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西門子6ES7313-6CF03-0AM0

概述

• 帶集成數(shù)字量輸入/輸出和PROFIBUS DP主站/從站接口的緊湊型CPU

• 滿足工廠對(duì)高處理性能和相應(yīng)時(shí)間的要求

• 帶技術(shù)功能

• 用于完成帶特殊功能的任務(wù)

• 用于連接分布式 I/O

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡 (MMC)。

應(yīng)用

CPU 313C-2 DP 是緊湊型 CPU，可用于具有分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。集成數(shù)字量 I/O，支持與過程的直接連接；PROFIBUS DP 主站/從站接口支持與分布式 I/O 的連接。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式單元進(jìn)行快速預(yù)處理，也可以用作帶下位現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的上位控制器。

集成技術(shù)工程的其他用途包括：

• 計(jì)數(shù)

• 頻率測(cè)量

• 周期測(cè)量

• 脈寬調(diào)制

• PID 控制

設(shè)計(jì)

CPU 313C-2 DP 安裝有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間可達(dá) 70 ns。

• 擴(kuò)展存儲(chǔ)器;
  128 KB 高速工作存儲(chǔ)器（相當(dāng)于大約 42 K 的指令），用于執(zhí)行相關(guān)的程序，為用戶程序提供充分的空間；
  SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（最大 8 MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）存儲(chǔ)在 CPU 中。

• 靈活的擴(kuò)展能力;
  多達(dá) 31 個(gè)模塊，（4排結(jié)構(gòu)）

• MPI多點(diǎn)接口;
  內(nèi)置 MPI 接口可以最多同時(shí)建立 8 個(gè)與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊"，MPI可以用來建立最多16個(gè)CPU組成的簡單網(wǎng)絡(luò)。

• PROFIBUS DP 接口:
  帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 313C-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。 對(duì)用戶來說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).

• 內(nèi)置輸入/輸出；
  16個(gè)數(shù)字量輸入(均可用于報(bào)警處理)和16個(gè)數(shù)字量輸出。

功能

• 口令保護(hù);
  用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問。

• 塊加密；
  函數(shù) (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過 S7-Block Privacy，加密存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專有技術(shù)。

• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區(qū)中可存儲(chǔ)最后 500 條錯(cuò)誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長期存儲(chǔ)。

• 免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備;
  如果發(fā)生斷電，則可通過 CPU 將所有數(shù)據(jù)(最多達(dá) 64 KB)自動(dòng)寫入到 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時(shí)保持不變。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

• 概述；
  定義名稱、系統(tǒng) ID 和位置 ID

• MPI多點(diǎn)接口;
  定義站地址

• 啟動(dòng)；
  定義 CPU 的啟動(dòng)特性和監(jiān)視時(shí)間

• 循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器；
  定義最大的掃循環(huán)描時(shí)間和負(fù)載設(shè)置時(shí)鐘存儲(chǔ)器地址

• 記憶性；
  定義具有保持功能的存儲(chǔ)位、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和數(shù)據(jù)塊的數(shù)量

• 日時(shí)鐘中斷；
  設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期

• 周期中斷；
  周期設(shè)定

• 系統(tǒng)診斷；
  確定診斷消息的處理和范圍

• 時(shí)鐘；
  設(shè)定AS內(nèi)或MPI上的同步類型

• 防護(hù)等級(jí)；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限

• 通訊；
  保留連接源

西門子6ES7313-6CF03-0AM0

PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 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化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 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）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC C7
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308

• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個(gè)。

以下設(shè)備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備

• S7-300，通過 CP 342-5

• CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP

• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636

• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

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化。

從用戶的角度來看，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

• 

• 電動(dòng)電位計(jì) (MOP) 作為變頻器V20的設(shè)定值的源。 DI2 用作增加頻率，DI3 用作減少頻率。兩個(gè)數(shù)字量輸入連接到按鈕，每次按壓這兩個(gè)按鈕會(huì)產(chǎn)生短脈沖

  如何得到V20 的MOP每次增加或減少5Hz，而不是0.1Hz？

  
  

  
  圖 1

  變頻器V20的MOP, 一個(gè)短脈沖使頻率設(shè)定值增加或減少 0.1 Hz。

  
  圖 2

  如果要求增加或減少量增多，一個(gè)長脈沖（超過1秒）是必須的。自由功能塊的定時(shí)器可以達(dá)到此目的，并選擇定時(shí)器脈沖發(fā)生器模式有效。

  連接數(shù)字量輸入作為定時(shí)器的輸入。脈沖發(fā)生器把短脈沖變?yōu)殚L脈沖。定時(shí)器的輸出連接到up命令源或down命令源。 這會(huì)改變MOP斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間。

  
  圖 3 放大 ( 64 KB )

  請(qǐng)參考下面參數(shù)設(shè)置：

  參數(shù)	描述
  p0700=2	選擇端子作為命令源
  p1000=1	選擇 MOP 做為設(shè)定值得源
  p0701=1	設(shè)置 DI1 作為 ON/OFF1 命令
  p0702=99	使能 DI2 BICO 參數(shù)化
  p0703=99	使能 DI3 BICO 參數(shù)化
  p2800=1	使能自由功能塊
  p2802[0]=1	使能定時(shí)器 1
  p2802[1]=1	使能定時(shí)器 2
  p2849=722.1	設(shè)置 DI2 作為 Timer 1 的輸入的源
  p2850=1s	設(shè)置 Timer 1 的脈沖長度為1秒
  p2851=3	設(shè)置 Timer 1 為脈沖發(fā)生器模式
  p2854=722.2	設(shè)置 DI3 作為 Timer 2 的輸入的源
  p2855=1s	設(shè)置 Timer 2 的脈沖長度為1秒
  p2856=3	設(shè)置 Timer 2 為脈沖發(fā)生器模式
  p1035=2852	設(shè)置 Timer 1 的輸出作為 MOP 的 up 命令
  p1036=2857	設(shè)置 Timer 2 的輸出作為 MOP 的 down 命令
  p1047=1.45s	設(shè)置 MOP 的斜坡上升時(shí)間為 1.45s
  p1048=1.47s	設(shè)置 MOP 的斜坡下降時(shí)間為 1.47s

  
  

  
  

  結(jié)果如下圖所示。

  
  圖 4

  頻率的增加量由 p2850 和 p1047 決定。比較大的 p2850 和比較小的 p1047 , 將會(huì)增加比較大的頻率。

  頻率的減少量由 p2855 和 p1048 決定。比較大的 p2855 和比較小的 p1048 , 將會(huì)增加比較大的頻率。

  西門子全新軟件解決方案“城市空氣管理數(shù)字化軟件"（CyAM）將幫助城市應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的空氣污染問題并解決與之相關(guān)的污染排放控制問題。西門子在“新加坡世界城市峰會(huì)"上展示了這一解決方案。CyAM是一款部署于云平臺(tái)的軟件套件，其儀表盤功能可實(shí)時(shí)顯示城市各處傳感器上的空氣質(zhì)量信息，并預(yù)測(cè)未來三到五天的數(shù)值。該解決方案通過結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及空氣質(zhì)量、天氣和交通模式的歷史和當(dāng)前數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的預(yù)測(cè)。城市管理者隨后可以利用這些數(shù)據(jù)和潛在解決技術(shù)措施組合，決定具體的行動(dòng)建議，并制定有助于減少氮氧化物和大氣顆粒物濃度的措施。

  “數(shù)據(jù)只是原材料。只有當(dāng)我們正確地對(duì)數(shù)據(jù)加以收集和分析并得出正確結(jié)論，以及在對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)論進(jìn)行模擬后采取正確行動(dòng)時(shí)，才會(huì)釋放出數(shù)據(jù)的全部潛力。"西門子股份公司管理委員會(huì)成員、*技術(shù)官博樂仁（Roland Busch）表示，“這就是CyAM軟件解決方案如此少有的原因所在。對(duì)于那些希望改善空氣質(zhì)量的城市來說，這是目前智能化的工具。"

  舉例來說，CyAM可以利用傳感器獲得的數(shù)據(jù)從17項(xiàng)技術(shù)措施中推薦技術(shù)舉措組合，能夠在短時(shí)間內(nèi)改善空氣質(zhì)量。這些舉措包括建立低排放區(qū)、降低限速，并在有*內(nèi)免費(fèi)提供當(dāng)?shù)毓步煌ǚ?wù)等。城市管理者隨后可以將實(shí)施這些舉措獲得的結(jié)論融入城市的中長期戰(zhàn)略規(guī)劃當(dāng)中。CyAM的部署基于西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere。

  西門子還與中新廣州知識(shí)城投資開發(fā)有限公司以及星橋騰飛集團(tuán)簽署了諒解備忘錄，共同開發(fā)位于中新廣州知識(shí)城的綠色城市數(shù)字化平臺(tái)。中新廣州知識(shí)城位于粵港澳大灣區(qū)的核心地帶，其目標(biāo)是發(fā)展成為一個(gè)充滿活力的中心區(qū)域，吸引知識(shí)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各類人才。其人口數(shù)量預(yù)計(jì)在未來15至20年內(nèi)達(dá)到50萬。

  綠色城市數(shù)字化平臺(tái)是一個(gè)基于軟件的智能化管理平臺(tái)。根據(jù)中新廣州知識(shí)城的城市規(guī)劃政策和相關(guān)要求，該平臺(tái)將利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能，為城市可持續(xù)發(fā)展和空氣質(zhì)量提升提供經(jīng)濟(jì)可行的定制化解決方案。

  中新廣州知識(shí)城投資開發(fā)有限公司和西門子還將探索在知識(shí)城內(nèi)的綜合商務(wù)園區(qū)——廣州知識(shí)城騰飛園建立西門子綠色城市數(shù)字化展廳。該展廳作為西門子在亞太地區(qū)建立的一個(gè)綠色城市數(shù)字化展廳，將提供短期和中長期的實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，以及技術(shù)措施的評(píng)估、影響預(yù)測(cè)和建議等，同時(shí)還將展示中新廣州知識(shí)城在打造可持續(xù)和生態(tài)友好型城市過程中所做的努力。該展廳占地面積約250平方米，預(yù)計(jì)將于2019年初完工。

  星橋騰飛集團(tuán)城市開發(fā)總裁兼中新廣州知識(shí)城投資開發(fā)有限公司董事長陳萃菁表示：“中新廣州知識(shí)城是采用智能和綠色技術(shù)的*，是西門子等企業(yè)展示全新解決方案的戰(zhàn)略平臺(tái)。這些舉措還將有助于中新廣州知識(shí)城進(jìn)一步推動(dòng)以創(chuàng)新為主導(dǎo)的發(fā)展方式，幫助我們向著打造可持續(xù)發(fā)展的知識(shí)型城市以及利用數(shù)字經(jīng)濟(jì)解決方案的愿景又邁進(jìn)一步。"

  中新廣州知識(shí)城總占地面積123平方公里，堅(jiān)持以知識(shí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)，并圍繞科技創(chuàng)新重點(diǎn)謀劃和發(fā)展前瞻性、戰(zhàn)略性、成長性強(qiáng)的IAB和NEM產(chǎn)業(yè)，是廣東經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的樣板和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要平臺(tái)。中新廣州知識(shí)城目前累計(jì)注冊(cè)國內(nèi)外企業(yè)已經(jīng)超過900家。

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