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西門子G120變頻器18.5千瓦
上海盟疆工業(yè)自動化設(shè)備有限公司是專業(yè)從事西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新 技術(shù)企業(yè)。在西門子工控領(lǐng)域，公司以精益求精的經(jīng)營理念，從產(chǎn)品、方案到服務(wù)，致 力于塑造一個“行業(yè)專家”品牌，以實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。 “信譽(yù)*，客戶至上”是公司成立之初所確立的宗旨，在公司的嚴(yán)格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今。
在 S7-300 中，通信資源是如何分配的?
描述
在 S7-300 中，有不同類型的通信資源，這些資源必須分開，卻在一定程度上也相互影響。必須考慮到不同屬性的 CPU 和 CP 模塊，從而來計算大的通信數(shù)量。通信資源如下：
- CPU 的 S7 連接資源數(shù)
- CPU 的實例數(shù)目
- CPU 開放式通信資源數(shù)（例如 TCON, TSEND 塊等）
- CP 的連接資源數(shù)
- CP 的實例數(shù)目
CPU 和 CP 的 S7 連接資源數(shù)和開放式通信資源數(shù)限制了可用連接的大數(shù)目。
例如 TCON, TSEND, TRCV 和 TDISCON 塊適用于 CPU 的開放式通信的。開放式通信的連接只有在運(yùn)行時建立，是不需要被組態(tài)的。如果使用了比允許更多的連接，那么在運(yùn)行時 TCON 塊會報錯。
S7 連接資源數(shù)的限制只針對于 S7 連接。當(dāng)然，這些還包括 PG 連接，OP/HMI 連接和S7 標(biāo)準(zhǔn)通信連接。
CP 模塊的連接可以是 S7 連接或開放式通信連接。CP 模塊的開放式通信連接需要通過 NetPro 配置，AG_SEND 和 AG_RECV 塊分別用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
實例數(shù)目限制了S7 連接 同時進(jìn)行發(fā)送和接收任務(wù)的可能性，換句話說，就是有多少個的 PUT, GET, BSEND, BRCV, USEND 和 URCV 塊能夠運(yùn)行。
舉例
針對于 CPU 317-2 PN/DP (訂貨號：6ES7317-2EK14-0AB0) 和 CP343-1 (訂貨號：6GK7343-1EX30-0XE0) 的屬性列出下面三種情況。
- S7 通信
- 開放式通信
- 通信實例數(shù)目
下面的表格列出了 CPU 317-2 PN/DP 和 CP343-1 的屬性。
| 技術(shù)數(shù)據(jù) | CPU 317-2 PN/DP 6ES7317-2EK14-0AB0 | CP343-1 6GK7343-1EX30-0XE0 |
| 開放式通信資源數(shù) | 16 | 16 |
| S7 連接資源數(shù) | 32 | 16 |
| S7 連接資源的限制 | S7 通信資源數(shù)大 16 個 S7 標(biāo)準(zhǔn)通信資源數(shù)大 30 個 PG 或 OP 連接資源數(shù)大 31 個 | 無限制 |
| 通信實例數(shù)目 | 32 | 16 |
表格 01
S7 通信
對于 CPU 來說，多可以配置 16 個 S7 連接。PG，OP 和 S7 標(biāo)準(zhǔn)通信共是 16 個連接資源
可以通過 CP 模塊建立 16 個 S7 連接。并且，CP 模塊只要有一個 S7 連接或者 PG/OP 連接就占用 CPU 的一個 S7 連接。不論 CP 模塊組態(tài)的是 1 個還是 16 個 S7連接，僅占用 CPU 的一個資源。這個被占用的 CPU 的 S7 連接是已組態(tài)的 S7 連接，而不是額外的 PG, OP 和 S7 標(biāo)準(zhǔn)通信中的 16 個資源。
下表列出了 S7 連接的大數(shù)目。
| CP 模塊數(shù) | 每個 CP 可組態(tài) | 每個 CPU 可組態(tài) | 每個 CPU 可組態(tài)的其他連接 (PG, OP, S7 標(biāo)準(zhǔn)通信) | 總共 |
| 0 (only CPU) | - | 16 | 16 | 32 |
| 1 | 16 | 15 | 16 | 47 |
| 2 | 16 | 14 | 16 | 62 |
| 3 | 16 | 13 | 16 | 77 |
| 4 | 16 | 12 | 16 | 92 |
表格 02
開放式通信
在 CPU 中，可以使用 TCON 塊建立 16 連接 (TCP, ISO-on-TCP, UDP)。這個數(shù)目是不受其他通信服務(wù)的限制，且本身不影響任何其他類型的通信。
CP 模塊可以配置 16 個開放通信連接。這些資源數(shù)是與 S7 連接共享的。CP 模塊大可以建立 16 個連接（包括 S7 連接和開放通信連接）。
的開放通信不影響 CPU 的通信資源。如果僅組態(tài) CP 模塊的開放通信連接，是不占用 CPU 的 S7 連接的。AG_SEND/AG_RECV 塊是用來讀取/寫入數(shù)據(jù)的。通過這種方式不使用任何CPU 資源。功能塊調(diào)用的大數(shù)量不受限制。
通信實例
在 CPU 中進(jìn)行 S7 通信，可以同時運(yùn)行多達(dá) 32 個實例。超過 32 個實例的話會報錯?？梢赃M(jìn)行更多的 S7 連接任務(wù)，當(dāng)一個 S7 連接的實例任務(wù)完成后可以使用另一個 S7 連接實例。
CP 模塊可以多運(yùn)行16個實例。例如可以發(fā)送和接收 8 組 S7 連接，或者，僅發(fā)送或者僅接收 16 組 S7 連接。但是不可能同時發(fā)送和接收 16 組 S7 連接。一種應(yīng)用是等到這個任務(wù)完成后再去執(zhí)行另一個 S7 連接。CP 模塊不支持這個功能，16 個實例數(shù)目就是大值。
S7 通信和開放式通信并行
S7 通信和開放式通信是可以同時運(yùn)行的。CPU 的這些資源也不會彼此影響。對于 CP 模塊，這兩種通信服務(wù)是共享資源的。1 個 CP 模塊多可以運(yùn)行 16 個實例。
I-DEVICE（智能設(shè)備）是什么？
I-DEVICE 又叫做智能設(shè)備或智能IO設(shè)備，其本身是上層IO控制器的IO設(shè)備，又作為下層IO設(shè)備的IO控制器。
一個PN智能設(shè)備功能不但可以作為一個CPU處理生產(chǎn)工藝的某一過程，而且可以和IO控制器之間交換過程數(shù)據(jù)，因此，智能設(shè)備作為一個IO設(shè)備連接一個上層IO控制器，智能設(shè)備的CPU通過自身的程序處理某段工藝過程，相應(yīng)的過程值發(fā)送至上層的IO控制器再做相關(guān)的處理。
西門子G120變頻器18.5千瓦
應(yīng)用與優(yōu)勢
采用智能設(shè)備可以實現(xiàn)：
· 分布式處理
一個復(fù)雜的自動化任務(wù)可以劃分為多個子任務(wù)，由于子任務(wù)的簡化使得過程處理更加容易。
· 分割子過程
復(fù)雜和分布廣泛的過程可以細(xì)分為幾個子過程。這些子過程可以存儲在各自的Step7項目中，且可以合并為一個完整的項目。
· 知識保護(hù)
智能設(shè)備的接口描述使用GSD文件而不是Step7項目，這樣用戶的知識-用戶程序得以保護(hù)。
智能設(shè)備具有如下優(yōu)點：
· 實現(xiàn)簡單的IO控制器的連接，無需額外的軟件工具
· 除了實時通信，還支持等時實時通信
· 由于幾個智能設(shè)備具有計算能力，這樣對IO控制器的計算能力要求也就減少了
· 由于處理本地過程數(shù)據(jù)，從而減少了通信負(fù)荷
· 在不同的Step7項目中管理子任務(wù)
· 可以作為共享設(shè)備
連接網(wǎng)絡(luò)連接器
A. 電纜和剝線器。使用FC技術(shù)不用剝出裸露的銅線。
圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS，訂貨號6GK1905-6AA00）。
B. 打開PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器。首先打開電纜張力釋放壓塊，然后掀開芯線鎖。
圖2. 打開的PROFIBUS連接器
C. 去除PROFIBUS電纜芯線外的保護(hù)層，將芯線按照相應(yīng)的顏色標(biāo)記插入芯線鎖，再把鎖塊用力壓下，使內(nèi)部導(dǎo)體接觸。應(yīng)注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸。
圖3. 插入電纜
由于通信頻率比較高，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層。
D. 復(fù)位電纜壓塊，擰緊螺絲，消除外部拉力對內(nèi)部連接的影響。
網(wǎng)絡(luò)連接器
網(wǎng)絡(luò)連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的。不帶編程口的插頭用于一般聯(lián)網(wǎng)，帶編程口的插頭可以在聯(lián)網(wǎng)的同時仍然提供一個編程連接端口，用于編程或者連接HMI等。
圖4. 左側(cè)為不帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器（訂貨號：6ES7 972-0BA52-0XA0）
右側(cè)的是帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器（訂貨號：6ES7 972-0BB52-0XA0）
線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
通過PROFIBUS電纜連接網(wǎng)絡(luò)插頭，構(gòu)成總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
圖5. 總線型網(wǎng)絡(luò)連接
在上圖中，網(wǎng)絡(luò)連接器A、B、C分別插到三個通信站點的通信口上；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C。線型結(jié)構(gòu)可以照此擴(kuò)展。
注意圓圈內(nèi)的“終端電阻”開關(guān)設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)終端的插頭，其終端電阻開關(guān)必須放在“ON”的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關(guān)應(yīng)放在“OFF”位置。
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