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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(lái)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,。

眼下倫敦市正在大舉推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化改造，值此之際,，西門子亦鼎力相助,，在提高能源效率方面下足功夫。倫敦出臺(tái)的舉措包括投入新型地鐵列車,，鋪設(shè)電動(dòng)車輛快捷充電網(wǎng)點(diǎn)等等。連哈利•波特也放下了飛天掃把,，搭上了混合動(dòng)力巴士,。

在英國(guó)首都倫敦的一個(gè)酷暑天，整座城市大汗淋漓,?？諝鉂庵兀稳巳缈?，來(lái)此游覽名城景致的游客較以往有增無(wú)減,。摩肩接踵的人群如潮水般涌上人行道，在車輛之間穿梭而行,，身旁的車輛長(zhǎng)龍被困頓在這水泄不通的內(nèi)城街道上,，良久不得一動(dòng),。諸如此景的擁堵正是使倫敦淪為歐洲空氣最差城市的推手之一。希望涼爽一些的人們可能會(huì)去搭乘地鐵,，因?yàn)榇蠹矣X得地下應(yīng)該會(huì)清涼些,。倫敦的地鐵是世界上最古老的地鐵系統(tǒng)。

倫敦地鐵自1863年開始服役至今,。盡管客流擁擠不堪,，地鐵網(wǎng)絡(luò)如今仍然穩(wěn)居該市公交系統(tǒng)的頭把交椅，每年的客運(yùn)量超過10億人次,。想到地鐵中去碰碰運(yùn)氣的很多乘客真正來(lái)到地鐵的時(shí)候,，可能會(huì)大感意外，這里非但不是涼爽舒適之地,，其酷熱程度甚至超過地面,。幾十年來(lái)，夜以繼日的地鐵交通使地鐵站內(nèi)不斷升溫,。據(jù)西門子交通集團(tuán)的Steve Scrimshaw透露,，該市站點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)過47℃高溫。

作為投標(biāo)公司之一,，西門子目前正在為倫敦市的未來(lái)地鐵建設(shè)進(jìn)行初步研究,。新型空調(diào)軌道列車將于2018年投入運(yùn)營(yíng)。“首要的一點(diǎn)是,，新列車必須車身更輕盈,。”Scrimshaw介紹道，“車身更輕意味著能耗更低,。西門子的設(shè)計(jì)將使能源效率提升近五分之一,，而列車的載客量也將提高10%以上。”

這將對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的利用率起到促進(jìn)作用,。即使不配備空調(diào)設(shè)備,，與較早的地鐵列車相比，如今倫敦地鐵的乘車環(huán)境也稱得上舒適,。19世紀(jì)的地鐵列車由蒸汽機(jī)車開動(dòng),，那時(shí)的地鐵乘客形容隧道中煙霧繚繞的環(huán)境，會(huì)大呼糟糕透頂,。煙道廢氣由通風(fēng)井排到地面,。所以當(dāng)*輛電動(dòng)無(wú)煙列車于1890年問世時(shí)，頗有神話般的驚世色彩,?；厥妆藭r(shí)，倫敦在基礎(chǔ)設(shè)施方面是名副其實(shí)的先鋒城市。

最大的風(fēng)電場(chǎng),。目前倫敦市和它的現(xiàn)任市長(zhǎng)鮑里斯•*要做的頭一件事便是重拾曾經(jīng)的輝煌,。與過去并無(wú)二致，電力至今可能仍是建設(shè)清潔,、高效型城市的關(guān)鍵因素,。一座世界上最大的海上風(fēng)電場(chǎng)正在英格蘭南部海岸拔地而起，與此同時(shí),，西門子工程師正與英國(guó)電網(wǎng)公司合作為倫敦打造一個(gè)智能電網(wǎng),，該電網(wǎng)將能夠并入由風(fēng)電場(chǎng)和全市太陽(yáng)能電池板供給的電力，并將這些電力統(tǒng)一并入國(guó)家電網(wǎng),。

此外,，時(shí)下越來(lái)越多的電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車現(xiàn)身倫敦街頭。新的電力世代已經(jīng)悄然拉開帷幕,，倫敦走在了前列,，在提高能源產(chǎn)輸效率與降低耗用量并舉方面，成為其它許多城市借鑒的*,。

西門子城市可持續(xù)發(fā)展中心將于2012年在倫敦正式落成,。這棟極其高效的水晶外形大樓是智能電網(wǎng)項(xiàng)目的一部分

英國(guó)越來(lái)越多的電力生產(chǎn)商正逐步擺脫二氧化碳排放的束縛。有一樣?xùn)|西,，在倫敦的狹窄街道難得一見,，而在公海上取之不盡用之不竭，它就是強(qiáng)風(fēng),。在英國(guó),，風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)在利用這一自然能源。比如,，坐落在艾塞克斯東南七公里的風(fēng)電場(chǎng)Gunfleet Sands于2009年8月投入運(yùn)行,。大約48臺(tái)西門子風(fēng)力發(fā)電機(jī)（每臺(tái)產(chǎn)能3.6兆瓦）在這里源源不斷地生產(chǎn)電力，足夠滿足12萬(wàn)家庭住戶的用電需求,。西門子還將為位于泰晤士河口的倫敦陣列海上風(fēng)電場(chǎng)提供175臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),。到2012年底竣工之時(shí)，這座裝機(jī)容量為630兆瓦的風(fēng)電場(chǎng)將成為世界上最大的海上風(fēng)電場(chǎng),。二期工程更可望使該風(fēng)電場(chǎng)的裝機(jī)容量增至1,000兆瓦,，足夠滿足倫敦75萬(wàn)住戶的用電需求。

同時(shí)西門子也在為搭建能夠?qū)⒑Ｉ仙a(chǎn)的電能輸送到岸上的*電網(wǎng)而努力,。在電力需求很大的地區(qū)，尤其是城市,，智能輸電和高效配電具有日益重要的意義,，尤其考慮到來(lái)自可再生能源的電力產(chǎn)量可能會(huì)忽高忽低。以風(fēng)力發(fā)電為例，發(fā)電量取決于風(fēng)力大小,。正因如此,，做好電力儲(chǔ)備至關(guān)重要。電動(dòng)汽車的電池,，或依托調(diào)峰靈活調(diào)節(jié)自身用電量的建筑物,，可以作為蓄能載體。

落戶倫敦東區(qū)的西門子城市可持續(xù)發(fā)展中心,，將于2012年夏季正式落成,，屆時(shí)這個(gè)集展覽、會(huì)議和辦公為一體的建筑本身將成為一個(gè)蓄能裝置,。“雖然大樓將遵循能源效率的最高標(biāo)準(zhǔn),，但它仍將是倫敦東區(qū)最大的電力用戶之一。”西門子能源的Gareth Lewis表示,，“這將對(duì)并網(wǎng)提出一個(gè)挑戰(zhàn),，不過它同時(shí)也帶來(lái)了一個(gè)機(jī)遇，因?yàn)橥ㄟ^它可以對(duì)智能電網(wǎng)中的負(fù)荷行為進(jìn)行有效測(cè)試,。”

倫敦智能電網(wǎng),。Lewis的團(tuán)隊(duì)正在與配電公司英國(guó)電網(wǎng)合作規(guī)劃一個(gè)可覆蓋倫敦大部分地區(qū)的智能電網(wǎng)。“西門子計(jì)劃構(gòu)建一套能夠每小時(shí)更新一次電網(wǎng)狀態(tài)和負(fù)荷相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng),。”Lewis 解釋說,，“當(dāng)預(yù)測(cè)到即將出現(xiàn)用電高峰時(shí)，系統(tǒng)可以提醒西門子中心在次日減少用電,。比如,，夏季大樓在晚間可以自我降溫，從而在第二天的用電高峰時(shí)段減少空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間,。”未來(lái)電動(dòng)車輛也能起到有效的緩沖作用,，通過存儲(chǔ)電能來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用電量較低的夜間,，電動(dòng)汽車的蓄電池可以儲(chǔ)蓄電能,，然后在用電高峰時(shí)段再將電能饋回電網(wǎng)。

嶄新的地鐵列車,、混合動(dòng)力公交車和電動(dòng)汽車,。西門子助鮑里斯.*市長(zhǎng)（圖為市長(zhǎng)正在為一輛電動(dòng)汽車“加油”）一臂之力，力爭(zhēng)降低碳排放,，清潔城市空氣

2011年5月,，倫敦市長(zhǎng)鮑里斯.*宣布啟動(dòng)“Source London”試點(diǎn)項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在建設(shè)可供公眾使用的充電網(wǎng)絡(luò),。該網(wǎng)絡(luò)允許電動(dòng)汽車車主在全市的任何充電網(wǎng)點(diǎn)為汽車充電,，每年的費(fèi)用為100英鎊,。Source London項(xiàng)目計(jì)劃截至2013年總計(jì)安置1,300個(gè)充電站。預(yù)計(jì)這些充電網(wǎng)點(diǎn)可以減輕“續(xù)航里程顧慮”,，讓電動(dòng)汽車司機(jī)安心,，即便出門在外也可以適時(shí)充電。

西門子亦鼎力相助,，以期確保Source London項(xiàng)目順利實(shí)施,。公司提供后臺(tái)服務(wù)和信息技術(shù)，為客戶提供24小時(shí)全天候服務(wù),，包括賬戶管理,、充電網(wǎng)絡(luò)接入、數(shù)據(jù)處理,、計(jì)費(fèi)和繳費(fèi)等,。

誠(chéng)然日趨明顯的趨勢(shì)表明小型電動(dòng)汽車必將成為未來(lái)街道的主宰，但是環(huán)保車輛并不能消除交通堵塞頑癥,。說到底,，平均每位電動(dòng)汽車乘客所占用的空間，超過了公共汽車或列車,。因此,，為了防止嚴(yán)重的交通擁堵，像倫敦這樣的特大城市必須發(fā)展公共交通網(wǎng)絡(luò),。在交通高峰時(shí)段,，地鐵的運(yùn)載能力已經(jīng)達(dá)到極限，因此發(fā)展替代地鐵的交通方式同樣重要,。

安靜的旅程,。Ray Parcell正在倫敦一家車庫(kù)中檢查他的嶄新的雙層巴士。所有的螺帽都已旋緊,，所有的車燈都能正常開熄,，紅色的油漆上沒有一條劃痕。巴士之行可以起航了,。Parcell攀上車輪后方,，拉下一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)控制桿，這是混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的主電源開關(guān),。稍后,，柴油機(jī)短暫發(fā)動(dòng)，但只是為了檢驗(yàn)它是否可以正常工作,。巴士無(wú)聲地緩緩開出車庫(kù),，此刻是低速行駛，汽車的柴油機(jī)關(guān)閉,。Parcell 說很多乘客都曾問起為什么這輛汽車出奇地安靜,，甚至長(zhǎng)途行駛也不需要使用內(nèi)燃機(jī),。他就告訴這些乘客一切都是電池供電的動(dòng)力系統(tǒng)的功勞。沒有特別的奇妙之處,。“我開了17年車，”他不無(wú)自豪地說道,，“混合動(dòng)力巴士是我開過的車中較棒的一種,。”

Parcell的行駛路線帶他經(jīng)過英格蘭銀行、圣保羅大教堂,，終點(diǎn)站是滑鐵盧站,，這是英格蘭最繁忙的火車站之一。“我們沿路向倫敦人和游人展示未來(lái)的巴士,。”Parcell介紹說,，“我們象征著未來(lái)的交通系統(tǒng)。與傳統(tǒng)巴士相比,，混合動(dòng)力車可以節(jié)約高達(dá)三分之一的柴油,。”

從軌道交通到振興社區(qū)。不僅公共汽車在緩解城市地鐵系統(tǒng)壓力方面發(fā)揮著作用,，地面上的輕軌線路也為此作出了貢獻(xiàn),。行駛在這些線路上的列車在中心城區(qū)往返穿梭，多數(shù)路線沿用始建于磚砌拱道上的舊軌道,，這些軌道儼然成為倫敦多個(gè)城區(qū)的標(biāo)志性背景,。其中一條線路叫做泰晤士線，它貫穿倫敦南北,。這條線路目前正在升級(jí)改造并增建站點(diǎn),，目的是將其容量提升至每小時(shí)24輛列車。相關(guān)計(jì)劃還提出要引進(jìn)新的加長(zhǎng)型列車,。

西門子經(jīng)過層層篩選,，成為供應(yīng)商，負(fù)責(zé)提供1,200節(jié)列車車廂,，新建兩個(gè)車輛段,，并提供長(zhǎng)期維護(hù)服務(wù)。這種組合能夠降低項(xiàng)目周期整體成本,，在經(jīng)濟(jì)不景氣時(shí)期,，城市預(yù)算大多捉襟見肘，成本節(jié)約可謂是十分重要,。

為數(shù)眾多的店鋪在許多高架線路的拱道下如雨后春筍般地涌現(xiàn),。倫敦高昂的房租使這里寸土寸金，也正因如此,，很多小商店,、酒吧和飯店開在軌道下方,。“這在倫敦是司空見慣的；這座城市越來(lái)越擁擠,。”Design for London的員工Mark Brearley如是說,。Design for London是一個(gè)小型的創(chuàng)意機(jī)構(gòu)，由創(chuàng)意規(guī)劃人員組成,，負(fù)責(zé)向市長(zhǎng)提出發(fā)展理念,。“這一趨勢(shì)促使我們建設(shè)更高的建筑物，以便讓更多的人分享相同的空間,。”他補(bǔ)充道,。

但是在某些地點(diǎn)人口密度已經(jīng)達(dá)到極限，從Brearley的同事——典型的倫敦人半埋怨半歡喜的嘀咕聲中,，這種趨勢(shì)可見一斑,。他們常常對(duì)過度擁擠、酷熱難耐而又不得不在每天早上涌入其中的地鐵牢騷滿腹,。

新租賃造福布里克斯頓,。上述煩惱似乎與Dougald Hine無(wú)關(guān)。Hine是一名兼職咨詢師,，他總是等到交通高峰過后才去乘車,。他經(jīng)營(yíng)著一家名叫Space Makers Agency的小公司，主要從事有關(guān)以合理成本改善城區(qū)條件的咨詢業(yè)務(wù),。2010年,，Hine說服倫敦南部布里克斯頓市場(chǎng)中一個(gè)歷史悠久的場(chǎng)館的所有者同意在這里舉辦音樂會(huì)和表演活動(dòng)，為克斯頓市場(chǎng)帶來(lái)了新的生機(jī),。原來(lái)閑置的店鋪旋即布滿了租戶,，甚至還有游客開始前來(lái)游玩。

“在這種規(guī)模的城市中,，常常會(huì)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)小塊的空置區(qū),。”Hine坐在St. Pancras火車站的偌大大廳中，啜飲一口咖啡后說道,，“這些空間,，我把它叫做方寸之地，也包括高架鐵路線路下方的拱道區(qū),。”

“一個(gè)像倫敦一樣不斷自我改造的城市,，自然會(huì)使這樣的空間得到利用。我還注意到此類項(xiàng)目在基礎(chǔ)設(shè)施完善的地點(diǎn)尤其成功,，比如地鐵車站周圍,。”Hine喝完最后一口咖啡后說道。他此刻必須起身去搭乘歐洲之星（Eurostar）列車,，前往比利時(shí)首都布魯塞爾,。從2014年開始,，西門子生產(chǎn)的高速列車將飛馳在這條線路上。

“與傳統(tǒng)的車輛相比,，我們的新型混合動(dòng)力公交車可以節(jié)約多達(dá)三分之一的柴油,。”

Ray Parcell的一個(gè)工作日也進(jìn)入尾聲。在等過兩小時(shí)的限行之后,，他駕駛著自己的混合動(dòng)力巴士回到車庫(kù),，將它交到另一位司機(jī)手中。今后幾年內(nèi),，必將有更多此類節(jié)能車輛駛?cè)雮惗氐墓嚨溃驗(yàn)樵谝呀?jīng)公布的很多新路線的合同中已經(jīng)明確規(guī)定全部使用混合動(dòng)力公汽,。在這些車輛中,，有很多采用西門子技術(shù)。這些公汽,，還有火車或小型電動(dòng)汽車等其它電動(dòng)車輛可謂是城市中較環(huán)保的交通方式,，無(wú)疑也將吸引名流人士前來(lái)搭乘。

電動(dòng)汽車的環(huán)保度取決于所采用電力的環(huán)保度,。上圖：坐落于倫敦東南海岸的Gunfleet Sands風(fēng)電場(chǎng)

Ray Parcell說有一次出演《哈利.波特》的一位影星也來(lái)乘坐他的巴士,。他相信這位名人一定是無(wú)法抗拒混合動(dòng)力車的無(wú)限魅力，所以連飛天掃把亦可拋棄,，前來(lái)坐一坐這輛混合動(dòng)力車,。