西門子MM440變頻器6SE6440-2UD41-6GB1

．PROFIBUS協(xié)議包括三個主要部分：
       PROFIBUS-DP：主站和從站之間采用輪詢的通訊方式,，支持高速的循環(huán)數(shù)據(jù)通訊,，主要用于制造業(yè)自動化系統(tǒng)中現(xiàn)場級的通信
       PROFIBUS-PA：電源和通信數(shù)據(jù)通過電源并行傳輸，主要用于面向過程自動化系統(tǒng)中本質(zhì)安全要求的防爆場合
       PROFIBUS-FMS：定義了主站和從站之間的通信模型,，主要用于自動化系統(tǒng)中車間級的數(shù)據(jù)交換
 
3. PROFIBUS現(xiàn)場總線標準由三部分組成：
① PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery分布式外圍設(shè)備）
② PROFIBUS-PA（Process Automation 過程自動化）
③ PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification 現(xiàn)場總線報文規(guī)范）
 
4．①Profibus是一種廣泛應(yīng)用范圍的,，開發(fā)的數(shù)字通信系統(tǒng)，特別適用與工廠自動化和過程自動化領(lǐng)域,。Profibus適合與快速,、時間要求嚴格的應(yīng)用和復雜的通信任務(wù)
    ②Profibus-DP主要側(cè)重與工廠自動化，它使用的是RS485傳輸技術(shù)
    ③Profibus-PA主要側(cè)重于過程自動化,，典型的使用MBP-IS傳輸技術(shù),，擴展的Profibus-DP
 
5. ① PROFIBUS-PA適用于過程自動化，PA將自動化系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)與壓力,、溫度和液位變送器等現(xiàn)場設(shè)備連接起來,，用來替代4~20MA的模擬技術(shù)
   ② PROFIBUS-FMS適用于解決車間監(jiān)控級通信。在這一層,，*控制器（例如PLC ,、PC等）之間需要比現(xiàn)場層更大量的數(shù)據(jù)傳送，但通信的實時性要求低于現(xiàn)場,。
 
6．MPI通信是當通信速率要求不高,、通信數(shù)據(jù)量不大時，可以采用的一種簡單經(jīng)濟型的
   通信,；MPI網(wǎng)絡(luò)的通信速率為19.2Kbit/s-12Mbps,，通常默認設(shè)置為187.5KBPS
   西門子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不僅是編程接口，同時也是一個MPI
   的通信接口
7．PLC與PLC之間的MPI通訊方式：
    ①全局數(shù)據(jù)包通訊方式：對于PLC之間的數(shù)據(jù)交換,，我們只關(guān)心數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接受區(qū),，全局數(shù)據(jù)包的通訊方式是在培植PLC硬件的過程中，組態(tài)所要通訊的PLC站之間的發(fā)送區(qū)和接受區(qū),，不需要任何程序處理,，這種通訊方式只適合S7-300/400PLC之間相互通訊
    ②調(diào)用系統(tǒng)功能的通訊方式：
      ⑴雙向通訊方式——在通訊的雙方都要調(diào)用通訊塊，一方調(diào)用發(fā)送塊（SFC65 X-SEND）,，另一方調(diào)用接收塊（SFC66  X-RCV）
      ⑵單向通訊方式——只在一方編寫通訊程序,，是客戶機與服務(wù)器的關(guān)系，編寫程序一方的CPU作為客戶機,，沒有編程的一方作為服務(wù)器
 
8．通過MPI實現(xiàn)PLC到PLC之間通訊有三種方式：全局數(shù)據(jù)包通信方式,、無組態(tài)連接
通信方式,、組態(tài)連接通信方式
①     全局數(shù)據(jù)包通信方式：配置PLC硬件過程中，組態(tài)所要通訊的PLC站之間的發(fā)送和接收區(qū),，不需要任何程序處理,。這種方式只適合S7-300/400之間相互通訊
②     無組態(tài)連接通信方式（數(shù)據(jù)包大76字節(jié)）有兩種：雙邊通信方式、單邊通信方式
ⅰ 雙邊通信方式：一方調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送塊SFC65（X-SEND）,，同時另一方調(diào)用數(shù)據(jù)接收塊SFC66（X-RCV）,，雙方均需要編程。
ⅱ 單邊通信方式：只在一方編寫程序,，即客戶機與服務(wù)器的訪問模式,。編寫程序的一方做為客戶機，不編寫程序的一方作為服務(wù)器,。S7-300/400既可作客戶機又可作服務(wù)器,。S7-200只能作服務(wù)器。
   SFC67（X-GET）用來將服務(wù)器數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)讀回并存放到本地數(shù)據(jù)區(qū)
   SFC68（X-PUT）用來將本地數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)寫到服務(wù)器中的數(shù)據(jù)區(qū)
③     組態(tài)連接方式：只適合S7-300與S7-400或S7-400與S7-400之間的通信,；數(shù)據(jù)包大長度為160字節(jié)

西門子MM440變頻器6SE6440-2UD41-6GB1

通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡(luò)上,，以及進行點到點連接。根據(jù)應(yīng)用情況和模塊的不同協(xié)議,，可以提供不同的總線系統(tǒng),，如PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網(wǎng)。

點到點連接

通過處理器（CP）進行點到點連接是一種強大而低成本的中線系統(tǒng)替代方案,。相對于總線系統(tǒng),，點到點鏈接的優(yōu)點在只有較少(RS485) 設(shè)備需要連

應(yīng)用接到SIMATIC S7 上時非常明顯。
CP 可以方便的把第三方系統(tǒng)連接到SIMATIC S7 上,。由于CP 具有*的靈活性,，可以實現(xiàn)多種不同的物理傳輸介質(zhì)、傳輸速率,，甚至可以自定義傳輸協(xié)議,。
對于每個 CP，我們用 CD 光盤提供了組態(tài)軟件包和電子手冊,，以及用于實現(xiàn)CPU 和 CP 之間通訊的參數(shù)化屏幕形式和標準的功能塊,。
組態(tài)的數(shù)據(jù)會存儲到CPU 的系統(tǒng)塊中，并備份,。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用,。
S7-300 的接口模塊現(xiàn)有三種版本，每個都帶有用于不同物理傳輸介質(zhì)的接口,。

通訊模塊使 SIMATICS7-300 可以連接到如：

SIMATIC S7 和SIMATIC S5 可編程控制器,，以及許多其它制造商提供的系統(tǒng)

PC、可編程裝置,、HMI裝置

現(xiàn)場設(shè)備

打印機

機器人控制

調(diào)制解調(diào)器

效益掃描儀,、條碼讀取器等

由于可以使用 STEP 7 方便的進行組態(tài),，因此縮短了啟動時間
通過 LED 指示縮短了發(fā)生故障時的停機和維修時間

設(shè)計和功能

S7-300系列PLC 結(jié)構(gòu)

4、CPU 31x-2 PN/DP

五,、CPU 31x-2 PN/DP

表 CPU 31x 的常規(guī)狀態(tài)和錯誤顯示

表 CPU 31x 的總線錯誤顯示（X1和X2接口的顯示） 

• 西門子6ES7322-1HF01-0AA0S7-300SM322模塊,，西門子S7-300模塊供應(yīng)商
  SIMATIC S7-300,，數(shù)字輸出 SM 322，電位隔離,， 8 個數(shù)字輸出（繼電器）,，1個 20針， 24V DC,，2A 或者 230V AC,，2A

  

  數(shù)據(jù)通訊

  SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：

• 使用MPI，通過全局數(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,。

• 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)。

• 全局數(shù)據(jù)

  借助“全局數(shù)據(jù)通信"服務(wù),，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（最多可達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 進行全局數(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伙伴之間的通信服務(wù)。

  這些服務(wù)是：

• 通過 MPI 進行 S7 基本通訊,。

• 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：

• 用作服務(wù)器時,，使用MPI,、C總線和PROFIBUS

• 用作服務(wù)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)備之間的通信服務(wù),。

  這些服務(wù)是：

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

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通訊（非西門子系統(tǒng)）,。

• 與全局數(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：

• 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。

• WEB 服務(wù)器,；
  使用標準瀏覽器,，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)

• 標準診斷頁,；
  無需額外工具,，就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。

• E-mail,；
  直接從用戶程序中發(fā)送認證電子郵件,。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,。

• 通過 FTP 進行通訊,；
  大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議

• 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服務(wù)器,。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：

• CPU 一般信息

• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容

• 變量表

• 標簽狀態(tài)

• 模塊的狀態(tài)

• 報文

• 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息

• PROFINET 節(jié)點的拓撲結(jié)構(gòu)

  序包CD

  

  S7-300 通訊模塊

  說明

  通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡(luò)上,，以及進行點到點連接,。根據(jù)應(yīng)用情況和模塊的不同協(xié)議，可以提供不同的總線系統(tǒng),，如PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網(wǎng),。

  點到點連接

  通過處理器（CP）進行點到點連接是一種強大而低成本的中線系統(tǒng)替代方案,。相對于總線系統(tǒng)，點到點鏈接的優(yōu)點在只有較少(RS485) 設(shè)備需要連

  應(yīng)用接到SIMATIC S7 上時非常明顯,。
  CP 可以方便的把第三方系統(tǒng)連接到SIMATIC S7 上,。由于CP 具有*的靈活性，可以實現(xiàn)多種不同的物理傳輸介質(zhì),、傳輸速率,，甚至可以自定義傳輸協(xié)議。
  對于每個 CP,，我們用 CD 光盤提供了組態(tài)軟件包和電子手冊,，以及用于實現(xiàn)CPU 和 CP 之間通訊的參數(shù)化屏幕形式和標準的功能塊。
  組態(tài)的數(shù)據(jù)會存儲到CPU 的系統(tǒng)塊中,，并備份,。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用。
  S7-300 的接口模塊現(xiàn)有三種版本,，每個都帶有用于不同物理傳輸介質(zhì)的接口,。

  通訊模塊使 SIMATICS7-300 可以連接到如：

  SIMATIC S7 和SIMATIC S5 可編程控制器，以及許多其它制造商提供的系統(tǒng)

  PC,、可編程裝置,、HMI裝置

  現(xiàn)場設(shè)備

  打印機

  機器人控制

  調(diào)制解調(diào)器

  效益掃描儀、條碼讀取器等

  由于可以使用 STEP 7 方便的進行組態(tài),，因此縮短了啟動時間
  通過 LED 指示縮短了發(fā)生故障時的停機和維修時間

  設(shè)計和功能

  S7-300系列PLC 結(jié)構(gòu)

  4,、CPU 31x-2 PN/DP

  數(shù)字表示	以下 CPU 元素	作用
  ①	總線錯誤指示器	總線錯誤指示器
  ②	狀態(tài)和錯誤顯示	CPU 31x 的常規(guī)狀態(tài)和錯誤顯示
  ③	微型存儲卡 (MMC) 的插槽，包括彈出器	SIMATIC 微型存儲卡 (MMC) 被用作存儲器模塊,?？梢詫?MMC 用作裝載存儲器和便攜式存儲介質(zhì)。 MMC卡
  ④	模式選擇器開關(guān)	用于設(shè)置 CPU 操作模式,。 RUN：RUN 模式,，CPU 執(zhí)行用戶程序。 STOP：STOP 模式,，CPU 不執(zhí)行用戶程序,。 MRES：CPU 存儲器復位， 帶有用于CPU 存儲器復位的按鈕功能的模式選擇器開關(guān)位置,。采用模式選擇器開關(guān)方式的 CPU 存儲器復位需要特定操作順序,。
  ⑤	第 2 個接口 (X2) 的狀態(tài)顯示
  ⑥	接口 X2 (PN)	帶有 “PtP" 名稱后綴的 CPU 配有一個 PtP X2 接口。 可以使用 CPU 的集成 PROFINET 接口與“工業(yè)以太網(wǎng)"建立連接,。 可通過 MPI 或 PROFINET 組態(tài) CPU 的集成 PROFINET 接口,。
  ⑦	電源連接	每個CPU都配有一個雙孔電源插座。CPU 出廠時，帶有螺絲接線端子的連接器即插在此插座中,。
  ⑧	接口 X1 (MPI/DP)	所有CPU都配有一個MPI接口X1,。用于 PG/OP連接或用于在 MPI子網(wǎng)中進行通訊的 CPU 接口。

  五,、CPU 31x-2 PN/DP

  數(shù)字表示	以下 CPU 元素	作用
  ①	總線錯誤指示器
  ②	狀態(tài)和錯誤顯示	CPU 31x 的常規(guī)狀態(tài)和錯誤顯示
  ③	微型存儲卡 (MMC) 的插槽,，包括彈出器	SIMATIC 微型存儲卡 (MMC) 被用作存儲器模塊?？梢詫?MMC 用作裝載存儲器和便攜式存儲介質(zhì),。 MMC卡
  ④	CPU集成I/O模塊	CPU本機集成數(shù)字I/O
  ⑤	模式選擇器開關(guān)	用于設(shè)置 CPU 操作模式。 RUN：RUN 模式,，CPU 執(zhí)行用戶程序,。 STOP：STOP 模式，CPU 不執(zhí)行用戶程序,。 MRES：CPU 存儲器復位,， 帶有用于CPU 存儲器復位的按鈕功能的模式選擇器開關(guān)位置。采用模式選擇器開關(guān)方式的 CPU 存儲器復位需要特定操作順序,。
  ⑥	電源連接	每個CPU都配有一個雙孔電源插座,。CPU 出廠時，帶有螺絲接線端子的連接器即插在此插座中,。
  ⑦	接地端子板	接地端子板
  ⑧	接口 X1 (MPI/DP)	所有CPU都配有一個MPI接口X1。用于 PG/OP連接或用于在 MPI子網(wǎng)中進行通訊的 CPU 接口,。
  ⑨	接口 X3 (DP/DRIVE)	帶有 “PtP" 名稱后綴的 CPU 配有一個 PtP X2 接口,。 可以使用 CPU 的集成 PROFINET 接口與“工業(yè)以太網(wǎng)"建立連接。 可通過 MPI 或 PROFINET 組態(tài) CPU 的集成 PROFINET 接口,。

  　

  表 CPU 31x 的常規(guī)狀態(tài)和錯誤顯示

  LED 標志	顏色	含義
  SF	紅色	硬件或軟件錯誤,。。
  DC5V	綠色	為 CPU 和 S7-300 總線提供 5 V 電源
  FRCE	黃色	LED 亮起：已激活的強制作業(yè) LED以2Hz的頻率閃爍：節(jié)點閃爍測試功能（僅用于具有 V2.2.0 或更高版本固件的 CPU）
  RUN	綠色	RUN 狀態(tài)下的 CPU STARTUP 期間 LED 以2Hz的頻率閃爍,，在HOLD狀態(tài)下以 0.5 Hz的頻率閃爍,。
  STOP	黃色	STOP 或 HOLD 或 STARTUP 狀態(tài)下的 CPU 當CPU請求存儲器復位時,，LED 以0.5Hz的頻率閃爍，在復位期間以2Hz的頻率閃爍,。

  
  表 CPU 31x 的總線錯誤顯示（X1和X2接口的顯示） 

  CPU	LED 標志	顏色	含義
  315-2 DP	BF	紅色	DP 接口 (X2) 處的總線錯誤
  317-2 DP	BF1	紅色	接口 1 (X1) 處的總線錯誤
  	BF2	紅色	接口 2 (X1) 處的總線錯誤
  31x-2 PN/DP	BF1	紅色	接口 1 (X1) 處的總線錯誤
  	BF2	紅色	接口 2 (X1) 處的總線錯誤
  	LINK	綠色	接口 2 (X2) 處的通訊激活
  	RX/TX	黃色	在接口 2 (X2) 處接收/傳輸數(shù)據(jù)

• 西門子6ES7322-1HF01-0AA0S7-300SM322模塊，西門子S7-300模塊供應(yīng)商
  SIMATIC S7-300,，數(shù)字輸出 SM 322,，電位隔離， 8 個數(shù)字輸出（繼電器）,，1個 20針,， 24V DC，2A 或者 230V AC，2A

  

  數(shù)據(jù)通訊

  SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：

• 使用MPI,，通過全局數(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。

• 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),。

• 全局數(shù)據(jù)

  借助“全局數(shù)據(jù)通信"服務(wù),，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（最多可達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 進行全局數(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伙伴之間的通信服務(wù),。

  這些服務(wù)是：

• 通過 MPI 進行 S7 基本通訊,。

• 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：

• 用作服務(wù)器時，使用MPI,、C總線和PROFIBUS

• 用作服務(wù)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)備之間的通信服務(wù),。

  這些服務(wù)是：

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通訊,。

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通訊（非西門子系統(tǒng)）。

• 與全局數(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：

• 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。

• WEB 服務(wù)器,；
  使用標準瀏覽器,，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)

• 標準診斷頁,；
  無需額外工具,，就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。

• E-mail,；
  直接從用戶程序中發(fā)送認證電子郵件,。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,。

• 通過 FTP 進行通訊,；
  大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議

• 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服務(wù)器,。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：

• CPU 一般信息

• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容

• 變量表

• 標簽狀態(tài)

• 模塊的狀態(tài)

• 報文

• 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息

• PROFINET 節(jié)點的拓撲結(jié)構(gòu)