西門子PLC模塊6ES7511-1UK01-0AB0詳細說明

S7-300和S7-200之間的無組態(tài)單邊MPI 通訊

一、MPI 通訊概述

MPI 網(wǎng)絡(luò)可用于單元層，它是多點接口的簡稱，是西門子開發(fā)的用于 PLC 之 間通訊的保密的協(xié)議。MPI 通訊是當(dāng)通訊速率要求不高、通訊數(shù)據(jù)量不大時，可 以采用的一種簡單、經(jīng)濟的通訊方式。

MPI 通訊的主要優(yōu)點是 CPU 可以同時與多種設(shè)備建立通訊連接。也就是說， 編程器、HMI 設(shè)備和其他的 PLC 可以連在一起并同時運行。編程器通過 MPI 接口 生成的網(wǎng)絡(luò)還可以訪問所連接站上的所有智能模塊。可同時連接的其他通訊對象 的數(shù)目取決于 CPU 的型號。例如，CPU314 的大連接數(shù)為 4，CPU416 為 64。

MPI 接口的主要特性為：

RS485 物理接口

傳輸速率為 19.2Kbps 或 187.5Kbps

大連接距離為 50m（兩個相鄰節(jié)點間），有兩個中繼器時為 1100m，采用光 纖和星型耦合器時為 23.8Km

采用 PROFIBUS 元件（電纜、連接器）

MPI 通訊有全局數(shù)據(jù)通訊、無組態(tài)通訊和組態(tài)通訊三種方式。以下會分別介 紹。

二、無組態(tài)連接通訊方式

1.無組態(tài)連接 MPI 通訊簡介

無組態(tài)連接 MPI 通訊適合 S7-200、S7-300、S7-400 之間的通訊，通過調(diào)用 SFC65、SFC66、SFC67、SFC68 來實現(xiàn)。無組態(tài)通訊不能和全局數(shù)據(jù)方式混合使 用。

無組態(tài)通訊分為雙邊通訊方式和單邊通訊方式。

2、無組態(tài)單邊通訊方式應(yīng)用舉例

例 1S7-200 和 300 采用單邊無組態(tài)通訊。用 200 的 IB0 控制 300 的 QB0， 再用 300 的 IB0 控制 200 的 QB0.

西門子為什么提出“全集成驅(qū)動系統(tǒng)"這一概念？這個概念的具體含義是什么？這個概念的提出對中國驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展有何意義？這一新理念會給中國的工業(yè)用戶帶來什么樣的價值？西門子（中國）有限公司驅(qū)動技術(shù)集團總經(jīng)理林斌先生接受了訪談。

從廣義上來說，驅(qū)動產(chǎn)品指在工業(yè)生產(chǎn)中，把一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另外一種形式的能量（例如電能轉(zhuǎn)換為機械能），以此驅(qū)動生產(chǎn)設(shè)備或者生產(chǎn)線的設(shè)備或者系統(tǒng)的產(chǎn)品，其包括工業(yè)用電機，變頻器，伺服，機械傳動，數(shù)控系統(tǒng)等。驅(qū)動產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)代化的自動化生產(chǎn)線中*的重要環(huán)節(jié)。

做為工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)整合的供應(yīng)商，西門子曾經(jīng)推出全集成自動化TIA 博途的概念，旨在建立一個工程技術(shù)平臺，使工業(yè)用戶能夠快速、直觀地開發(fā)和調(diào)試自動化控制系統(tǒng)。2012年底，西門子全集成自動化軟件平臺TIA博途的版本增加了集成驅(qū)動技術(shù)的全新功能。將驅(qū)動技術(shù)整合到TIA 博途是自動化和驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。在此背景下，西門子提出了“全集成驅(qū)動系統(tǒng)"這一概念。

問：據(jù)羅蘭貝格管理咨詢公司的報告顯示，作為亞洲*，中國已經(jīng)取代美國成為大的自動化和驅(qū)動產(chǎn)品市場。在您看來，中國工業(yè)用戶目前對驅(qū)動技術(shù)有哪些迫切的需求？

林斌：在后經(jīng)濟危機時代，中國仍以年均增長率高達8%的速度發(fā)展。中國2013年新一屆政府正大力推進城鎮(zhèn)化建設(shè)，城鎮(zhèn)化首先帶動的是基礎(chǔ)建設(shè)投資，鋼鐵、水泥、建材、機械等這些產(chǎn)業(yè)將迎接新一輪的增長。在中國，這些制造企業(yè)迫切需要通過創(chuàng)新的系統(tǒng)整合，縮短生產(chǎn)時間、 降低成本，進而提高生產(chǎn)力，同時提高企業(yè)生產(chǎn)的能效，進而全面提升企業(yè)的競爭能力。

經(jīng)濟危機以后，中國的工業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整明顯，由之前的“粗放式"經(jīng)濟發(fā)展模式向“集約型"經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。這必將會導(dǎo)致市場對高性能的，中端和驅(qū)動產(chǎn)品的需求提升，而低端驅(qū)動市場的增長率將逐步下降。此外，為了提高生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的性能，大多數(shù)情況下并不單單是某個驅(qū)動產(chǎn)品的問題，而是整個驅(qū)動系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)的整體協(xié)同運轉(zhuǎn)的問題，因此，各種驅(qū)動產(chǎn)品的橫向協(xié)同工作將越來越重要。

問：您如何理解“全集成驅(qū)動系統(tǒng)"（IDS）這個概念?

林斌：對于全集成驅(qū)動系統(tǒng)，西門子采用了三重集成方案：首先，對傳動鏈進行自齒輪箱到電機直至變頻器的橫向集成。在中國，傳動的驅(qū)動技術(shù)采購方式是將電氣技術(shù)與機械技術(shù)分開進行的，此新理念的提出將傳動系統(tǒng)的電氣部件和機械部件進行整合，這個集成確保全部組件都可以地協(xié)同。數(shù)據(jù)顯示，在傳送帶應(yīng)用上，這個橫向整合可以使系統(tǒng)大限度內(nèi)保持正常運作，減少停機時間，系統(tǒng)可用率達到99％。其次，此傳動鏈可以沿著全集成自動化TIA的控制系統(tǒng)進行縱向集成：沿著工程信息流，基于全集成自動化(TIA)，實現(xiàn)傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)一直到 制造執(zhí)行系統(tǒng)MES IT的集成。西門子全集成自動化軟件平臺TIA博途的版本增加了集成驅(qū)動技術(shù)的全新功能。新版TIA博途讓用戶能夠通過Sinamics Startdrive V12對Sinamics G120系列變頻器進行地調(diào)試、組態(tài)。只有實現(xiàn)了自動化軟件平臺對驅(qū)動技術(shù)的無縫集成，才能完成全面、的數(shù)字化工廠工程。TIA博途為我們帶來了這種能力，使我們在集成領(lǐng)域從諸多競爭對手中脫穎而出。驅(qū)動系統(tǒng)與TIA系統(tǒng)的集成，可以大大減少工廠生產(chǎn)的系統(tǒng)組態(tài)時間到３０％。第三，西門子通過服務(wù)和軟件對驅(qū)動系統(tǒng)的整個生命周期，尤其是設(shè)計和運行階段，實現(xiàn)了全生命周期地集成。工業(yè)生產(chǎn)的全生命周期包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃、工程組態(tài)、生產(chǎn)實施以及服務(wù)五個環(huán)節(jié)。通過全集成驅(qū)動系統(tǒng)，可以使設(shè)備維護成本降低15%。

問：基于這個理念而研發(fā)設(shè)計的解決方案可以為客戶帶來哪些好處？是否可以舉出一些具體應(yīng)用的案例？

林斌：這個理念帶給客戶的優(yōu)勢非常明顯：借助全集成驅(qū)動系統(tǒng)，可以通過三重集成，地組態(tài)能夠滿足幾乎各行各業(yè)全部需求的電氣傳動解決方案。使用全集成驅(qū)動系統(tǒng)，可以“一站式"實現(xiàn)各種組件之間的協(xié)同。進一步簡化了設(shè)計、規(guī)劃、工程組態(tài)、操作和維護等工作。

全集成驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)成了高可用性和投資保護性的基礎(chǔ)，并可以降低各種性能等級的全生命周期成本。

武鋼集團昆鋼新區(qū)一號高爐采用了西門子全集成驅(qū)動系統(tǒng)。

舉例來說，西門子為昆明鋼鐵股份有限公司1號高爐鼓風(fēng)機項目提供全集成驅(qū)動系統(tǒng)。昆鋼于2008年立項投資160億元興建了位于草鋪新區(qū)2500m3的煉鐵高爐系統(tǒng)。昆鋼新區(qū)1號高爐煉鐵鼓風(fēng)機采用了西門子Simotics大型同步電動機，其額定功率為40000kw，每秒轉(zhuǎn)速達1500轉(zhuǎn)。電機啟動采用西門子的Sinamics GL150中壓軟啟動變頻器，從而避免了同步機啟動時對電網(wǎng)造成難以承受的沖擊。在整個驅(qū)動系統(tǒng)上，此項目還采用了輸入端1500轉(zhuǎn)，輸出端5440轉(zhuǎn)的西門子弗蘭德增速齒輪箱。這個轉(zhuǎn)速可以保證鼓風(fēng)機吸收足夠的空氣并輸出需求的額定值。

客戶收益：
-傳動系統(tǒng)平穩(wěn)運行，系統(tǒng)設(shè)備使用率大于99%-提升設(shè)備可靠性。
-系統(tǒng)調(diào)試組態(tài)時間僅用25天-提率。
-大大減少備品備件數(shù)量、工作人員技術(shù)培訓(xùn)時間僅用一周-降低成本。

問：在中國， 客戶如何采購全集成驅(qū)動系統(tǒng)？

林斌: 我們的銷售工程師將從豐富的全集成驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品系列中挑選合適的組件、對其進行正確的組合和裝配，并地實現(xiàn)客戶的應(yīng)用。西門子以“一站式供應(yīng)商"方式運營該系統(tǒng)，*可以滿足傳動系統(tǒng)在應(yīng)用的整個生命周期必須滿足的全部要求。

問：是否有其它提供商提供這類全集成驅(qū)動系統(tǒng)，或者說，西門子公司是否是可以提供該類系統(tǒng)的公司？

林斌：沒有任何一家其它公司擁有西門子如此豐富的產(chǎn)品系列。西門子自2005年收購弗蘭德以來，對其進行逐步的整合，至今在驅(qū)動產(chǎn)品線上可以為用戶提供從變頻器、電機、聯(lián)軸器到齒輪箱的適合各個功率段的解決方案。少量其它提供商擁有集成多個驅(qū)動組件的能力。但是，任何一家公司在自動化產(chǎn)品系列領(lǐng)域都無法挑戰(zhàn)西門子公司，更不用說在工業(yè)軟件與服務(wù)等組合產(chǎn)品領(lǐng)域。

林 斌

西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團總經(jīng)理

林斌先生于1997年加入西門子（中國）有限公司，擔(dān)任低壓部門區(qū)域經(jīng)理，加入西門子之前，曾在飛利浦工作。

2000年10月開始，林斌先生任西門子（中國）有限公司自動化與驅(qū)動集團標準驅(qū)動總經(jīng)理。

2005年5月，林斌先生開始擔(dān)任自動化驅(qū)動集團華南區(qū)總經(jīng)理，三年半后任華東區(qū)總經(jīng)理。

2010年初，林斌先生擔(dān)任西門子數(shù)控（南京）有限公司總經(jīng)理及標準產(chǎn)品業(yè)務(wù)領(lǐng)域總經(jīng)理。

2012年10月起，林斌先生擔(dān)任西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團總經(jīng)理

西門子PLC模塊6ES7511-1UK01-0AB0詳細說明

插入邏輯塊 項目創(chuàng)建完成后，通常可以進入程序的編輯階段。作為程序編輯的第1步需要建立程序中的各類邏輯塊。建立邏輯塊的步驟如下： ——打開STEP7管理器： ——利用主菜單“File"一“Open"打開所建立的項目； ——在“項目樹顯示區(qū)"逐級打開項目“test-01"一站“SIMATIC 300"一CPU模塊“CPU 315-2DP"——S7程序“S7 Program"一邏輯塊“Blocks"；在右側(cè)的對象顯示區(qū)中將顯示目前已經(jīng)生成的邏輯塊(一般為OB1，見圖13-3.11);

??——右鍵單擊對象顯示區(qū)的任何位置，可以彈出相應(yīng)的子菜單：——選擇“Insert New bbbbbb"一“Organization Block"，可以插入一個組織塊OB;選擇“Insert New bbbbbb"一“Function Block"，可以插入一個功能塊FB;選擇“Insert New bbbbbb"一“Function"，可以插入一個程序塊FC;選擇“Insert New bbbbbb"一“Data Block"，可以插入一個功能塊DB:——插入的塊可以依次添加入右側(cè)的對象顯示區(qū)中（見圖13.3 .12）。

??2．邏輯塊的編輯與設(shè)定 右鍵單擊對象顯示區(qū)中的邏輯塊圖標，可以通過彈出子菜單中對應(yīng)的選項進行邏輯塊的打開( Open bbbbbbb)、剪切(Cut)、復(fù)制(Copy)、刪除(Delete)，重新命名（Rename）等常規(guī)編輯操作(見圖13-3.13)。

??也可以通過選擇“屬性( bbbbbb Properties...)"選項打開邏輯塊的屬性設(shè)頂定頁面，進行邏輯塊的屬性設(shè)定。 3．程序的編輯 通過雙擊對象顯示區(qū)中的對應(yīng)邏輯塊圖標，可以直接打開選擇的邏輯塊；也可以通過彈出子菜單中打開( Open bbbbbb)打開邏輯塊。 邏輯塊被打開后即可出現(xiàn)圖13-3.14所示的標準S7程序編輯頁面。可以通過與STEP7-Micro/WIN編程軟件相同或類似的操作，進行PLC程序的輸入、編輯、保存等操作。