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SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• SIMATIC ET 200
  （通过带有 PROFINET 接口的 CPU）

• SIMATIC S7-400
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备

• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• 现场设备

• ET 200 的分布式扩展：
  建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以连接含有多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上后一个节点之间的大距离：23 km（使用光缆）。

SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项：

• 组合多点 MPI 接口和 DP 主站，可集成到所有 CPU 中：
  用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。

• 附加 PROFIBUS DP 接口，可集成到多个 CPU 中，用于经济、高效地连接分布式 I/O 系统，例如 ET 200。

• PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。

• 通信处理器，用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。

• 通信处理器，用于功能强大的点到点连接。

• 组织块 (OB) 控制程序序列。

• 根据具体触发事件，OB 划分为具有不同优先级的各个类别（例如：时间控制、报警控制）。根据优先级，它们可相互中断。

• OB 启动时，将会提供有关该触发事件的详细启动信息。此信息可在用户程序中进行评估。

• 函数块 (FB) 包含实际用户程序。

• 每次调用时，都可为函数块提供不同的数据（即所谓背景）。这种数据以及内部变量（例如，用于中间值）和结果存储在分配的背景数据块中，并由系统自动管理。

• 调用 FB/SFB 时，背景数据块（背景 DB）分配给该块。这些块是在编译期间自动生成的。

• 用户可从用户程序的任何位置或从操作员控制与监视系统来访问此背景数据块（当然也可通过符号方式）。

• 函数 (FC) 包含常用函数的程序例程。

• 每个函数都有固定的函数值（除符合 IEC 标准外，还可以有多个输出参数）。调用后，所有输出参数都必须直接进一步处理。因此，函数不需要背景数据块。

• 数据块 (DB) 就是用于存储用户数据的数据区域。

• 除分配给相应函数块的数据（背景数据）外，还可定义全局数据并由任何块使用（例如，用于配方）。

• 可以向数据块的各组成部分分配基本数据类型或结构化数据类型。例如，基本数据类型包括 BOOL、REAL 和 INTEGER 等。结构化数据类型（字段和结构）由基本数据集类型组成（如配方）。数据块的数据可通过符号来寻址。这就促进了程序的编程和可读性。

• 系统函数块 (SFB) 是集成在 CPU 的操作系统中的函数块（见上面），如 SEND、RECEIVE、controller。系统函数块的变量也存储在背景数据块中。

第 2 层工业以太网交换机具有构建第 2 层网络所需要的所有功能。第 2 层交换机分两种，即非网管型第 2 层交换机和网管型第 2 层交换机。非网管型第 2 层交换机，无需额外组态，即可集成到第 2 层网络中。对于网管型第 2 层交换机，可对其进行配置：它们有 IP 地址，可以利用该地址针对具体应用对其进行配置。

西门子的第 2 层工业以太网交换机包括：

• 紧凑型交换机模块 (CSM)

• SCALANCE X 工业以太网第 2 层交换机

• RUGGEDCOM 以太网第 2 层交换机

可在 SIMATIC 上直接使用的非网管型交换机，用于接口扩展以及将机器集成在现有工厂网络中。

带电气端口和/或光纤端口的非网管型交换机，用为设计为机器或工厂设计小型 10/100/1000 Mbps 网络。此外，24 V AC 版本可用于楼宇自动化。

带电气和/或光纤端口、冗余电源和信号触点的交换机可在机器级应用中使用。此外，还提供 24 V AC 版本，用于楼宇自动化和 19“机架设计的设备。

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可选），可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接：

• SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）

• SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）

• SIMATIC C7（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）

虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

以下设备可作为从站连接：

• 分布式 I/O 设备，例如 ET 200

• SIMATIC S7-200、S7-300

• C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP

• SIMATIC S7-400（仅通过 CP 443-5）

通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400 的 CPU 中的通信接口。

它用于：

• 编程和参数设置

• 操作员控制和监视

• 建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑

• 可选择的连接选项：
  MPI 可以实现多 32 个节点的同时连接：

• 编程器/PC

• HMI 系统

• S7-200（作为从站）

• S7-300

• S7-400

过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 具有一个通信模块 (CP 342-2)，适合连接 AS-Interface 总线的现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

• 20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）

• RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）

• RS 422/RS 485

可连接以下设备：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统

• 打印机

• 机械手控制装置

• 扫描器，条码阅读器，等

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300-CPU 中的一个通信接口。可用来简单地组网。

• MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。

• 全局数据：
  “全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。

• 内部通信总线（C 总线）：
  CPU 的 MPI 直接与 S7-300 的 C 总线相连。这样，通过 MPI，可直接从编程器来寻址带有 C 总线接口的 FM/CP 模块。

• 功能强大的通信技术：
  

• 多达 32 个 MPI 节点。

• 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。

• 使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。

• 数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s

• 灵活的配置选件：
  使用性能可靠的组件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的优化调整。例如，任意两个 MPI 节点之间多可以串入 10 个中继器以连接更大距离。

通过 CP 进行数据通信

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