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自动化西门子以太网S7基本通信属性

  S7基本通信概述

  S7基本通信服务通过调用系统功能(SFC)和不需组态的S7连接进行数据交换，只能用于MPI网络。这些SFC可以访问所有S7和C7PLC中的数据，发送*多76B的数据给MPI 网络中的S7PLC、HMI或PC。S7基本通信的SFC集成在CPU的操作系统中，并用SFC提供用户程序的软件接口。S7基本通信不能与其他子网中的站进行通信。

  1. 不需要组态的连接

  连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信服务建立的逻辑分配，而不是指两个站之间物理媒体(例如电缆)的连接。连接分为需要组态的静态连接和不需要组态的动态连接。

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  PG(编程器)通信和S7基本通信不需要对连接组态，这种连接也称为动态连接。通过通信块SFC65～SFC68的参数，指定通信伙伴的地址、触发通信的信号，并确定完成数据传输后该连接是继续保持或终止。

  在同一时刻，一个不需要组态的连接只能用于一个通信伙伴，与不同的通信伙伴的连接可以一个接一个地建立和终止。完成与某一通信伙伴的数据传输后，可以连接其他通信伙伴，因此可以相继访问的通信伙伴的数量不受连接资源的限制。但是CPU同时建立的连接总数不能超过可以同时使用的*大连接个数的限制。由于在通信过程中必须考虑连接的建立和断开，因此降低了网络的数据传输能力。

  CPU进入STOP模式时，所有已建立的连接被终止。

  2. 用于S7基本通信的系统功能S7基本通信的系统功能(SFC)分为两类：

  1)I_GET与I_PUT(见表14-2)用于CPU与同一个S7站的其他有通信功能的模块之间交换数据。SFC名称中的“I”表示内部。

  2)X_SEND、X_RCV、X_GET与X_PUT用于S7CPU与其他具有通信功能的模块之间交换数据，通信伙伴在同一个MPI子网内，但不是在同一个站内。块的名称中的“X”表示外部。

  用于S7基本通信的SFC可以在所有的S7-300/400 CPU上运行，S7-300/400 CPU还可以用X_GET和X_PUT来读写S7-200CPU中的数据。S7-200在S7基本通信中只能作服务器，因此不需要对S7-200组态和编程。

表14-2 用于S7基本通信的SFC

  3. S7基本通信SFC的公用参数的说明

  (1)输入参数 REQ

  REQ(请求激活)是电平触发的控制参数，REQ为1时触发任务。

  (2)输入参数 REQ_ID

  仅SFC65和SFC66使用REQ_ID来识别发送的数据。下列情况下，需要在接收端使用参数REQ_ID：

  1)发送端的CPU用不同的REQ_ID调用几次SFC65，将数据发送到同一个通信伙伴。

  2)不同的CPU调用SFC65，将数据发送到同一个通信伙伴。根据REQ_ID可以将接收到的数据保存到不同的存储区。

  (3)输入参数CONT

  输入参数CONT(Continue，继续)的值如果为1(TRUE)，表示任务完成后继续保持与通信伙伴的连接。如果要在两个站之间周期性地交换数据，可以令CONT为1。建立的连接可以用SFC69“X_ABORT”来终止。

  如果在调用SFC时令CONT=0，连接在数据传输完成后被终止，又可以使用该连接来与一个新的通信伙伴交换数据。这种方式可以确保只是在实际使用时才占用连接资源。

①了解和熟悉被控设备的机械结构组成、生产工艺过程和机械各部件的运动，根据"继电器-接触器"电路图分析和掌握控制系统的工作原理。

  ②确定PLC的输入信号和输出负载。“继电器-接触器”电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如果用PLC的输出位来控制，它们的线圈接在PLC的输出端;按钮、操作开关和行程开关、接近开关等提供PLC的数字量输入信号;"继电器-接触器"电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入位、输出位均无关。

  ③选择PLC的型号，根据系统所需要的功能和规模选择CPU模块、电源模块、数字量输入和输出模块，对硬件进行组态，确定输入/输出模块在机架中的安装位置和它们的起始地址。

  ④确定PLC各数字量输入信号与输出负载对应的输入位和输出位的地址，画出PLC外部的实际接线图。各输入和输出在梯形图中的地址取决于它们的模块的起始地址和模块中的接线端子号。

  ⑤确定与"继电器-接触器"电路图中的中间、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器和定时器、计数器的地址。

  ⑥根据上述的对应关系画出梯形图。

  据此，现将某卧式镗床"继电器-接触器"控制系统移值设计为PLC控制系统。

西门子S7-300与变频器DP通信的组态

  SIMOVERT MASTERDRIVES是应用较广的变频器，它采用IGBT逆变器、全数字技术的矢量控制，是全系列通用和模块化的产品，功率范围为0.55~2300kW。

  可以用软件Drivemonitor或Drive ES来组态和监控西门子的驱动设备。

  1.西门子驱动设备与PLC的通信方式

  西门子驱动设备包括多种系列的变频器和直流调速装置。它们可以使用PROFIBUS-DP、USS和SIMOlink这3种通信协议。

  USS协议属于主-从通信，PLC作主站，驱动设备作从站。USS协议的MPI接口集成在变频器中，不需要增加硬件成本。但是通信速度较慢，只有基本通信功能，*多可以连接31个从站。SIMOlink协议主要用于驱动设备之间的主从通信。

  PROFIBUS-DP协议的通信速度快，有附加功能(例如非循环通信和交叉通信)，站点数更多，但是需要添加驱动设备的DP通信板。