他們的專有技術(shù)免遭未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制和更改。

　　SIMATIC S7-300 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)：

　　DIN

　　UL 認(rèn)證

　　CSA 認(rèn)證

　　FM Class 1 Div. 2；Groups A、B、C 和 D（溫度組別 T4 (≤ 135℃)

　　以下船級社資格認(rèn)證

　　美國船級社

　　法國船級社

　　挪威船級社

　　德國船級社

　　英國勞氏船級社

　　地震保護(hù)

　　通訊

　　SIMATIC S7-300 的 CPU 支持下列通訊類型：

　　過程通訊：

　　用于通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）的 I/O 模塊（過程圖像交換）循環(huán)訪問。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。

　　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。循環(huán)執(zhí)行數(shù)據(jù)通訊，或通過功能塊從用戶程序事件驅(qū)動調(diào)用數(shù)據(jù)通訊。

　　為使用戶更為輕松地組態(tài)通訊功能，提供了使用方便的 STEP 7 用戶界面。

　　數(shù)據(jù)通訊

　　SIMATIC S7-300 配備不同的數(shù)據(jù)通訊機(jī)制：

　　使用全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊通過 MPI 在網(wǎng)絡(luò)連接的 CPU 之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。

　　與具有通訊功能的其他設(shè)備進(jìn)行的事件驅(qū)動通訊?？梢允褂?MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)。

　　全局?jǐn)?shù)據(jù)

　　使用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊"服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)連接的 CPU 可以循環(huán)交換數(shù)據(jù)（每個循環(huán)最多交換 4 個全局?jǐn)?shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包有 22 個字節(jié)）。例如，這允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)、位存儲器或過程映像。只可通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊。使用 STEP 7 中的 GD 表進(jìn)行組態(tài)。

　　通訊功能

　　可以使用集成在系統(tǒng)中的功能塊建立與 S7/C7 合作伙伴的通訊服務(wù)。

　　這些服務(wù)是：

　　通過 MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。

　　通過 MPI、K 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。

　　S7-300 可以用于：

　　作為服務(wù)器，通過 MPI、K 總線和 PROFIBUS 通訊

　　作為服務(wù)器或客戶端，通過集成的 PROFINET 接口通訊

　　可以使用可重新加載的功能塊建立與 S5 系列設(shè)備和非西門子設(shè)備的通訊服務(wù)。

　　這些服務(wù)是：

　　通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。

　　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)相比，必須建立通訊功能的通訊鏈接。

　　集成到 IT 世界

　　機(jī)器人控制器

　　掃描器，條碼閱讀器，等

　　專用的通訊功能塊與手冊一起提供。

　　通過多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊

　　MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通訊接口。它能用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。

　　MPI 可以同時連接多個配有 STEP 的編程設(shè)備/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。

　　全局?jǐn)?shù)據(jù)：

　　“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊"服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的CPU間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個 S7-300 CPU多和 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換(使用 STEP 7 V4.x)。

　　例如，這使一個 CPU 可以訪問另一個 CPU 的輸入和輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊。

　　內(nèi)部通訊總線(C-bus)：

　　CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程設(shè)備直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。

西門子數(shù)字量AI擴(kuò)展模塊SM1231

SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級和充分滿足需要。

　　4工作原理編輯

　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。

　　輸入采樣

　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

　　用戶程序執(zhí)行

　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

　　即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

　　輸出刷新

　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。