SIEMENS/6ES7212-1HE40-0XB0詳細說明

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內。

使用多點接口(MPI)進行數據通信

MPI（多點接口）是集成在SIMATIC S7-300 CPU上的通信接口。它可用于簡單的網絡任務。

MPI可以同時連接多個配有STEP 7的編程器/PC、HMI系統（OP/OS）、S7-300和S7-400。

全局數據：

“全局數據通信"服務可以在聯網的CPU間周期性地進行數據交換。一個S7-300 CPU可與多達4個數據包交換數據，每個數據包含有22字節數據，可同時有16個CPU參與數據交換（使用STEP 7 V4.x）。

例如，可以允許一個CPU訪問另一個CPU的輸入/輸出。只可通過MPI接口進行全局數據通信。

內部通信總線(C-bus)：

CPU的MPI直接連接到S7-300的C總線。因此，可以通過MPI從編程器直接找到與C總線連接的FM/CP模塊的地址。

功能強大的通信技術：

多達32個MPI節點。

使用SIMATIC S7-300/-400的S7基本通信的每個CPU有多個通信接口。

使用編程器/PC、SIMATIC HMI系統和SIMATIC S7-300/400的S7通信的每個CPU有多個通信接口。

數據傳輸速率187.5 kbit/s或12 Mbit/s

靈活的組態選項：

可靠的組件用于建立MPI通信：PROFIBUS和“分布式I/O"系列的總線電纜、總線連接器和RS 485中繼器。使用這些組件，可以根據需求實現設計的化調整。例如，任意兩個MPI節點之間可以開啟10個中繼器，以橋接更大的距離。

通過CP進行數據通信

SIMATIC S7-300通過CP 342和CP 343通信處理器可以連接到PROFIBUS和工業以太網總線系統。

可以連接以下設備：

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H

編程器

PC機

SIMATIC HMI人機界面系統

數控裝置

機器人控制

工業PC

驅動控制器

其它廠商設備

S7-300F

S7-300F能夠以兩種I/O設計的方式運行：

ET 200M中的I/O設計：

故障安全數字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應用（Cat.4/SIL3只能與隔離模塊一起使用）

ET 200S PROFIsafe中的I/O設計：

故障安全數字量輸入和輸出模塊可用于分布式應用

Functions

S7-300

提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調試和維護等工作。

高速執行指令：

指令執行時間可達0.01μs，為中低端性能設備開創了全新的應用方案。

浮點數運算：

可以率地使用浮點運算甚至復數運算功能。

用戶友好的參數賦值：

僅需一個帶有統一操作界面的軟件工具，就可以完成所有模塊的參數化工作。這降低了入職門檻和培訓費用。

人機界面（HMI）：

S7-300的操作系統已經集成了用戶友好的人機界面服務。這些功能不再需要成本高昂的編程工作：SIMATIC HMI系統向SIMATIC S7-300請求過程數據，S7-300在期望的更新時間完成這些數據的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統可以自主地完成傳輸過程。并且*使用相同的符號和數據庫。

診斷功能：

CPU的智能診斷系統持續不斷地檢測系統的功能、記錄故障信息和特定的系統事件（例如，時間錯誤、模塊故障等）。采用環境緩沖區記錄事件信息，并帶有時間截，以利于今后的故障排除。

口令保護:

使用密碼保護功能、可靠地保護用戶信息，以防受到非*復制與更改。

SIMATIC S7-300符合的國家標準和標準有：

DIN

UL認證

CSA認證

FM class 1 div.2；組別：A、B、C和D（溫度組別：T4（≤135°C））

ATEX認證

澳大利亞標志

以下船級社資格認證

美國船級社

法國船級社

挪威船級社

德國船級社

英國勞氏船級社

日本船級社（NK）

抗震

通訊

SIMATIC S7-300的CPU支持以下通信類型：

過程通訊：

對于通過總線（AS-接口、PROFIBUS DP或者PROFINET）實現循環尋址的I/O模塊（互換過程圖像）。從循環執行層調用過程通訊。

數據通訊：

用于自動化系統間或多個自動化系統與HMI之間的數據交換。數據通信循環地進行，也可以基于事件驅動通過塊由用戶程序發起。

STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡化了用戶的通信功能組態工作。

數據通訊

SIMATIC S7-300擁有不同的數據通信機制：

使用MPI，通過全局數據通信，實現聯網CPU之間的數據包循環交換。

借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅動型通信。網絡連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現。

全局數據

借助“全局數據通信"服務，聯網CPU彼此之間可以循環地交換數據（可達8 GD數據包，每周期22個字節）。據此，可以實現，例如，某個CPU訪問另一個CPU的數據、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過MPI進行全局數據交換。組態通過STEP 7的GD表完成。

通訊功能

使用系統已經集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務。

這些服務是：

通過MPI進行S7基本通訊。

通過MPI、C總線、PROFIBUS和PROFINET/工業以太網的S7通訊。WEB服務器；

使用標準瀏覽器，可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網頁；通過FTP處理自己的文件系統中的數據

標準診斷頁；

無需額外工具，就可以在工廠內完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。

；

直接從用戶程序中發送認證電子郵件。電子郵件客戶端設計有通知功能，可以在控制程序中直接通知用戶。

通過FTP進行通訊；

大多數操作系統平臺都可以使用的開放協議

設計有30 MB RAM文件系統，可以用作動態數據的中間存儲器。

S7-300 PROFINET CPU集成有Web服務器。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：

CPU一般信息

診斷緩沖區的內容

變量表

標簽狀態

模塊的狀態

報文

工業以太網的相關信息

PROFINET節點的拓撲結構

等時模式

使用系統功能“同步模式"，可以同步耦合

分布式信號采集、

PROFIBUS信號傳輸和

程序執行

總線周期時間的程序運行。

創建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建了前后一致的部分過程圖像。

借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術，S7-300確保可以地重現規定的過程響應時間。

為同步模式系統功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。

在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領域，并確保可以獲得的和可重現性。這意味著可以以穩定的產品不斷地擴大生產數量。

模塊的診斷和過程監視

SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

信號采用的監控（診斷）。

監控來自過程的信號（硬件中斷）。

診斷

診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于*狀態。在診斷分析中，必須區分可參數化和非參數化診斷消息：

可參數賦值的診斷報文：

僅由合適的設定參數啟用之后才會發出診斷消息。

不可參數賦值的診斷報文：

這些消息的發出是一個常規事件，即該過程與參數化無關。

如果某個診斷消息處于狀態（例如“無傳感器輸入"），則模塊會發起一個診斷中斷（若已經為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數化過程之后才會產生中斷）。CPU會中斷用戶程序或較低優先級任務的執行，并接下來執行相關的診斷中斷塊（OB 82）。

數字量輸入/輸出模塊

診斷報文

可能的故障原因

無傳感器輸入

傳感器輸入過載

傳感器輸入至M之間存在短路

無外部輔助電壓

模塊無L+電壓

無內部輔助電壓

模塊無L+電壓

內部模塊保險絲故障

保險絲燒斷

內部模塊保險絲故障

模塊中的參數不正確

傳輸到模塊的參數不正確

時間監控功能已經編址（看門狗）

高電磁干擾

模塊故障

EPROM故障

高電磁干擾

模塊故障

RAM故障

高電磁干擾

模塊故障

硬件中斷丟失

硬件中斷到來的速度超過了CPU的處理能力

模擬量輸入模塊

診斷報文

可能的故障原因

無外部負載電壓

模塊無L+負載電壓

組態/參數化錯誤

傳輸到模塊的參數不正確

共模錯誤

輸入（M-）之間的UCM電壓差和測量回路（MANA）的參考電壓過高

斷路

傳感器回路的電阻過高

模塊和傳感器之間的連接線出現斷路

通道未切換（開）

低于測量范圍的下限

輸入值低于正常范圍，可能因故障所至

量程為4至20 mA，1至5伏：

傳感器極性接反；

量程選擇錯誤

其它量程：

量程選擇錯誤

高于測量范圍的上限

輸入值超出量程

模擬量輸出模塊

診斷報文

可能的故障原因

無外部負載電壓

模塊無L+負載電壓

組態/參數化錯誤

傳輸到模塊的參數不正確

M短路

輸出過載

輸出QV至MANA短路

斷路

執行器電阻過高

模塊和執行器之間的連接線出現斷路

通訊服務：

　　■ PROFIBUS-DP 主站（等級為 1 和 2，符合 IEC

　　61158 / IEC 61784）與軟件產品 SOFTNET-DP

　　■ PROFIBUS DP 從站與軟件產品 SOFTNET-DP 從站

　　■ 與軟件產品 STEP 7 或 STEP 5 進行 PG/OP 通訊

　　■ 與軟件產品 SOFTNET-S7 進行 S7 通訊

　　■ 與軟件產品 SOFTNET-DP 或者 SOFTNET-S7 進行基于 FDL 接口的開放式通訊

　　(SEND/RECEIVE 功能)

　　II 型 PC-Card (CardBus 32 Bit)；用于帶有 PC-Card 插槽的 PG/PC 和筆記本電腦可用于：

　　■ V5.2 以上版本的 STEP 7

　　■ V6.1 以上版本的 SOFTNET-S7

　　■ V6.1 以上版本的 SOFTNET-DP、SOFTNET-DP 從站

　　■ V3.2 SP4 以上版本的 STEP 7-Micro/Win

　　■ V6.0 SP2 以上版本的 ProTool®、ProTool/Pro®

　　■ V5.2 以上版本的 NCM PC

　　■ V5.2 SP1 以上版本的 SIMATIC PDM

　　相應的 OPC 服務器包含在相關通訊軟件的供貨范圍內

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　　說明

　　在某些應 用領域，在特定應用程序中建立通信連接或創建程序控制的 IP 組態比通過STEP 7組態界面進行這些操作更具優勢。

　　例如，大量機器制造商是發現這一優勢的典型用戶，他們要為客戶提供簡單的用戶界面，但需要調整通信服務以適應操作員輸入。用戶不需 要STEP 7 的知識。對于此類應用，函數塊FB55 “IP_CONFIG" 可用于在 SEND/RECEIVE 接口上建立連接以及用于IP 組態。使用FB55 “IP_CONFIG" 可靈活地將含組態數據的數據塊傳送到以太網 CP。

　　實現步 驟

　　在硬件組態中明確使用用戶程序設置 IP 地址而不是通過硬件組態，如圖1。

　　圖01

　　模塊的訪問保護需要設置為 “Not locked" ，才可以保證函數的正常執行，如圖2。完成硬件組態下載后，CP 卡處于 STOP 狀態。

　　圖02

　　手動創建組 態數據塊 (CONF_DB)，數據塊包含以太網CP 的所有連接數據和組態數據 (IP 地址、子網掩碼、默認路由器、NTP 時間服務器和其它參數)。如圖3，數據塊分為兩部分內容，CP 系統參數域和連接的參數域。每個部分都可以根據具體使用包含若干的子域，子域中定義具體的參數。

　　圖03 CP 系統參數域的結構以及可用的子域的類型如圖4，圖5。

　　圖04

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　　圖05 以 TCP 連接為例，連接的參數域結構以及可用的子域類型如圖6，圖7。

　　圖06

　　圖07 子域的結構，如圖8，此處以子網掩碼 “SUBNET_MASK" 子域為例。不同的子域類型，結構不同，詳細的內容請參考以下下載條目：62543517。

　　圖08 例程中，根據所用子域的類型生成了 UDT1/UDT2/UDT3，手動創建DB2 作為 “CONF_DB"，DB2 中用相應的 UDT 創建了子域。 為 CP 卡分配 IP: 192.168.0.100，并創建 TCP 連接，作為 TCP 連接的服務器端，見圖9，圖10。

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　　圖09

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　　圖10

　　組態數據塊通過函數塊FB55 “IP_CONFIG" 傳送到CP，“IP_CONFIG" 的工作過程如圖12，參數傳送需要若干周期，所以建議在 OB1 中調用；當任務結束后，“DONE" 會置位一個周期，表示分配成功。參數傳送完成后，CP 卡指示燈 RUN 恢復正常