西門子電源模塊6SL3330-7TE38-4AA3

• 通過帶有強大處理器和新技術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,，預安裝的系統(tǒng)可以節(jié)省時間與成本

• 通過 WinCC ToolLink-EDA（設備數(shù)據(jù)采集）,，可以對過程和機器數(shù)據(jù)進行實時診斷

• 通過集成 RAID1 功能實現(xiàn)系統(tǒng)可用性并通過 SIMATIC IPC DiagMonitor 進行遠程監(jiān)視，確保全天候*運行

• 部件*可用,，具有很高的投資安全性

• 認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)進行了擴展,。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)應具有較高的堅固耐用性,，并且提供連接打印機和機器視覺系統(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：

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

• 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備,！

過去，木工機械和工廠需要配裝特殊設計的控制器?，F(xiàn)在,，工廠改造可以使用標準的、面向未來型組件,。用戶決定通過 SIMATIC WinAC RTX F 軟控制器,，將標準自動化功能和安全技術集成在一個無風扇,、免維護的 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：

• 這種基于 PC 的自動化解決方案結構緊湊,，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。

• 標準型和故障安全型自動化技術集成在一個設備之內,，可以節(jié)省組件,。控制柜體積減小 20%,，布線工作量減少 50%,。用戶獲益于優(yōu)異的操作方便性，且機器的停機時間被降低至小程度,。

通過數(shù)據(jù)備份進行圖像處理

在圖像處理應用中,，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：

• 擁有新處理器性能和新技術的堅固 SIMATIC PC

• 將當前接口（如 PCI Express）用于具有較高數(shù)據(jù)吞吐速率的應用（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。

• 認證和支持促進了這種圖像處理解決方案的應用。

 西門子電源模塊6SL3330-7TE38-4AA3

工廠解決方案

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

用于海上風電廠的所有西門子風電機組均具有特殊的技術特性,，可以確保*可靠,、低維護運行。與陸上風力發(fā)電場不同,，維修團隊并非總能接近海上風力發(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量要求和標準均非常高,。

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 機堅固耐用,，設計可以在環(huán)境溫度高達 55 °C 的情況下不間斷地運行。為了運行可靠,，箱式 PC 安裝在抗沖擊,、防震動、具備高電磁兼容性（EMC）的堅實的金屬機箱內,。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)設計,，*可以滿足惡劣環(huán)境中不間斷運行的苛刻要求。

基于 SIMATIC PC 的自動化解決方案的優(yōu)點：

• 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行任何調整。

• 箱式 PC 符合各標準（例如 CE 和 UL）認證,，服務網(wǎng)絡遍布,，可以部署于任何地點

　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、設備,、系統(tǒng)等進行點對點連接通信,，具有應用簡單、靈活,，使用方便等優(yōu)點,。

　　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驅動協(xié)議進行輪詢通信的應用,。其具體的實現(xiàn)方法和輪詢原理具有普遍的指導意義,，可以作為西門子串行通信模塊與支持ASCII協(xié)議的儀表、設備,、系統(tǒng)等進行串行通信的參考,。

　　1 網(wǎng)絡搭建和硬件組態(tài)

　　1.1 網(wǎng)絡搭建

　　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接口轉換為RS485接口連接到網(wǎng)絡中,。

　　圖1 系統(tǒng)組成結構圖

　　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；

　　? 消息幀結束標準：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置要與主站相同,。

　　說明：詳細的接口參數(shù)設置請參考CP341/CP340手冊及相關文檔。

　　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備標識信息（從站地址）,，無法直接區(qū)分和識別網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)幀是哪個站的、需要哪個站做出響應,，所以要通過ASCII協(xié)議驅動實現(xiàn)多站點輪詢,，需要人為地對每個站做出標識，并在主站發(fā)送輪詢指令時給出相應的指令標識,，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,。

　　在ASCII協(xié)議驅動實現(xiàn)多站點輪詢的過程中，應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,；

　　? 數(shù)據(jù)幀：在發(fā)送或響應數(shù)據(jù)幀中要包含有站點標識的信息；

　　? 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,、錯誤處理機制：CRC,、等待、丟棄,、重試等,。

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

　　2.2 輪詢機制

　　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識字符,，主站通過發(fā)送不同地址標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)此做出相應的處理,。從站發(fā)送給主站的響應幀也包含有自己的地址標識字符,，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