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工業(yè)總線系統(tǒng)

SIMATIC NET 培養(yǎng)集成完整解決方案所需的所有部件，并支持下列總線系統(tǒng)：

工業(yè)以太網(wǎng)（IEEE 802.3 和 802.11 WLAN）– 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接的國際標(biāo)準(zhǔn)是占有 90% 以場份額的局域網(wǎng)環(huán)境中的首要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。通過工業(yè)以太網(wǎng)，可在分布很廣的區(qū)域內(nèi)構(gòu)建功能強大的通訊網(wǎng)絡(luò)。

國際標(biāo)準(zhǔn) PROFINET (IEC 61158/61784) 使用了工業(yè)以太網(wǎng)，可實現(xiàn)直至現(xiàn)場級的實時通訊，也可將企業(yè)級集成進來。由于全面利用了現(xiàn)有 IT 標(biāo)準(zhǔn)，PROFINET 還在工業(yè)以太網(wǎng)上實現(xiàn)同步運動控制應(yīng)用、高效跨廠商工程組態(tài)和機器與設(shè)備的高可用性。PROFINET 支持分布式自動化和控制器之間的通訊，可實現(xiàn)故障安全應(yīng)用。

PROFIBUS (IEC 61158/61784) – ?的布線系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)。?μ????￡它是僅有的一種可用于在生產(chǎn)應(yīng)用和過程應(yīng)用中進行通訊的現(xiàn)場總線。

AS-Interface (IEC 62026-2/EN 50295) – 可替代電纜束的國際標(biāo)準(zhǔn)連接技術(shù)，可通過兩線制總線非常經(jīng)濟地將傳感器和執(zhí)行器連接在一起。

IO 鏈路 –
用于智能化連接現(xiàn)場級到 MES 級的傳感器和執(zhí)行器的標(biāo)準(zhǔn)。

全球標(biāo)準(zhǔn) KNX/EIB （EN 50090、ANSI EIA 776）是實現(xiàn)樓宇自動化的基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換通過控制器或鏈路實現(xiàn)。可以從工廠的任何位置執(zhí)行組態(tài)和診斷。

您的要求

您想快速推出新產(chǎn)品嗎？您想迅速靈活地響應(yīng)市場需求，減少轉(zhuǎn)換時間從而縮短產(chǎn)品的時間嗎？您想提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本嗎？還有，您想充分利用工廠和機器的生產(chǎn)能力，并盡可能減少停機時間嗎？

這些目標(biāo)，只有您工廠內(nèi)所有的機器都能彼此完美協(xié)同運作，才能實現(xiàn)。因此，您需要開放的、集成的自動化通訊——無論在公司內(nèi)還是公司外。通過確保實現(xiàn)下列條件來避免隔離的自動化和信息技術(shù)解決方案：

• 從執(zhí)行器/傳感器層級到公司管理層的信息流動連續(xù)無縫
• 任何地方均可獲取信息
• 不同工段之間的高速數(shù)據(jù)交換
• 工廠范圍組態(tài)簡便，診斷效率高
• 集成的安全功能，可防止未經(jīng)授權(quán)的訪問
• 通過相同的連接實現(xiàn)故障安全和標(biāo)準(zhǔn)通訊

我們提供

用于自動化解決方案的一個重要構(gòu)建塊就是通訊網(wǎng)絡(luò)。SIMATIC NET（工業(yè)用聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）代表為數(shù)眾多的模塊，面向工業(yè)設(shè)計，用于有效完成通訊任務(wù)：

• 用于不同的自動化領(lǐng)域。
• 用于整個工作流中
• 用于整個工廠生命周期
• 用于所有部門

SIMATIC NET 提供的解決方案，不僅充分利用了以太網(wǎng)的優(yōu)點，而且還簡化了集成現(xiàn)場總線系統(tǒng)。有力的例證包括：

• 開拓工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場級
• 從現(xiàn)場級到公司管理層級的全面集成
• 采用無線移動通信，實現(xiàn)先進的解決方案
• IT 技術(shù)的集成

全球潮流

許多年以來，分布式的解決方案在全球的重要性不斷增強。分布式工廠結(jié)構(gòu)可以減少安裝、維護和診斷成本。這需要智能化設(shè)備在現(xiàn)場運作，并通過網(wǎng)絡(luò)彼此連接。若實現(xiàn)擴展安裝及連接不同的系統(tǒng)，開放性和靈活性十分重要。為此，多個國際委員為總線系統(tǒng)制定了許多標(biāo)準(zhǔn)。

CM 1242-5 具有 S7-1200 設(shè)計的全部優(yōu)點。

• 堅固耐用的緊湊型塑料外殼
• 易于接觸的連接和診斷元件，用前擋板保護
• 可拆卸的連接端子
• 可簡便安裝到 S7-1200 的安裝導(dǎo)軌上
• 9 針 Sub-D 接口，用于與 PROFIBUS 的總線連接

可將 CM 1242-5 插到 S7-1200 的左側(cè)系統(tǒng)總線接口中。電源通過 S7-1200 的系統(tǒng)總線提供，因此無需額外電纜。堅固耐用的 RS485 接口位于模塊底部，通過下面的前蓋加以保護。

CM 1242-5 提供了用于將 S7-1200 作為 PROFIBUS DP 從站集成到自動化解決方案中的通信。

PROFIBUS-DP從站

CM 1242-5 作為符合 IEC 61158 的 DPV1 從站，可完全自主地處理數(shù)據(jù)通信，因此可減輕 CPU 的通信負(fù)擔(dān)。

分布式 I/O 的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域在 CP 和 CPU 之間被一致地傳輸。

診斷

通過 STEP 7，可提供豐富的診斷選項，包括

• 通信處理的運行狀態(tài)
• 一般診斷功能
• 連接診斷
• 報文緩沖區(qū)

組態(tài) CP 1242-5 的完整功能需要 STEP 7 Basic V11 或更高版本。

• 非網(wǎng)管型交換機，用于將 SIMATIC S7-1200 連接到具有總線形、樹形或星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)
• 可增加 SIMATIC S7-1200 上的以太網(wǎng)接口數(shù)目，用于另外連接多三臺編程設(shè)備、操作員面板和其他以太網(wǎng)節(jié)點
• 能夠以簡便和節(jié)省空間的形式安裝到 SIMATIC S7-1200 安裝導(dǎo)軌上
• 可以較低成本實現(xiàn)小型、局域以太網(wǎng)
• 使用 RJ45 標(biāo)準(zhǔn)連接器，可以實現(xiàn)無故障連接
• 設(shè)備上的 LED 提供了簡便、快速的狀態(tài)顯示
• 由于具有集成自動交叉功能，可使用未交叉的連接電纜

重點放在用戶友好性上

隨著系統(tǒng)性能的提高，對系統(tǒng)的用戶友好性的要求也相應(yīng)提高。這是確保系統(tǒng)可用性的方法。對于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT，重點尤其被放在了用戶友好性上面：

• 運動控制、PLC 和技術(shù)功能的組態(tài)以及驅(qū)動器的組態(tài)與調(diào)試都是在相同的組態(tài)環(huán)境中以相同的方式進行的。
• 所有任務(wù)都基本上以圖形方式來完成：組態(tài)、編程、測試和調(diào)試。
• 直觀的操作、內(nèi)容相關(guān)幫助功能以及自動一致性檢查使工程組態(tài)更加容易，尤其是對于新接觸運動控制編程的人更是如此。
• 與 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的所有工具被集成在一起，具有統(tǒng)一的外觀。

SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態(tài)工作。

SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用（具有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)程序），或作為一個獨立工程組態(tài)工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。

SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）以 TIA Portal V13（或更高版本）的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。

適合每個人編程

可以選擇以下選項以使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)來編程 SIMOTION：

• 使用運動控制圖 (MCC) 的圖形化編程
• 使用驅(qū)動控制圖 (DCC) 進行圖形化編程（不適用于 SCOUT TIA）
• 經(jīng)常用作 PLC 編程語言的梯形圖邏輯 (LAD)/函數(shù)塊圖 (FBD)
• 語言結(jié)構(gòu)化文本 (ST)，包括面向?qū)ο蟮木幊?

除運動控制命令（例如，軸的參考）外，還提供了用于 I/O 訪問、邏輯和計算、子程序調(diào)用以及程序流控制的命令。

使用圖形化凸輪編輯器，也可方便地建立復(fù)雜運動關(guān)系。

通過集成工具實現(xiàn)集中管理

用于整個機器的所有數(shù)據(jù)可在一個項目中進行管理：包括工程組態(tài)數(shù)據(jù)、程序、運動曲線和驅(qū)動器數(shù)據(jù)。

隨后可從集中項目管理中調(diào)用合適的工具，例如，用于輸入一個凸輪或調(diào)試一臺驅(qū)動器。

測試與診斷

SCOUT 支持通過一系列工具對 SIMOTION 應(yīng)用進行測試、調(diào)試和錯誤診斷，例如，可提供程序狀態(tài)、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。

SIMOSIM 集成模擬

SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM，這是集成在工程組態(tài)系統(tǒng)中的一個運行模擬功能。通過該虛擬測試環(huán)境，無需連接硬件即可測試用戶程序。這樣就可以在開發(fā)的早期階段來各個程序部分，從而縮短后面的調(diào)試時間。

SIMOTION 工業(yè)解決方案

在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，人們對集成化解決方案、統(tǒng)一處理和工程組態(tài)以及具體解決方案的范圍方面的要求在不斷增加。因此，需要提供能夠滿足具體領(lǐng)域中客戶的特定要求并能夠由機器制造商快速而安全地加以執(zhí)行的自動化方案。

目標(biāo)是使用模塊化和可再用的塊實現(xiàn)盡可能多的機器應(yīng)用。我們針對 SIMOTION 提供了眾多經(jīng)過反復(fù)實踐檢驗的且具有良好記錄的功能模塊，可用來以較低成本輕松實現(xiàn)量身定制的解決方案。

用戶將獲益于預(yù)配置的功能，這些功能可方便地任意進行組合以滿足機器設(shè)備的具體要求。只需對這些模塊進行參數(shù)設(shè)置，而不是以較大的支出對其進行編程。

SIMOTION easyProject 項目生成器：
效率大大提高

通過 SIMOTION easyProject，我們?yōu)橛脩籼峁┝艘环N可大大加快面向機器應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化項目庫生成的工具。

所選的基本以及與領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)過參數(shù)設(shè)置和自動化后，集成到新項目或現(xiàn)有項目中。項目可直接加載到控制器中且立即可以執(zhí)行。

個方案，3 個平臺

自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別：

• 系統(tǒng)特定的特性，如功能和工程
• 硬件相關(guān)特性，如性能、設(shè)計和可擴展性

但是，機械工程需求差異非常大，取決于具體的機器型號。

每個硬件平臺在特定應(yīng)用中使用時都有其優(yōu)點。

不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合，這是模塊化機器和設(shè)備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺，功能和工程總是一樣。

PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠(yuǎn)程連接。

PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器）之間的通信。這就意味著，SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。

SIMOTION D – 緊湊型，集成在驅(qū)動中

在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個系統(tǒng)（包括開環(huán)控制和驅(qū)動）都極其緊湊且響應(yīng)快速。

SIMOTION D 提供兩種型號：

• SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)，也可選配多軸（模塊型）
• SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)，四種性能型號多提供 128 軸（書本型）

這種性能細(xì)分確保大程度的可擴展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。

SIMOTION C – 模塊化和靈活性

SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計的運動控制器。

其提供兩種型號，接口不同，但運動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外，兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。

SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進驅(qū)動器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口，非常適合機器改裝項目。

SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。

兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口，通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動。除此以外，兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項。

SIMOTION P – 對其他任務(wù)開放

SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng)，具有兩種型號：

• SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
  處理器：高性能 Inb i3 處理器
  存儲器：內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast 
  操作系統(tǒng)：Windows Embedded Standard 7
• SIMOTION P320-4 S（標(biāo)準(zhǔn)型）
  處理器：高性能型 Inb i7 處理器
  存儲器：內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
  操作系統(tǒng)：Windows 7 Ultimate

由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件，SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機器應(yīng)用程序以外，還可能隨時運行其他 PC 應(yīng)用程序，例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。

借助其的處理器性能，SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應(yīng)用（如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用）。

SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小，因此對于許多可用空間有限并且需要設(shè)計非常堅固的應(yīng)用均是佳選擇。

SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用鍵盤和鼠標(biāo)，也可以使用觸摸屏進行操作。

這兩個型號都標(biāo)配有一個現(xiàn)場總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。

而且，通過 SIMOTION easyProject，用戶可以在這種通用的自動應(yīng)用程序生成工作流程中集成進自己的塊。這樣就得到一種標(biāo)準(zhǔn)化且便于維護的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。

• 具有不同的性能等級，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
• 5種故障安全型CPU (CPU 315F-2 DP, CPU 315F-2 PN/DP, CPU 317F-2 DP, CPU 317F-2 PN/DP, CPU 319F-3 PN/DP)
• 4 個 CPU，也適用于 -25 °C 至 +60 °C 的寬環(huán)境溫度范圍 (SIPLUS)

可用于 S7-300 的其他故障安全 CPU：

• 分布式故障安全 CPU ET 200S（IM151-7F、IM151-8F）
• 故障安全軟控制器 WinAC RTX F

CPU 315F-2 DP 具有以下特點：

• 微處理器；
  處理器處理一條二進制指令的時間為 50 ns；處理每個浮點運算的時間為 0.45 μs。
• 存儲器：
  384 KB 高速 RAM，用于安全型程序段和標(biāo)準(zhǔn)程序段；如果執(zhí)行安全型程序段，則必須考慮增加的存儲器空間要求（5 倍以上）。 在 384 KB RAM 中，128KB 數(shù)據(jù)存儲器可用于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。SIMATIC 微型存儲卡（大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。
• 靈活的擴展能力：
  多可以多達 32 個模塊，（4 層配置）
• MPI 多點接口：
  集成 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 16 路連接。在這些連接中，始終分別為 編程器和操作員面板各保留一個連接。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，MPI 可以用來建立多 16 個 CPU 組成的簡單網(wǎng)絡(luò)。
• PROFIBUS DP 接口： 
  帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315F-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動化系統(tǒng)。 從用戶的角度，以處理集中式 I/O 的相同方式（相同的組態(tài)、編址和編程）處理分布式 I/O。
  通過集成式 PROFIBUS DP 接口，可以連接帶有故障安全 I/O 模塊的分布式 I/O。ET 200M 的故障安全型 I/O 模塊還可以安裝在安全型中央組態(tài)中。 
  基于 PROFIsafe 行規(guī)執(zhí)行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通信。

• 具有集成技術(shù)/運動控制功能的 SIMATIC CPU
• 具有標(biāo)準(zhǔn) CPU 315-2 PN/DP 的完整功能（CBA 除外）
• 用于系列機器、專用機器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動化任務(wù)
• 理想用于同步運動，例如與虛擬/實際主設(shè)備的耦合、減速器同步、凸輪盤、路徑插補或印刷標(biāo)記修正
• 具有不同運動學(xué)的三維路徑插補
• 位置和壓力控制液壓軸
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
• 帶有集成 I/O，可實現(xiàn)高速技術(shù)功能（例如，凸輪切換、參考點采集）
• PROFIBUS DP (DRIVE) 接口，用來實現(xiàn)驅(qū)動部件的等時同步連接
• 用于 2 端口交換機的 PROFINET 接口
• PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/O
• 控制任務(wù)和運動控制任務(wù)使用相同的 S7 用戶程序(無需其它編程語言即可實現(xiàn)運動控制)
• 需要“S7 technology”選件包（V4.2 SP3 及更高版本）

CPU 運行需要 SIMATIC 微型存儲卡 (8 MB)。

CPU 315-3 PN/DP 主要在需使用帶大容量存儲器的控制器并且需滿足很高處理速度以及運動控制要求的機器上使用，例如：

• 生產(chǎn)線/裝配線
• 紙箱裝配器
• 碼堆機
• 搬運系統(tǒng)
• 飛剪
• 罐裝設(shè)備
• 包裝設(shè)備
• 貼標(biāo)機
• 輥道輸送系統(tǒng)
• 帶插補功能的 Portal

多可控制 8 根軸。 與精確的單軸定位相結(jié)合，該模塊主要適用于復(fù)雜的運動序列（如聯(lián)軸器），以形成一個虛擬或?qū)嶋H主站、齒輪傳動、凸輪以及印刷標(biāo)記校正系統(tǒng)。

由于容量較高，因此 CPU 315T-3 PN/DP 適合使用 SIMATIC 工程工具，例如：

• 用SCL編程
• S7-GRAPH 加工步驟編程