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通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)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(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請(qǐng)參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(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 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機(jī)
• 機(jī)器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。

使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。

• MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)：
  “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”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(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強(qiáng)大的通信技術(shù)：
  • 多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項(xiàng)：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： 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。使用這些組件，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的 化調(diào)整。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間最多可以開啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。

中國(guó)的特大城市之間競(jìng)爭(zhēng)激烈。只有那些擁有宜居環(huán)境的城市，才能吸引人才和新興行業(yè)。高效的環(huán)保型交通運(yùn)輸系統(tǒng)，在其中起到了關(guān)鍵作用。

是否有過紅綠燈聯(lián)合起來跟你作對(duì)的感覺？本該亮綠燈的時(shí)候，卻總是亮著紅燈？紅綠燈未能保障道路暢通無阻，反倒阻礙了交通？在中國(guó)的中部城市武漢，駕車人士對(duì)此深有感觸，他們也知道，這不過是蒙蔽人的假象。盡管這座擁有970萬人口的長(zhǎng)江中下游城市，在高峰時(shí)段的交通確實(shí)令人抓狂，但比起幾年前，其交通狀況已大為改觀——這要?dú)w功于能在任意時(shí)刻最恰當(dāng)?shù)亓疗鸬闹悄芗t綠燈系統(tǒng)。

在武漢，大約500個(gè)十字路口已經(jīng)配備了用于監(jiān)視道路交通的西門子交通控制器。實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)被發(fā)送至監(jiān)控中心，一個(gè)中央交通管理系統(tǒng)將在這里計(jì)算出優(yōu)化的區(qū)域控制方案，以最大限度地減輕擁堵，保障交通暢通無阻。2007年5月，武漢市政府委托一個(gè)以西門子為首的聯(lián)合體，為這座城市安裝了一個(gè)交通控制系統(tǒng)，嘗試以新的途徑來解決其交通問題。在此之前，中國(guó)的交通規(guī)劃者都主要依賴于改善物理基礎(chǔ)設(shè)施——如加寬道路、加開公共汽車和延長(zhǎng)地鐵線路等，來解決交通問題。但是，要充分挖掘其潛力，必須高明地利用這些硬件設(shè)施。武漢市交通管理局的陳暉表示，“選擇西門子是因?yàn)樵摴臼侨?的智能交通解決方案供應(yīng)商。”2009年，西門子系統(tǒng)投入運(yùn)行。從那時(shí)起，“交通狀況已大為改觀，” 陳暉如是道。

紅綠燈僅僅是這個(gè)系統(tǒng)中最明顯的部分。在一個(gè)長(zhǎng)期合作框架內(nèi)，西門子及其合作伙伴正在武漢實(shí)施“綜合綠色交通系統(tǒng)”項(xiàng)目——該解決方案旨在優(yōu)化協(xié)調(diào)諸多交通系統(tǒng)，以快速、安全、高效、環(huán)保地輸送乘客和貨物。去年，西門子就其基礎(chǔ)設(shè)施向武漢市提出了建議，并贏得了一份訂單，為武漢市的兩條地鐵線路提供推進(jìn)系統(tǒng)。

武漢市“綜合綠色交通系統(tǒng)”項(xiàng)目的部分資金來自世界銀行 。世界銀行的發(fā)展專家將該解決方案視為解決中國(guó)城市面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一的模板。歷史上從來沒有哪個(gè)時(shí)期像現(xiàn)在這樣，有如此多的人如此快速地涌入城市中心?，F(xiàn)在中國(guó)已有160多座城市的人口超過百萬。盡管從傳統(tǒng)意義上講，中國(guó)主要是一個(gè)農(nóng)業(yè)國(guó)家，大多數(shù)中國(guó)人生活在廣大的農(nóng)村地區(qū)，但以2011年為分水嶺，中國(guó)城市居民的數(shù)量首次超過人口總數(shù)的一半。人口學(xué)家預(yù)計(jì)，到2015年，中國(guó)的城市居民數(shù)量將從如今的6.57億人，增至7億人。到2030年，城市居民數(shù)量很可能突破10億大關(guān)。

快捷的電瓶車。交通全面大堵塞，似乎是中國(guó)的許多大城市都逃不開的劫數(shù)?，F(xiàn)在，中國(guó)人每天都要花許多時(shí)間在交通上——這些寶貴的時(shí)間原本可以用于完成工作或陪伴家人。在高峰時(shí)段，交通堵塞導(dǎo)致北京市中心的平均行駛速度僅略高于每小時(shí)10公里。由于小汽車經(jīng)常搶占公交車道，公共汽車也快不起來。因此，許多中國(guó)人都發(fā)現(xiàn)，騎自行車或電瓶車反而能更快到達(dá)目的地。中國(guó)的自行車和電瓶車年銷量高達(dá)2000萬輛。然而，中國(guó)人很少愿意長(zhǎng)途騎自行車或電瓶車。要知道，行駛的距離越遠(yuǎn)，發(fā)生交通事故的可能性就越高。此外，在中國(guó)的許多大城市，煙霧問題已經(jīng)引起人們的重視。

交通系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)不僅高效而且廉價(jià)地輸送大量乘客。一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)是，通過什么方式，為基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展提供資金。未來，基礎(chǔ)設(shè)施將在一定程度上決定中國(guó)的主要城市的宜居程度，特別是因?yàn)樯钯|(zhì)量是吸引高素質(zhì)人才和鼓勵(lì)新興企業(yè)扎根當(dāng)?shù)氐幕厩疤釛l件。其他城市亦緊跟武漢市的步伐，采取了富于遠(yuǎn)見的舉措。包括南京和西安在內(nèi)的若干其他中國(guó)城市，現(xiàn)在也與西門子結(jié)成了“綜合綠色交通系統(tǒng)”合作伙伴關(guān)系。

2009年年底，南京市政府與西門子簽訂了“綜合綠色交通系統(tǒng)”合作協(xié)議。南京是一座擁有800萬人口的大城市，目前正在為迎接2014年青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的到來而大興土木。作為這項(xiàng)協(xié)議的一部分，西門子將支持南京市提升其諸多不同交通系統(tǒng)之間的有效協(xié)作。同樣地，其采用的智能交通管理系統(tǒng)將增進(jìn)交通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性，同時(shí)有利于保護(hù)環(huán)境。按照該協(xié)議，西門子將不僅提供技術(shù)，而且要幫助南京市培養(yǎng)交通專家。

拜西門子技術(shù)所賜，南京地鐵已為2014年夏季青奧會(huì)的到來做好準(zhǔn)備

為了緩解交通擁堵，南京市政府已大舉投入建設(shè)其大運(yùn)量客運(yùn)系統(tǒng)。截至目前，南京市的全部地鐵線路均已配備西門子提供的信號(hào)系統(tǒng)。2010年，西門子為南京地鐵2號(hào)線安裝了自動(dòng)控制系統(tǒng)Trainguard MT。該系統(tǒng)允許35列列車與控制中心之間實(shí)時(shí)交換信息。歸功于此，南京地鐵的發(fā)車間隔大幅縮短，發(fā)車頻率也可隨客流量的增減而靈活地調(diào)整。地鐵操作人員稱這個(gè)系統(tǒng)“非常穩(wěn)定、可靠。”全長(zhǎng)38公里的地鐵2號(hào)線每天可以輸送乘客約50萬人次，大大緩解了南京市的路面交通壓力。

西安市政府也制定了類似的計(jì)劃，并已于2010年6月與西門子結(jié)成了合作伙伴關(guān)系。2011年6月，為支持西安市提高交通效率，西門子提出了“西安綜合綠色交通系統(tǒng)”建議書。除發(fā)揮技術(shù)專長(zhǎng)——譬如，就西安地鐵1號(hào)線的信號(hào)系統(tǒng)，為當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃者給予支持，此外，西門子也在西安市經(jīng)營(yíng)著一家從事信號(hào)技術(shù)的合資企業(yè)——西安西門子信號(hào)有限公司。中國(guó)的許多城市都在使用這家企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品和組件。

電動(dòng)汽車充電站。“綜合綠色交通系統(tǒng)”解決方案不只是優(yōu)化現(xiàn)有的交通系統(tǒng)，也包含建設(shè)新的交通系統(tǒng)。中國(guó)希望尤其是電動(dòng)汽車能助力其實(shí)現(xiàn)環(huán)保交通，降低能耗。

目前在中國(guó)，平均每20人擁有一輛汽車，而在德國(guó)，每?jī)扇酥芯陀幸蝗藫碛幸惠v汽車。因此，世界銀行的專家認(rèn)為，中國(guó)將成為 大規(guī)模使用電動(dòng)汽車的國(guó)家。按照中國(guó)政府的計(jì)劃，到2015年，將有多達(dá)100萬輛混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車在中國(guó)的道路上行駛。

這是一個(gè)雄心勃勃而又切合實(shí)際的目標(biāo)。其中，一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是，建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施。在這方面，西門子也一馬當(dāng)先。2011年12月，西門子贏得了一份合同，在上海安裝140座充電站。這些充電站既可以為緊湊型電動(dòng)汽車充電，也可以為電動(dòng)公共汽車充電。西門子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域東北亞區(qū)及東盟-太平洋區(qū)總裁肖松博士表示，“對(duì)西門子在中國(guó)電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)上的業(yè)務(wù)發(fā)展而言，這是一個(gè)具有里程碑意義的進(jìn)展。我們?nèi)娴某鞘谢A(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)組合，將幫助中國(guó)提高其城市的可持續(xù)發(fā)展性、競(jìng)爭(zhēng)力和宜居程度。”