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SIMATIC 现场总线计算器

现场设备的直接连接（尤其是在危险区域中）以及通信的信息内容在工业中显得非常重要。PROFIBUS PA 允许数字量数据和电源在采用本安 MBP 传输技术（曼彻斯特编码；总线供电）的一条双线总线上进行传输，它经过定制可这些要求。它适合于将 Ex 区域 1/21 或 0/20 运行中的气动执行器、电磁阀和传感器直接集成到控制中。

变送器的典型响应时间大约为 10 ms ，这说明甚至在一个带有31 个设备的网段配置下，也可通过 PROFIBUS PA 取得很短的循环时间。工业中的几乎所有典型应用都可在小型和大型工厂中实现。双向通信和丰富的信息内容了诊断能力，可快速、准确地检测和故障。化的通信服务保证了多供应商的现场设备之间的互操作性和替换性，并且可在运行中对现场设备设置参数。

使用 PROFIsafe 行规的通信

通过 PROFIsafe 行规，可将通信无缝集成到 PROFIBUS PA 中。无需为相关应用单独配置总线。采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS PA 已集成到自动化 Safety Integrated 当中。西门子公司为自动化中的故障、容错应用而提供的综合系列产品与服务，为用户提供了吸引力而又经济有效的替代方案，用以隔离。

冗余架构

您可以根据自动化任务和相关要求来分别确定工厂控制器、现场总线和 I/O 级的冗余程度，并将它们与现场仪表相匹配（灵活模块化冗余，FMR）。有关 PROFIBUS PA 的冗余结构的概览，请参见“设计”下面的内容。

PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的网络转换

将 PA link 用作从 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的。使用 PA link 时，PROFIBUS DP 上的传输速率与从属 PROFIBUS PA 段无关。PA 的组态取决于现场总线架构。“PA 路由器”一节中描述的耦合器类型可用于进行组态。在数据量较小（小数量框架）和时间要求较低时，DP/PA 耦合器也可作为一个路由器在中运行。

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S7-200 SMART 带来两种不同类型的CPU 模块:
标准型 继电器输出型(SR20 / SR40 / SR60) 晶体管输出型(ST40 / ST60) 经济型
- 继电器输出型(CR40)
标准型作为可扩展CPU 模块，可满足对I/O 规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。具有：
以太网接口 RS485 串口 支持 Micro SD 卡 高速计数 I/O 模块扩展 1) 信号板扩展 1) 实时时钟 1) 高速脉冲输出 2) 
信号板组态：
在系统块选择标准型CPU模块后，SB选项里会出现上述三种信号板：
选择SB DT04 时，系统自动分配I7.0 和Q7.0 做为I/O 映像区的起始位 选择SB AQ01 时，系统自动分配AQW12 做为I/O 映像区 选定SB CM01 时，在端口类型设置框里选择RS232 或RS485 即可 
Functions
网络通信
S7-200 SMART CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口，通过扩展CM01 信号板，其通信端口数量多可增至3 个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。
以太网通信
所有CPU 模块标配以太网接口，支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接：
可作为程序下载端口（使用普通网线即可） 与SMART LINE HMI 进行通信 通过交换机与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互 多支持4 个设备通信 串口通信
S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口，可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口，可通过扩展CM01 信号板来实现，信号板支持RS232/RS485 自由转换，多支持4 个设备。串口支持下列协议： Modbus-RTU PPI USS 自由口通信 与上位机的通信
通过PC Access，操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART 的数据，从而实现设备监控或者进行数据存档管理。
（PC Access 是专门为S7-200 系列PLC 开发的OPC 服务器协议，专门用于小型PLC 与上位机交互的OPC 软件）

运动控制
三轴 100 kHz 高速脉冲输出，实现定位.
运动控制基本功能 标准型晶体管输出CPU 模块，ST40/ST60 提供3 轴100 kHz 高速脉冲输出，支持PWM（脉宽调制）和PTO 脉冲输出 在PWM 方式中，输出脉冲的周期是固定的，脉冲的宽度或占空比由程序来调节，可以调节电机速度、阀门开度等 在PTO 方式（运动控制）中，输出脉冲可以组态为多种工作模式，包括自动寻找原点，可实现对步进电机或伺服电机的控制，达到调速和定位的目的 CPU 本体上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出，均可通过向导设置完成上述功能 PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数， 生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。 运动控制功能特点 提供可组态的测量系统，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数 提供可组态的反冲补偿 支持、相对和手动位控模式 支持连续操作 提供多达32 组运动动包络，每组包络多可设置16 种速度 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和终的接近方向进行选择 运动控制的监控
为了帮助用户开发运动控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。
使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以调整组态数据并测试每个移动包络 显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，以及输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态 查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置

1、STEP 7安装概要
      STEP 7安装程序可自动完成安装。通过菜单可控制整个安装过程。可通过标准bbbbbbs 2000/XP/Server 2003软件安装程序执行安装(如图1所示)。

 
图1 STEP 7 V5.4界面

      STEP 7安装的主要步骤为：（1）将数据复制到编程设备中；（2）组态EPROM和通讯驱动程序；（3）安装许可证密钥(如果需要)。
2、设置PG/PC接口
      安装STEP 7期间，将显示一个对话框，可以将参数分配给PG/PC接口，也可以在STEP 7程序组中调用"设置PG/PC接口"，在安装后打开该对话框。这样可以在安装以后修改接口参数，而与安装无关。
      如果使用带MPI卡或通讯处理器(CP) 的PC，那么应该在bbbbbbs的"控制面板"中检查中断和地址分配，确保没有发生中断冲突，也没有地址区重叠现象。为简化将参数分配给编程设备/PC接口，对话框将显示默认的基本参数设置(接口组态)选择列表。
      如图2所示，在bbbbbbs"控制面板"中双击"设置PG/PC接口"，将"应用访问点"设置为"S7ONLINE"。
 
图2 控制面板设置

      在"为使用的接口分配参数"列表中，选择所要求的接口参数设置。如果没有显示所要求的接口参数设置，那么必须首先通过"选择"按钮安装一个模块或协议。然后自动产生接口参数设置。在即插即用系统中，不能手动安装即插即用CP (CP 5611和CP 5511)。在PG/PC中安装硬件后，它们自动集成在"设置PG/PC接口"中。
      具体的设置步骤和属性如图3～图5所示。

 
图3 设置PG/PC接口

 
图4 设置MPI属性

 
图5 设置本地连接属性

      如果选择具有自动识别总线参数功能的接口(例如CP 5611 (自动))，那么可以将编程设备或PC连接到MPI或PROFIBUS，而无需设置总线参数。如果传输率< 187.5 Kbps，那么读取总线参数时，可能产生高达1分钟的延迟。
对于PG/PC接口如果发生变更时，可以进行“安装/删除接口”操作。
3、软件安装过程
      在安装STEP 7后，西门子公司所有的软件（包括S7-200和S7-300/400）自动都会归为同一个任务栏。由于STEP 7安装后为英语菜单，为了使用上的方便需要改成中文，选择SIMATIC管理器中的菜单“Options”|“Customize…”；然后在Customize窗口中选择Language为“中文（简体）”；然后退出STEP 7软件，重新启动后就会看到中文界面。