西門子電源模塊6SL3330-7TE38-4AA3

• 通過帶有強(qiáng)大處理器和新技術(shù)的緊湊而堅固的工業(yè) PC 來實現(xiàn)高處理性能

• 在集成到總體系統(tǒng)中時，預(yù)安裝的系統(tǒng)可以節(jié)省時間與成本

• 通過 WinCC ToolLink-EDA（設(shè)備數(shù)據(jù)采集）,，可以對過程和機(jī)器數(shù)據(jù)進(jìn)行實時診斷

• 通過集成 RAID1 功能實現(xiàn)系統(tǒng)可用性并通過 SIMATIC IPC DiagMonitor 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視,，確保全天候*運(yùn)行

• 部件*可用，具有很高的投資安全性

• 認(rèn)證和支持使使用成為可能,。

工廠解決方案

煙草工業(yè)中的跟蹤與追溯生產(chǎn)線控制器

為了符合新的法律要求,，對現(xiàn)有工廠中的跟蹤與追溯系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)展。要求是能夠在三班作業(yè)中每分鐘測試 100 個紙箱,，并將數(shù)據(jù)保存在一個 SQL 數(shù)據(jù)庫中以便于追溯,。

該自動化系統(tǒng)應(yīng)具有較高的堅固耐用性，并且提供連接打印機(jī)和機(jī)器視覺系統(tǒng)等附加部件所需的開放性,。

基于 SIMATIC PC 的自動化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

• 緊湊的自動化解決方案,，包括 Microbox PC 嵌入式工業(yè) PC，帶預(yù)安裝和即可使用的 PLC 軟件的 PLC,，以及使用 WinCC 進(jìn)行可視化,。

• 控制整個跟蹤與追溯系統(tǒng)并與控制系統(tǒng)接口。

• 借助于 WinAC ODK（開放式開發(fā)工具包）實現(xiàn)開放式解決方案,，并通過一個與 SQL 數(shù)據(jù)庫的鏈接來管理序列號和其他數(shù)據(jù),。

• 通過連接打印機(jī)和視覺系統(tǒng)而獲得附加的開放性與靈活性。

可安全改裝木材加工設(shè)備,！

過去,，木工機(jī)械和工廠需要配裝特殊設(shè)計的控制器。現(xiàn)在,，工廠改造可以使用標(biāo)準(zhǔn)的,、面向未來型組件。用戶決定通過 SIMATIC WinAC RTX F 軟控制器,，將標(biāo)準(zhǔn)自動化功能和安全技術(shù)集成在一個無風(fēng)扇,、免維護(hù)的 IPC（即小型箱式 PC 中）。PROFINET 為一種新型現(xiàn)場總線,，可以快速,、簡便、安全地連接分布式 I/O 和操作面板,。

基于 SIMATIC PC 的自動化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

• 這種基于 PC 的自動化解決方案結(jié)構(gòu)緊湊,，成倍地提高了工廠的性能和加工精度,。

• PROFINET 的采用可以帶來一系列的額外優(yōu)勢，例如,，診斷功能等,。

• 標(biāo)準(zhǔn)型和故障安全型自動化技術(shù)集成在一個設(shè)備之內(nèi)，可以節(jié)省組件,?？刂乒耋w積減小 20%，布線工作量減少 50%,。用戶獲益于優(yōu)異的操作方便性,，且機(jī)器的停機(jī)時間被降低至小程度。

通過數(shù)據(jù)備份進(jìn)行圖像處理

在圖像處理應(yīng)用中,，由于要處理的數(shù)量很大,，需要使用高性能 PC。必須快速記錄,、處理和保存映像數(shù)據(jù),。例如，可使用具有較高數(shù)據(jù)吞吐量的圖像采集卡來記錄圖像數(shù)據(jù),。在此情況下,，與擴(kuò)展卡的接口不得成為瓶頸。若要確保連續(xù),、順利地處理所采集的數(shù)據(jù)，您需要使用具有新處理器和存儲技術(shù)的新系統(tǒng),。

在隨后的數(shù)據(jù)備份過程中,，將會再次產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。因此,，可用的存儲介質(zhì)必須既快速又具有故障安全性,。連接到現(xiàn)有工廠需要一個開放式系統(tǒng)。

基于 SIMATIC PC 的自動化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

• 擁有新處理器性能和新技術(shù)的堅固 SIMATIC PC

• 將當(dāng)前接口（如 PCI Express）用于具有較高數(shù)據(jù)吞吐速率的應(yīng)用（例如,，記錄圖像數(shù)據(jù)的圖像采集卡）,。

• 通過可選的高性能圖形卡，在多兩臺顯示器上進(jìn)行可視化,。

• 使用板上通信接口（如 Ethernet 和 PROFINET）連接到 EPS 系統(tǒng)或集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中,。

• 認(rèn)證和支持促進(jìn)了這種圖像處理解決方案的應(yīng)用。

 西門子電源模塊6SL3330-7TE38-4AA3

工廠解決方案

高性能工業(yè) PC 機(jī),，用于可靠地控制,、監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電廠。

用于海上風(fēng)電廠的所有西門子風(fēng)電機(jī)組均具有特殊的技術(shù)特性,，可以確保*可靠,、低維護(hù)運(yùn)行,。與陸上風(fēng)力發(fā)電場不同，維修團(tuán)隊并非總能接近海上風(fēng)力發(fā)電場,。因此,，從的故障安全性和可靠性看，其采用的全部組件的基本質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)均非常高,。

SIMATIC 箱式 PC 目前其有 627 個系列,，*可以根據(jù)解決方案提供商的要求按需選用。工業(yè) PC 機(jī)堅固耐用,，設(shè)計可以在環(huán)境溫度高達(dá) 55 °C 的情況下不間斷地運(yùn)行,。為了運(yùn)行可靠，箱式 PC 安裝在抗沖擊,、防震動,、具備高電磁兼容性（EMC）的堅實的金屬機(jī)箱內(nèi)。為了保證高數(shù)據(jù)安全性,，選用了選件 - 雙硬盤鏡像磁盤系統(tǒng) (RAID1),。RAID1 控制器板載設(shè)計，不占用 PCI 插槽,。

硬件可靠,、耐用，且采用了極緊湊型長壽命工業(yè)設(shè)計,，*可以滿足惡劣環(huán)境中不間斷運(yùn)行的苛刻要求,。

基于 SIMATIC PC 的自動化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

• 箱式 PC 的安裝尺寸數(shù)代產(chǎn)品以來保持未變，其安裝解決方案可以方便地用于下一代產(chǎn)品,。

• 此外,，采用新一代設(shè)備時，所有前置接口和功能單元均可保留不變,。例如,，西門子 Wind division 在其使用的箱式 PC 產(chǎn)品壽命期過后，采用該產(chǎn)品的下一代產(chǎn)品時,，無需針對新硬件平臺進(jìn)行任何調(diào)整,。

• 箱式 PC 符合各標(biāo)準(zhǔn)（例如 CE 和 UL）認(rèn)證，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布,，可以部署于任何地點(diǎn)

　西門子SIMATIC S7系列串行通信模塊,，包括CP340、CP341,、CP440-1,、CP441-1/2、CPU313C/314C-2PtP以及ET200S的1SI 3964/ASCII等，都支持ASCII驅(qū)動協(xié)議的通信,，可以廣泛地用于與第三方支持ASCII協(xié)議的儀表,、設(shè)備、系統(tǒng)等進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)連接通信,，具有應(yīng)用簡單,、靈活，使用方便等優(yōu)點(diǎn),。

　　本文通過一個具體的示例,，給出了在多個西門子串口通信模塊（CP340/CP341）之間通過ASCII驅(qū)動協(xié)議進(jìn)行輪詢通信的應(yīng)用。其具體的實現(xiàn)方法和輪詢原理具有普遍的指導(dǎo)意義,，可以作為西門子串行通信模塊與支持ASCII協(xié)議的儀表,、設(shè)備、系統(tǒng)等進(jìn)行串行通信的參考,。

　　1 網(wǎng)絡(luò)搭建和硬件組態(tài)

　　1.1 網(wǎng)絡(luò)搭建

　　1.1.1 系統(tǒng)組成

　　如下圖1所示,，系統(tǒng)包括3個SIMATIC S7-300站，其中一個作為串行通信的主站,，通過ASCII驅(qū)動協(xié)議輪詢采集另外兩個從站的數(shù)據(jù),。系統(tǒng)主站和1#從站各配置了一個串行通信模塊CP341(6ES7341-1CH01-0AE0)(RS422/485接口)，2#從站配置了一個串行通信模塊CP340(6ES7340-1AH02-0AE0)(RS232C接口),，為了將它們連接到一個網(wǎng)絡(luò)中,，在本例中選擇了西門子的PC/PPI電纜(6ES7901-3CB30-0XA0)將2#從站的RS232C接口轉(zhuǎn)換為RS485接口連接到網(wǎng)絡(luò)中。

　　圖1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

　　1.1.2 軟件環(huán)境

　　? 操作系統(tǒng)：Windows XP Professional SP2,；

　　? 編程軟件：STEP7 V5.4 SP4,；

　　? PTP協(xié)議軟件包：SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1+SP11

　　下載鏈接：/cs/document/27013524?caller=view&lc=zh-CN。

　　1.1.3 電纜和硬件連接

　　根據(jù)具體情況可以自己制作通信電纜,，也可以選擇西門子提供的定制電纜,。在通信距離可以滿足要求的情況下，建議選擇西門子提供的串行通信電纜,，電纜訂貨號如表2。

　　表2 連接電纜訂貨號

　　詳細(xì)的硬件連接如圖2所示,。

　　圖2 實際硬件連接圖

　　1.2 參數(shù)分配

　　1.2.1 組態(tài)主站

　　? CP341模塊起始地址256,，ASCII協(xié)議模式；

　　? 消息幀結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：字符延遲時間4ms,；

　　? 波特率：9600bps,，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位,，無校驗,；

　　? 接口類型：RS485半雙工；

　　? 其他采用默認(rèn)值。

　　圖3 主站CP341模塊協(xié)議參數(shù)分配圖

　　圖4 主站CP341模塊接口參數(shù)分配圖

　　1.2.2 組態(tài)從站

　　對于從站CP341/CP340模塊的參數(shù)分配與主站保持一致,，特別注意波特率,、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗位設(shè)置要與主站相同,。

　　說明：詳細(xì)的接口參數(shù)設(shè)置請參考CP341/CP340手冊及相關(guān)文檔,。

　　下載鏈接：

　　圖5 2#從站CP340模塊協(xié)議參數(shù)分配圖

　　2 輪詢原理

　　2.1原理說明

　　與MODBUS協(xié)議輪詢不同，由于每個從站自身不具有的設(shè)備標(biāo)識信息（從站地址）,，無法直接區(qū)分和識別網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)幀是哪個站的,、需要哪個站做出響應(yīng)，所以要通過ASCII協(xié)議驅(qū)動實現(xiàn)多站點(diǎn)輪詢,，需要人為地對每個站做出標(biāo)識,，并在主站發(fā)送輪詢指令時給出相應(yīng)的指令標(biāo)識，以便從站能夠識別是否是發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)以及是否做出響應(yīng),。

　　在ASCII協(xié)議驅(qū)動實現(xiàn)多站點(diǎn)輪詢的過程中,，應(yīng)主要考慮以下幾個方面：

　　? 基本模式：主站主動請求，從站根據(jù)請求作出響應(yīng),；

　　? 數(shù)據(jù)幀：在發(fā)送或響應(yīng)數(shù)據(jù)幀中要包含有站點(diǎn)標(biāo)識的信息,；

　　? 實現(xiàn)方法：定時輪詢，完成后直接啟動下一個作業(yè),，完成后延時啟動下一個作業(yè)等實現(xiàn)方法,；

　　? 校驗、錯誤處理機(jī)制：CRC,、等待,、丟棄、重試等,。

　　本應(yīng)用實例在以上幾個方面都采用了相對簡單的處理方式,，在實際的應(yīng)用中，針對不同的通信對象,，可以具體分析并作出相應(yīng)的處理,。

　　2.2 輪詢機(jī)制

　　2.2.1數(shù)據(jù)幀格式

　　為了區(qū)別1#從站和2#從站，在消息幀中增加一個字的地址標(biāo)識字符,，主站通過發(fā)送不同地址標(biāo)識字符的幀來輪詢不同從站,，同時從站根據(jù)地址字符來判斷是否是給自己的消息，并據(jù)此做出相應(yīng)的處理,。從站發(fā)送給主站的響應(yīng)幀也包含有自己的地址標(biāo)識字符,，用于主站判斷是哪個從站返回的數(shù)據(jù)。字符幀格式如下：

　　圖6 定義的主從站數(shù)據(jù)幀格式