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SIMATIC NET 依賴這種可靠的技術(shù)。 在受電磁干擾的卻堅(jiān)固耐用的業(yè)界環(huán)境下，通過(guò)連接超過(guò)兩百萬(wàn)的用戶，西門子在全球已經(jīng)樹立了良好的信譽(yù)。

通過(guò)切換技術(shù)，其范圍幾乎不受任何限制。 另外，工業(yè)以太網(wǎng)提供了無(wú)線通訊選件，該選件能夠無(wú)縫集成到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 這意味著，可隨時(shí)隨地獲取信息，通過(guò)工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)，可對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)/Internet 進(jìn)行移動(dòng)訪問(wèn)。

通過(guò)數(shù)據(jù)通訊，工業(yè)以太網(wǎng)可在編程控制器之間，或在一臺(tái)可編程控制器與智能通訊方之間 （比如，PC） 的數(shù)據(jù)交換。

通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，可在擴(kuò)展型的線性、環(huán)形或星形組態(tài)中創(chuàng)建高性能通訊網(wǎng)絡(luò)。

• 按照 IEEE802.3（以太網(wǎng)）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無(wú)線 局域網(wǎng)），設(shè)計(jì)用于工業(yè)應(yīng)用、直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一種單元網(wǎng)絡(luò)
• 使自動(dòng)化部件彼此連接，并連接到工控機(jī)和工作站以及無(wú)線通訊部件，可提供同機(jī)種和異機(jī)種通訊。
• PROFINET 是用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(IEEE 802.3)為基礎(chǔ)，可連接從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)一直到管理層的各種設(shè)備。
• 可實(shí)現(xiàn)范圍廣泛的開放式網(wǎng)絡(luò)解決方案
• 傳輸性能高，速度高達(dá) 10 Gbit/s
• 將常規(guī) IT 功能（如網(wǎng)絡(luò)器和電子郵件）集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中
• 采用 SIMATIC NET 安全產(chǎn)品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業(yè)安全解決方案，尤其適用于工業(yè)自動(dòng)化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)

來(lái)自辦公領(lǐng)域的 LAN 標(biāo)準(zhǔn)。

目前，以太網(wǎng)的市場(chǎng)占有率已超過(guò) 90%，并有上升趨勢(shì)，已成為當(dāng)今世界各地局域網(wǎng)（LAN）應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)。 此基帶 LAN 規(guī)范是在 20 世紀(jì) 70 年代開發(fā)出來(lái)的，并在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3 中實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。以太網(wǎng)繼續(xù)迅速發(fā)展，并在所有速度范圍和應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數(shù)據(jù)傳輸性能幾乎可以無(wú)限制、極其容易地進(jìn)行伸縮，原因在于：
  • 交換技術(shù)，全雙工，冗余
  • 持續(xù)上升的數(shù)據(jù)速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網(wǎng)絡(luò)可用性，是因?yàn)椋?
  • 可擴(kuò)展現(xiàn)有的設(shè)備而不影響其運(yùn)行。
  • 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可具有任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，可對(duì)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)組建的故障加以補(bǔ)償（例如，通過(guò)快速生成樹協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴(kuò)展，例如，通過(guò)使用 VLAN 來(lái)支持虛擬子網(wǎng)和優(yōu)先數(shù)據(jù)流量
• 結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)
  • 標(biāo)準(zhǔn)化連接技術(shù)
  • 采用預(yù)組裝雙絞線電纜，連接極為簡(jiǎn)便
  • 玻璃光纖電纜適用于長(zhǎng)距離連接、設(shè)備干擾嚴(yán)重的區(qū)域以及建筑物間的布線

以太網(wǎng)成為各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如 TCP/IP）的基礎(chǔ)。TCP/IP 負(fù)責(zé)在 LAN 之間傳輸數(shù)據(jù)，它構(gòu)成了 IT （如 Internet）的基礎(chǔ)。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術(shù)，如帶有無(wú)線 LAN 的以太網(wǎng)。

很多供應(yīng)商都可提供用于辦公區(qū)域的以太網(wǎng)組件，但它們不是總能滿足工業(yè)領(lǐng)域的特定要求。

為了對(duì)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、運(yùn)行和維護(hù)，在全球范圍內(nèi)提供了充分勝任的人員。

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)廣泛地用于辦公領(lǐng)域及其相關(guān)技術(shù)和知識(shí)的廣泛普及，使得工業(yè)領(lǐng)域關(guān)注該技術(shù)。為了對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，使它們可以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常性出現(xiàn)的極其苛刻的要求，西門子公司極大地提高了它們的工業(yè)能力、可用生、可靠性和實(shí)時(shí)性能，并進(jìn)一步推出了可靠耐用的連接技術(shù)。這導(dǎo)致了“工業(yè)以太網(wǎng)”的出現(xiàn)。西門子公司的所有工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的使用都極其容易。無(wú)需任何專業(yè) IT 知識(shí)，即可以完成實(shí)施支持。

通過(guò)針對(duì)環(huán)境惡劣的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)添加，西門子已證明以太網(wǎng)也可在這些應(yīng)用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應(yīng)用于工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET，而且還應(yīng)用于工業(yè) WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是一種功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，兼容于 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)（以太網(wǎng)），面向工業(yè)型應(yīng)用。它可確保將廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域（如辦公與生產(chǎn)）進(jìn)行相互聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)以太網(wǎng)利用了以太網(wǎng)技術(shù)，并通過(guò)以下措施對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化以可以用于工業(yè)領(lǐng)域：

• 適合在惡劣工業(yè)環(huán)境中（塵土、水分、極端溫度、沖擊負(fù)荷、振動(dòng)）使用的網(wǎng)絡(luò)組件
• 可現(xiàn)場(chǎng)裝配、可靠耐用且簡(jiǎn)單的連接技術(shù)
  • 采用 RJ45 技術(shù)的 FastConnect 布線系統(tǒng)
  • 現(xiàn)場(chǎng)POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過(guò)冗余的故障安全型網(wǎng)絡(luò)
• 通過(guò)冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)故障安全設(shè)備和冗余電源
• 將自動(dòng)化組件（控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動(dòng)化組件間實(shí)現(xiàn)通訊，并可進(jìn)行符合 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)的開放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無(wú)線 LAN 和工業(yè)無(wú)線 LAN (IWLAN) 網(wǎng)絡(luò)
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現(xiàn)的、專門針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的信息安全解決方案

在適合工業(yè)應(yīng)用的以太網(wǎng)組件方面，西門子將重點(diǎn)放在后續(xù)產(chǎn)品的兼容性以及長(zhǎng)達(dá) 10 年的供應(yīng)時(shí)間上面。

PROFINET

用于自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

全球（2012 年底）范圍內(nèi)所安裝的 PROFINET 節(jié)點(diǎn)已超過(guò) 600 萬(wàn)個(gè)，這使得 PROFINET 成為自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過(guò)加快生產(chǎn)過(guò)程、提高生差率和提高工廠可用性來(lái)推動(dòng)公司的成功。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)一覽：

網(wǎng)絡(luò)診斷

網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障，不僅導(dǎo)致設(shè)備操作員無(wú)法訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而且，還常常意味著這些設(shè)備不再可以相互通信。壞的情形下，這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)。SINEMA Server 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件專門針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而開發(fā)，可以早期檢測(cè)并查明這類問(wèn)題。

生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)量日益增多。維護(hù)或生產(chǎn)笥停機(jī)期間長(zhǎng)時(shí)間、費(fèi)時(shí)費(fèi)力地搜索大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的故障是一種無(wú)法預(yù)見(jiàn)的成本動(dòng)因，必須盡可能地避免。因此，對(duì)于每一個(gè)高效的生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，基于以太網(wǎng)的生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)診斷期間保持良好的網(wǎng)絡(luò)透明性是必不可少的屬性之一。

但是，借助合適的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（例如，專門針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而可以適時(shí)采取相應(yīng)的措施。

運(yùn)行期間，即使僅僅出現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障，相互連接的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也可能很快產(chǎn)生大量報(bào)警。拓?fù)渲R(shí)和各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)診斷值，共同構(gòu)成了快速識(shí)別并且排除網(wǎng)絡(luò)故障的原因的決定性因素。采用完整、真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設(shè)備故障。設(shè)計(jì)高可用性應(yīng)用時(shí)，它尤其有幫助作用。

它所構(gòu)成的系統(tǒng)，多年以來(lái)已經(jīng)成為 IT 領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)可用性不可或缺的組成因素，現(xiàn)在，也日益成為生產(chǎn)性環(huán)境極有價(jià)值的補(bǔ)充。

SINEMA Server 軟件具備自動(dòng)拓?fù)渥R(shí)別、連續(xù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、豐富的診斷功能和報(bào)告功能，可以為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供大程度的透明性。

關(guān)鍵性應(yīng)用簡(jiǎn)介：

• 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)歸檔
  對(duì)于您已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，相關(guān)文檔是否完備？是否過(guò)時(shí) ?
• 與應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和可視化：
  您是否可以簡(jiǎn)便地以圖形方式概覽工廠網(wǎng)絡(luò)中的全部設(shè)備 ?
• 報(bào)告和網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  工廠運(yùn)行期間，是否可以收到新的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)故障有關(guān)的通知 ?
• 分析網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  偶發(fā)性網(wǎng)絡(luò)故障是否曾經(jīng)導(dǎo)致了工廠停產(chǎn) ?
• 網(wǎng)絡(luò)診斷功能集成至 HMI/SCADA：
  你是否也使用 HMI SCADA 系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) ?
• 針對(duì)設(shè)備和用戶調(diào)整監(jiān)控功能：
  您是否可以針對(duì)具體的設(shè)備和用戶調(diào)整網(wǎng)絡(luò)診斷功能 ?

• SIMATIC ET 200SP 的 CPU 1510SP F-1 PN，基于 S7-1500 CPU 1511F-1 PN
• 用于采用 ET 200SP 的高性能控制解決方案
• 提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可用性
• 支持集中式和分布式配置中的 PROFIsafe
• PROFINET IO 控制器可連接多 64 個(gè) IO 設(shè)備
• PROFINET I-Device，用于連接作為智能 PROFINET 設(shè)備的 CPU（帶 SIMATIC 或第三方 PROFINET I/O 控制器）
• 適用于 4 個(gè)控制器的 PROFINET 共享智能設(shè)備
• PROFINET IO IRT 接口，帶集成 3 端口交換機(jī)
• PROFIBUS 上的等時(shí)同步模式
• 具有多種通信方式：
  PG/OP 通信、PROFINET IO 通信、開放式 IE 通信（TCP、ISO-on-TCP 和 UDP）、Web 器和 S7 通信（帶可裝載的函數(shù)塊）
• 可選 PROFIBUS 主站，用于 125 個(gè) PROFIBUS DP 從站（帶 CM DP 模塊 6ES7545-5DA00-0AB0）
• 組態(tài)控制（選項(xiàng)處理）
• 集成運(yùn)動(dòng)控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器

注

CPU 的運(yùn)行需要 SIMATIC 存儲(chǔ)卡

總線適配器不在供貨范圍內(nèi)，須單獨(dú)訂購(gòu)。

CPU 1510SP F-1 PN 是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的入門級(jí) CPU，適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和故障安全應(yīng)用。CPU 1510SP F-1 PN 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能設(shè)備 （PROFINET 智能設(shè)備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口的設(shè)計(jì)形式為 3 端口交換機(jī)，這樣就可以在系統(tǒng)中通過(guò)端口 1 和 2 建立總線型拓?fù)?，并且也可通過(guò)端口 3 來(lái)連接編程設(shè)備/PC 或 HMI 設(shè)備。

作為智能設(shè)備使用時(shí)， CPU 1510SP F-1 PN 可實(shí)現(xiàn)在本地對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式預(yù)處理，并且僅將實(shí)際需要的信息傳輸?shù)缴衔豢刂破?。這種方式有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 減輕中央控制器的工作負(fù)荷
• 縮短對(duì)現(xiàn)場(chǎng)重要信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間
• 數(shù)據(jù)量減少，總線系統(tǒng)上的負(fù)荷降低
• 各單元經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)試并進(jìn)行平行調(diào)試，設(shè)置更快速
• 由于采用獨(dú)立的機(jī)器單元，提高了可用性和靈活性
• 組態(tài)清晰明了

CPU 1510SP F-1 PN 完全獨(dú)立于中央控制器運(yùn)行。如果發(fā)生故障，CPU 1510SP F-1 PN 仍繼續(xù)運(yùn)行。

按位模塊化的 ET 200SP I/O 系統(tǒng)設(shè)計(jì)加上 CPU 1510SP-1 PN，可實(shí)現(xiàn)面向功能的站設(shè)計(jì)。

另外，CPU 還通過(guò)易組態(tài)的塊提供全面控制功能，并能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊連接到驅(qū)動(dòng)器。

CPU 1510SP F-1 PN 可直接卡裝到標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上，并具有以下配置：

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 的命令執(zhí)行時(shí)間可低至每個(gè)二進(jìn)制指令 72 ns。
• 大容量工作存儲(chǔ)器：
  150 KB 用于程序，750 KB 用于數(shù)據(jù)
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為裝載存儲(chǔ)器；
  可具有固件更新、數(shù)據(jù)日志和歸檔等附加功能。
• 可按位進(jìn)行模塊化擴(kuò)展，靈活性高；
  多達(dá) 64 個(gè) I/O 模塊（I/O 模塊、工藝模塊和通信模塊），可任意組合。大 1 m 的站寬度。
• PROFINET IO IRT 接口，帶 3 個(gè)集成交換機(jī)端口：
  • 端口 1 和 2 通過(guò)總線適配器來(lái)連接（CPU 1510SP F-1 PN 未提供總線適配器，不使用該適配器也可運(yùn)行）。如果需要，需單獨(dú)訂購(gòu)相應(yīng)的總線適配器（BA 2xRJ45 或 BA 2xFC）。
  • 端口 3 通過(guò)集成式 RJ45 接口來(lái)連接。
• 集成通信功能：
  • PG/OP 通信
  • PROFINET IO
  • 開放式 IE 通信（TCP、ISO-on-TCP 和 UDP）
  • Web 器
  • S7 通信
  • S7 路由
  • 數(shù)據(jù)記錄路由
• 免維護(hù)數(shù)據(jù)備份（無(wú)需電池）
• 用于錯(cuò)誤 (Error)、運(yùn)行狀況 (RUN/Stop)、維護(hù) (MT)、電源 (PWR) 診斷指示燈，以及每個(gè)端口一個(gè)鏈路 LED 指示燈
• 可選標(biāo)簽采用淺灰色或黃色標(biāo)簽條。有兩種材料可供選擇：
  • 標(biāo)簽箔和帶有 500 個(gè)標(biāo)簽條的標(biāo)簽卷，可用熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)進(jìn)行打印
  • 紙 (280 g/m²)，規(guī)格 DIN A4，每張 100 個(gè)標(biāo)簽條，適用于激光打印機(jī)
• ET 200SP CPU 可配有一個(gè)參考 ID 標(biāo)簽。
• 通過(guò)總線適配器實(shí)現(xiàn)不同 PROFINET 連接類型
  • 在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，BA 2xRJ45 用于通過(guò) RJ45 插頭進(jìn)行連接
  • 對(duì)于運(yùn)行期間的機(jī)械負(fù)荷和/或更高的 EMC 要求，可使用 BA 2xFC 來(lái)直接連接 PROFINET 電纜
• 在將 AC I/O 模塊或 AI Energy Meter ST 用作第一個(gè) I/O 模塊時(shí)，應(yīng)將深色基本單元用作 ET200SP CPU 后面的第一個(gè)基本單元

供貨范圍

CPU 1510SP F-1 PN（包括器模塊）、24 V DC 連接器和總線適配器端口蓋（總線適配器須單獨(dú)訂購(gòu)）

• 性能
  • 高速命令處理
  • 高性能網(wǎng)絡(luò)接口：
    CPU 配有 PROFINET IO IRT（3 端口交換機(jī)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口。
• 集成技術(shù)
  • 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器
  • 支持轉(zhuǎn)速控制軸和定位軸以及外部編碼器
  • 精確位置傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)軸之間的同步操作
  • 具有所有 CPU 變量的跟蹤功能，用于實(shí)時(shí)診斷和偶發(fā)故障檢測(cè)
  • 全面的控制功能，例如，通過(guò)便于組態(tài)的塊自動(dòng)控制參數(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量
• 等時(shí)同步模式
  • 通過(guò)恒定總線循環(huán)時(shí)間，將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與 PROFIBUS 循環(huán)進(jìn)行同步耦合
• 集成安全功能
  • 通過(guò)密碼保護(hù)專有技術(shù)，防止未經(jīng)許可而讀取和修改程序塊
  • 通過(guò)復(fù)制保護(hù)，可將具體程序塊與 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的序列號(hào)綁定：
    只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中后，程序塊才可運(yùn)行。
  • 4 級(jí)授權(quán)方式：
    也可以對(duì)與 HMI 設(shè)備的通信進(jìn)行限制。
  • 防止操作：
    控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
• 集成式系統(tǒng)診斷
  • 可在 TIA 博途中、HMI 設(shè)備上和 Web 器上顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示來(lái)自變頻器的消息，及時(shí) CPU 處于 STOP 模式也進(jìn)行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，無(wú)需進(jìn)行特殊組態(tài)。
• 通過(guò)集中設(shè)置進(jìn)行組態(tài)控制（選項(xiàng)處理）
  • 可以在控制器中存儲(chǔ)各種硬件組態(tài)：
    在用戶程序中修改組態(tài)（啟動(dòng) OB100）
    組態(tài)結(jié)束時(shí)改裝選件
    可使用占位模塊。
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡（CPU 運(yùn)行需要此存儲(chǔ)卡）
  • 用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件
  • 也用于存儲(chǔ)附加文檔或 .csv 文件（用于配方和歸檔）
  • 通過(guò)用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊以進(jìn)行存儲(chǔ)/讀取
• 數(shù)據(jù)日志（歸檔）和配方
  • 在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上存儲(chǔ)配方和歸檔的 .csv 文件；
    使用 Office 工具或通過(guò) Web 器方便地訪問(wèn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。
  • 通過(guò) Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，方便地訪問(wèn)機(jī)器組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
• 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)程序部分進(jìn)行編程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP1 或更高版本進(jìn)行編程
• 對(duì)故障安全程序部分進(jìn)行編程
  • 使用選件包“STEP 7 Safety Advanced”對(duì)安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程

• 塊保護(hù)：
  通過(guò)密碼保護(hù)用戶程序，未經(jīng)授權(quán)無(wú)法訪問(wèn)。
• 集成 HMI : 
  對(duì)于 HMI 設(shè)備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)。數(shù)據(jù)將由程序自動(dòng)循環(huán)傳輸。
• 集成通信功能：
  • 編程器/OP 通信
  • 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信
  • S7 基本通信
  • S7 通信
• 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更新固件
• 通過(guò) TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進(jìn)行開放式通信
• 在基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
• 通過(guò)集成的 web 器獲得附加診斷功能

可參數(shù)化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對(duì) S7-400（包括 CPU）的性能和響應(yīng)進(jìn)行編程，如：

• MPI 多點(diǎn)接口：
  • 定義站地址。
  • 啟動(dòng)/循環(huán)行為。
  • 定義大循環(huán)時(shí)間和通信負(fù)荷。
• 地址分配： 
  I/O 模塊的編址。
• 保持區(qū)域：
  定義具有保持特性的位存儲(chǔ)器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)塊和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的數(shù)量。
• 過(guò)程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
• 診斷緩存區(qū)的長(zhǎng)度。
• 保護(hù)等級(jí)： 
  定義程序和數(shù)據(jù)訪問(wèn)授權(quán)。
• 系統(tǒng)診斷： 
  定義診斷報(bào)文的處理及范圍。
• 循環(huán)中斷： 
  設(shè)定周期。
• PROFINET 接口
• 通過(guò) NTP 協(xié)議對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示燈：
  LED 可指示出內(nèi)部和外部故障和運(yùn)行狀態(tài)，如 RUN（運(yùn)行）、STOP（停止）、調(diào)試和測(cè)試功能等。
• 測(cè)試功能： 
  可使用編程設(shè)備顯示程序執(zhí)行中的信號(hào)狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過(guò)程變量，輸出堆棧存儲(chǔ)器的內(nèi)容，運(yùn)行各個(gè)程序步驟，并禁用程序組件。
• 信息功能： 
  用戶可獲取有關(guān) CPU 的存儲(chǔ)器容量和運(yùn)行模式以及 RAM 和裝載存儲(chǔ)器的當(dāng)前利用率方面的信息。

通信

中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過(guò) PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過(guò)特別開發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無(wú)需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經(jīng)或者作為擴(kuò)展集成在硬件組件之中，或者作為軟件塊重載至CPU內(nèi)。

操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。

信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入信號(hào)的監(jiān)控。

借助周期性自檢、指令檢測(cè)、程序邏輯檢測(cè)和程序順序流檢測(cè)等方法，CPU可以檢測(cè)控制器是否工作正常。此外，通過(guò)“活躍標(biāo)志（sign-of-life）”請(qǐng)求，還可以對(duì)I/O進(jìn)行檢測(cè)。

若判定系統(tǒng)中存在故障，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。

CPU 414F-3 PN/DP 的運(yùn)行不需要 F 運(yùn)行版授權(quán)。

編程

CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同． 使用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)證過(guò)的編程工具，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。

選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對(duì)與安全型程序段進(jìn)行編程。選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行連接，或利用 F 功能庫(kù)中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進(jìn)行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡(jiǎn)化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗(yàn)收測(cè)試。無(wú)需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關(guān)的應(yīng)用程序。

CPU 412-5H 擁有：

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間小于 31.25 ns。
• 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數(shù)據(jù)）；
  裝載存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ) S7-400H F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關(guān)部分
• 存儲(chǔ)卡：
  用于擴(kuò)展內(nèi)置裝載存儲(chǔ)器。除程序本身之外，裝載存儲(chǔ)器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲(chǔ)器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結(jié)果是：
  • 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時(shí)保存數(shù)據(jù)）。
• 靈活的擴(kuò)展選件：
  多達(dá) 131,072 點(diǎn)數(shù)字量和 81,932 點(diǎn)模擬量輸入/輸出。
• 組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
  MPI 可用來(lái)建立一個(gè) 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點(diǎn)和 MPI 上的節(jié)點(diǎn)建立多 64 個(gè)連接。 
  PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來(lái)建立一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFIBUS DP 接口：
  通過(guò) PROFIBUS DP 接口，可以實(shí)現(xiàn)冗余、分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來(lái)處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：
  支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質(zhì)冗余協(xié)議）
• 模式選擇開關(guān)：
  撥動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的 120 個(gè)報(bào)警和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進(jìn)行診斷。
• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
  CPU 提供帶日期和時(shí)間的診斷報(bào)告。

SIMATIC 識(shí)別系統(tǒng)用于更為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)和物流過(guò)程

識(shí)別系統(tǒng)可幫助公司在動(dòng)態(tài)市場(chǎng)中保持其地位：通過(guò) RFID 或一維及二維代碼自動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)，可滿足用戶在生產(chǎn)和物流、資產(chǎn)管理、跟蹤和追溯以及供應(yīng)鏈管理方面不斷增長(zhǎng)的控制需求為此，西門子提供了關(guān)鍵技術(shù)。作為識(shí)別系統(tǒng)的全球市場(chǎng)，西門子憑借其在該領(lǐng)域超過(guò) 25 年的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能，一站式提供了豐富的 RFID 系統(tǒng)及讀碼系統(tǒng)。通過(guò)您身邊的西門子，用戶可選擇集成到自動(dòng)化和 IT 級(jí)的簡(jiǎn)易系統(tǒng)以及獨(dú)立于應(yīng)用的應(yīng)用咨詢。

適用于各種識(shí)別任務(wù)的佳解決方案

從準(zhǔn)時(shí)化順序供應(yīng)生產(chǎn)到產(chǎn)品或批量的安全、完全跟蹤：機(jī)器自動(dòng)讀取、無(wú)接觸識(shí)別系統(tǒng)可用于智能物流和生產(chǎn)控制。數(shù)據(jù)矩陣編碼 (DMC) 或無(wú)線射頻識(shí)別 (RFID) 具有高度的數(shù)據(jù)安全性，并在多種應(yīng)用中得到證實(shí) - 甚至在苛刻的工業(yè)環(huán)境中。與手動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)相比，大大節(jié)省了時(shí)間及成本。選擇匹配存儲(chǔ)和識(shí)別技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)：

• 數(shù)據(jù)載體是否返回到生產(chǎn)（閉環(huán)），還是在過(guò)程鏈末端處結(jié)束生產(chǎn)（開環(huán)）
• 過(guò)程鏈內(nèi)單次或重復(fù)識(shí)別/打標(biāo)
• 檢測(cè)距離/范圍及光照條件/對(duì)比度
• 待打標(biāo)產(chǎn)品的一致性以及放置標(biāo)簽的可用空間
• 潛在問(wèn)題來(lái)源，諸如環(huán)境溫度和灰塵

作為全球的識(shí)別系統(tǒng)供應(yīng)商，西門子通過(guò) SIMATIC Ident 提供了的 RFID 和光學(xué)識(shí)別綜合產(chǎn)品系列，這些產(chǎn)品可以擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)靈活而經(jīng)濟(jì)有效的識(shí)別解決方案。

RFID 系統(tǒng)可滿足針對(duì)性能、范圍、頻率范圍、HF、UHF等方面的多種要求。本節(jié)概述了西門子的高頻 RFID 系統(tǒng)。

通過(guò)全集成自動(dòng)化世界中的通信模塊和預(yù)設(shè)置的軟件塊對(duì)RFID 系統(tǒng)的簡(jiǎn)單集成顯著地減少了調(diào)試、診斷和維護(hù)的支出和成本。

憑借在 RFID 系統(tǒng)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)，西門子是執(zhí)行所有行業(yè)中多樣化解決方案的的合作伙伴，特別是在生產(chǎn)和物流領(lǐng)域。

高頻率范圍內(nèi)的 SIMATIC RFID 系統(tǒng)。

西門子提供了以下兩種高頻 RFID 系統(tǒng)：

• SIMATIC RF200：
  緊湊而經(jīng)濟(jì)的 RFID 系統(tǒng)個(gè)，符合 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)帶 IO-Link 接口的電子標(biāo)簽，可實(shí)現(xiàn)極為簡(jiǎn)單的開放式識(shí)別解決方案。
• SIMATIC RF300:
  配有單獨(dú)電子標(biāo)簽的 RF300 可滿足速度、數(shù)據(jù)量和診斷功能方面極為苛刻的要求。高性能 RFID 系統(tǒng)可與 ISO 15693 電子標(biāo)簽結(jié)合使用以滿足一般性能要求。

富有意義的初始數(shù)據(jù)

RFID 系統(tǒng)確保了從一開始重要的數(shù)據(jù)就伴隨著產(chǎn)品或物體。電子標(biāo)簽粘貼在產(chǎn)品、產(chǎn)品載體、物體上，或它的運(yùn)輸或打包單元，為非接觸記錄、讀寫。這意味著，所有應(yīng)用特有的數(shù)據(jù)都位于電子標(biāo)簽上。這不管是你在處理汽車行業(yè)中的車輛車體部件或是定制變速箱都是適用的。多可以存儲(chǔ) 64 KB 數(shù)據(jù)，需要時(shí)可以在各個(gè)工作站或加工工位進(jìn)行分別讀取和補(bǔ)充。這都意味著物流和數(shù)據(jù)是同時(shí)優(yōu)的。

無(wú)接觸的數(shù)據(jù)傳輸和高度工業(yè)兼容度

多種堅(jiān)固設(shè)計(jì)的強(qiáng)大的讀寫裝置(讀寫設(shè)備)確保了電子標(biāo)簽和更系統(tǒng)(如 PLC、PC 等)之間快速和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)和電源通過(guò)交變電磁場(chǎng)進(jìn)行傳輸。非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硪揽拷桓谢蛘咄ㄟ^(guò)非金屬材料。

完美配套的組件

RFID 系統(tǒng)由以下完美配套的組件組成：

• 電子標(biāo)簽
• 電子標(biāo)簽
• 天線
• 用于連接到自動(dòng)化系統(tǒng)（如 PROFIBUS、PROFINET）的通信模塊
• 系統(tǒng)集成軟件

在所有行業(yè)中廣范圍的應(yīng)用

• 生產(chǎn)控制
• 資產(chǎn)管理
• 跟蹤和溯源

豐富的電子標(biāo)簽

通過(guò)使用多種存儲(chǔ)技術(shù)（EEPROM或FRAM/SRAM）以及幾何設(shè)計(jì)使得有多種不同的電子標(biāo)簽可用。它們的優(yōu)勢(shì)不僅在于它們高等級(jí)的數(shù)據(jù)安全性，還在于它們卓越的用來(lái)防止諸如污染、溫度起伏、沖淋水或沖擊負(fù)荷等環(huán)境條件影響的高防護(hù)等級(jí)。

• 擁有工業(yè)識(shí)別領(lǐng)域內(nèi)完整和可擴(kuò)展的產(chǎn)品系列，可實(shí)現(xiàn)靈活和經(jīng)濟(jì)的解決方案。
• 通過(guò)無(wú)縫集成到全集成自動(dòng)化系統(tǒng)中而簡(jiǎn)化組態(tài)、調(diào)試、診斷和維護(hù)：
  • 通過(guò) PROFIBUS 和 PROFINET 通信模塊與自動(dòng)化系統(tǒng)（如 SIMATIC、SIMOTION 或 SINUMERIK）進(jìn)行集成總線連接。
  • 通過(guò)隨時(shí)可用的功能塊進(jìn)行簡(jiǎn)便的 S7 軟件集成。
  • 大量的狀態(tài)和診斷功能
• 高度的保護(hù)，得益于：
  • 開放式標(biāo)準(zhǔn)（例如，ISO 15693）。
  • 西門子 RFID 和光學(xué)讀碼系統(tǒng)之間具有軟件兼容性。
  • 采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口。
• 通過(guò)各種通信模塊，可連接到不同廠商的不同總線系統(tǒng)以及不同 PC 環(huán)境，因而具有開放性。
• 全球與支持

簡(jiǎn)便集成到自動(dòng)化級(jí)系統(tǒng)中

西門子的 SIMATIC Ident 產(chǎn)品系列可為您提供適宜解決方案：使用通信模塊和便利的函數(shù)塊，可方便地將 SIMATIC Ident 系統(tǒng)連接到 PLC（如 SIMATIC）或?qū)⒑瘮?shù)塊嵌入在 IT 環(huán)境。這樣便可確保擁有系統(tǒng)范圍的統(tǒng)一軟件體系結(jié)構(gòu)，并在工程組態(tài)、調(diào)試和維護(hù)方面節(jié)約可觀的支出與成本。

集成在全集成自動(dòng)化解決方案中

連接到第三方系統(tǒng)

豐富的通信模塊、函數(shù)塊和功能強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)程序和功能庫(kù)，使得在應(yīng)用程序中的集成快捷、簡(jiǎn)便。

而且棒的是：SIMATIC RF 是全集成自動(dòng)化 (TIA) 的一部分，可非常容易地經(jīng)濟(jì)地融入 SIMATIC 環(huán)境中。

有關(guān)連接方式的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“通信模塊”一節(jié)。

生產(chǎn)控制

全世界的用戶都喜歡越來(lái)越多的個(gè)性化產(chǎn)品。通過(guò)工業(yè)識(shí)別實(shí)現(xiàn)多樣化生產(chǎn)和物流控制，可以在整個(gè)制造過(guò)程中滿足用戶對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求。這樣就可實(shí)現(xiàn)可靠、高效和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的按訂單生產(chǎn)過(guò)程。

帶有 SIMATIC RF200 的小型裝配線的組態(tài)示例

帶 SIMATIC RF600、SCALANCE W 和 SCALANCE X 的小型裝配線的組態(tài)示例

資產(chǎn)管理

使用 SIMATIC RF350M 手持終端進(jìn)行資產(chǎn)管理的示例配置

諸如工具、工廠部件或集裝箱等都是生產(chǎn)和物流的重要資產(chǎn)。通過(guò)工業(yè)識(shí)別可確保這些資產(chǎn)得到有效使用。此外，還可以實(shí)時(shí)獲取庫(kù)存信息，精確確定庫(kù)存狀態(tài)。這意味著可以隨時(shí)監(jiān)控資產(chǎn)的使用情況，并針對(duì)庫(kù)存數(shù)量、容量和維護(hù)進(jìn)行專門。

供應(yīng)鏈管理

要擴(kuò)大工業(yè)規(guī)模，提高競(jìng)爭(zhēng)力，需要擁有針對(duì)各種部件的全球性供應(yīng)鏈。工業(yè)識(shí)別使這些供應(yīng)鏈的透明度和可預(yù)測(cè)性得以提高，從而有利于產(chǎn)品規(guī)劃。避免遭遇供應(yīng)瓶頸和設(shè)備停機(jī)，庫(kù)存，提高產(chǎn)品利潤(rùn)。

使用 SIMATIC RF600 和 SCALANCE W 的物流門戶的組態(tài)示例

SIMATIC Ident 組態(tài)指南