西門子G120變頻器18.5千瓦

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在 S7-300 中，通信資源是如何分配的?

描述

在 S7-300 中，有不同類型的通信資源，這些資源必須分開，卻在一定程度上也相互影響。必須考慮到不同屬性的 CPU 和 CP 模塊，從而來計算大的通信數量。通信資源如下：

• CPU 的 S7 連接資源數
• CPU 的實例數目
• CPU 開放式通信資源數（例如 TCON, TSEND 塊等）
• CP 的連接資源數
• CP 的實例數目

CPU 和 CP 的 S7 連接資源數和開放式通信資源數限制了可用連接的大數目。
例如 TCON, TSEND, TRCV 和 TDISCON 塊適用于 CPU 的開放式通信的。開放式通信的連接只有在運行時建立，是不需要被組態的。如果使用了比允許更多的連接，那么在運行時 TCON 塊會報錯。
S7 連接資源數的限制只針對于 S7 連接。當然，這些還包括 PG 連接，OP/HMI 連接和S7 標準通信連接。
CP 模塊的連接可以是 S7 連接或開放式通信連接。CP 模塊的開放式通信連接需要通過 NetPro 配置，AG_SEND 和 AG_RECV 塊分別用于數據的發送和接收。
實例數目限制了S7 連接 同時進行發送和接收任務的可能性，換句話說，就是有多少個的 PUT, GET, BSEND, BRCV, USEND 和 URCV 塊能夠運行。

舉例

針對于 CPU 317-2 PN/DP  (訂貨號：6ES7317-2EK14-0AB0) 和 CP343-1 (訂貨號：6GK7343-1EX30-0XE0) 的屬性列出下面三種情況。

• S7 通信
• 開放式通信
• 通信實例數目

下面的表格列出了 CPU 317-2 PN/DP 和 CP343-1 的屬性。

表格 01

S7 通信

對于 CPU 來說，多可以配置 16 個 S7 連接。PG，OP 和 S7 標準通信共是 16 個連接資源
可以通過 CP 模塊建立 16 個 S7 連接。并且，CP 模塊只要有一個 S7 連接或者 PG/OP 連接就占用 CPU 的一個 S7 連接。不論 CP 模塊組態的是 1 個還是 16 個 S7連接，僅占用 CPU 的一個資源。這個被占用的 CPU 的 S7 連接是已組態的 S7 連接，而不是額外的 PG, OP 和 S7 標準通信中的 16 個資源。

下表列出了 S7 連接的大數目。

表格 02

開放式通信

在 CPU 中，可以使用 TCON 塊建立 16 連接 (TCP, ISO-on-TCP, UDP)。這個數目是不受其他通信服務的限制，且本身不影響任何其他類型的通信。
CP 模塊可以配置 16 個開放通信連接。這些資源數是與 S7 連接共享的。CP 模塊大可以建立 16 個連接（包括 S7 連接和開放通信連接）。
的開放通信不影響 CPU 的通信資源。如果僅組態 CP 模塊的開放通信連接，是不占用 CPU 的 S7 連接的。AG_SEND/AG_RECV 塊是用來讀取/寫入數據的。通過這種方式不使用任何CPU 資源。功能塊調用的大數量不受限制。

通信實例

在 CPU 中進行 S7 通信，可以同時運行多達 32 個實例。超過 32 個實例的話會報錯。可以進行更多的 S7 連接任務，當一個 S7 連接的實例任務完成后可以使用另一個 S7 連接實例。
CP 模塊可以多運行16個實例。例如可以發送和接收 8 組 S7 連接，或者，僅發送或者僅接收 16 組 S7 連接。但是不可能同時發送和接收 16 組 S7 連接。一種應用是等到這個任務完成后再去執行另一個 S7 連接。CP 模塊不支持這個功能，16 個實例數目就是大值。

S7 通信和開放式通信并行

S7 通信和開放式通信是可以同時運行的。CPU 的這些資源也不會彼此影響。對于 CP 模塊，這兩種通信服務是共享資源的。1 個 CP 模塊多可以運行 16 個實例。

I-DEVICE（智能設備）是什么？

I-DEVICE 又叫做智能設備或智能IO設備，其本身是上層IO控制器的IO設備，又作為下層IO設備的IO控制器。

一個PN智能設備功能不但可以作為一個CPU處理生產工藝的某一過程，而且可以和IO控制器之間交換過程數據，因此，智能設備作為一個IO設備連接一個上層IO控制器，智能設備的CPU通過自身的程序處理某段工藝過程，相應的過程值發送至上層的IO控制器再做相關的處理。

西門子G120變頻器18.5千瓦

應用與優勢

采用智能設備可以實現：

· 分布式處理

一個復雜的自動化任務可以劃分為多個子任務，由于子任務的簡化使得過程處理更加容易。

· 分割子過程

復雜和分布廣泛的過程可以細分為幾個子過程。這些子過程可以存儲在各自的Step7項目中，且可以合并為一個完整的項目。

· 知識保護

智能設備的接口描述使用GSD文件而不是Step7項目，這樣用戶的知識-用戶程序得以保護。

智能設備具有如下優點：

· 實現簡單的IO控制器的連接，無需額外的軟件工具

· 除了實時通信，還支持等時實時通信

· 由于幾個智能設備具有計算能力，這樣對IO控制器的計算能力要求也就減少了

· 由于處理本地過程數據，從而減少了通信負荷

· 在不同的Step7項目中管理子任務

· 可以作為共享設備

連接網絡連接器

A. 電纜和剝線器。使用FC技術不用剝出裸露的銅線。

圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS，訂貨號6GK1905-6AA00）。

B. 打開PROFIBUS網絡連接器。首先打開電纜張力釋放壓塊，然后掀開芯線鎖。

圖2. 打開的PROFIBUS連接器

C. 去除PROFIBUS電纜芯線外的保護層，將芯線按照相應的顏色標記插入芯線鎖，再把鎖塊用力壓下，使內部導體接觸。應注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸。

圖3. 插入電纜

 由于通信頻率比較高，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層。

D. 復位電纜壓塊，擰緊螺絲，消除外部拉力對內部連接的影響。

網絡連接器

網絡連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的。不帶編程口的插頭用于一般聯網，帶編程口的插頭可以在聯網的同時仍然提供一個編程連接端口，用于編程或者連接HMI等。

圖4. 左側為不帶編程口的網絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BA52-0XA0）
右側的是帶編程口的網絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BB52-0XA0）

線型網絡結構

通過PROFIBUS電纜連接網絡插頭，構成總線型網絡結構。

圖5. 總線型網絡連接

在上圖中，網絡連接器A、B、C分別插到三個通信站點的通信口上；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C。線型結構可以照此擴展。

注意圓圈內的“終端電阻”開關設置。網絡終端的插頭，其終端電阻開關必須放在“ON”的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關應放在“OFF”位置。