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更新時間：2025-06-14
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SIMATIC S7-300/400系列可編程控制器是西門子全集成自動化系統(tǒng)中的控制核心，是其集成與開放特性的重要體現(xiàn)。該系列PLC繼承了西門子上一代PLC SIMATIC S5系列的穩(wěn)定、可靠和故障率低的精髓，將*進控制思想、現(xiàn)代通信技術(shù)和IT技術(shù)的發(fā)展集于一身。今天我們就來好好學(xué)習(xí)一下SIMATIC S7-300/400系列可編程控制器的精髓——通信功能，本篇文章為連載*篇，我們來看看SIMATIC S7-300/400系列可編程控制器有哪些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及通信網(wǎng)絡(luò)。
一、 工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
1. 現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層主要功能是連接現(xiàn)場設(shè)備，例如分布式I/O、傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行機構(gòu)和開關(guān)設(shè)備等，完成現(xiàn)場設(shè)備控制及設(shè)備間連鎖控制。
2. 車間監(jiān)控層
車間監(jiān)控層又稱為單元層，用來完成車間主生產(chǎn)設(shè)備之間的連接，包括生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)控、設(shè)備故障報警及維護等。還有生產(chǎn)統(tǒng)計、生產(chǎn)調(diào)度等功能。傳輸速度不是重要的，但是應(yīng)能傳送大容量的信息。
3. 工廠管理層
車間操作員工作站通過集線器與車間辦公管理網(wǎng)絡(luò)連接，將車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)送到車間管理層。車間管理網(wǎng)作為工廠主網(wǎng)的一個子網(wǎng)，連接到工廠骨干網(wǎng)，將車間數(shù)據(jù)集成到工廠管理層。
S7-300/400有很強的通信功能，CPU模塊集成有MPI和DP通信接口、PROFIBUS-DP、工業(yè)以太網(wǎng)的通信模塊以及點對點通信功能。通過PROFIBUS-DP或AS-i現(xiàn)場總線，CPU與分布式I/O模塊之間可以周期性地自動交換數(shù)據(jù)（過程映像數(shù)據(jù)交換），在自動化系統(tǒng)之間，PLC與計算機和HMI（人機接口）站之間，均可以交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信可以周期性地自動進行，或基于事件驅(qū)動（由用戶程序塊調(diào)用）。
一、 S7-300/400的通信網(wǎng)絡(luò)
1. 通過多點接口（MPI）協(xié)議的數(shù)據(jù)通信
MPI是多點接口(Multi Point Interface)的簡稱。MPI的物理層是RS485，通過MPI能同時連接運行STEP 7的編程器、計算機、人機界面（HMI）以及其他SIMATIC S7、M7和C7。
通過MPI接口實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)（GD）服務(wù)，周期性地相互進行數(shù)據(jù)交換。
MPI通訊是當(dāng)通信速率要求不高、通信數(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網(wǎng)絡(luò)的通信速率為19.2Kbps~12Mbps，多可以連接32個節(jié)點，通訊距離為50m，但是可以通過中繼器來擴展長度。
1. PROFIBUS
PROFIBUS是程序總線網(wǎng)絡(luò)（PROcess FIeld BUS）的簡稱。用于車間監(jiān)控和現(xiàn)場層的通信系統(tǒng)和開放性。PROFIBUS-DP與分布式I/O，多可以與127個網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點進行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)中多可以串接10個中繼器來延長通信距離。使用光纖作通信介質(zhì)，通信距離可達90km。
2. 工業(yè)以太網(wǎng)
西門子的工業(yè)以太網(wǎng)符合IEEE802.3標(biāo)準，通過網(wǎng)關(guān)來連接遠程網(wǎng)絡(luò)。傳輸速率為10Mbit/s或100Mbit/s，多1024個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)的范圍為150km。
采用交換機式局域網(wǎng)，每個網(wǎng)段都能達到網(wǎng)絡(luò)的整體性能和數(shù)據(jù)傳輸速率，電氣交換模塊與光纖交換模塊將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個網(wǎng)段，在多個網(wǎng)段中可以同時傳輸多個報文。本地數(shù)據(jù)通信在本網(wǎng)段進行，只有的數(shù)據(jù)包可以超出本地網(wǎng)段的范圍。
全雙工模式使一個站能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，不會發(fā)生沖突。其傳輸速度到20Mbit/s和200Mbit/s?？梢詷?gòu)建環(huán)形冗余工業(yè)以太網(wǎng)。的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時間為0.3秒。
自適應(yīng)功能自動檢測出信號傳輸速率（10Mbit/s或100Mbit/s）。
自協(xié)商是高速以太網(wǎng)的配置協(xié)議，通過協(xié)議確定數(shù)據(jù)傳輸速率和工作方式。
使用SNMP-OPC服務(wù)器對支持SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行遠程管理。
1. 點對點連接
點對點連接（Point-to-Point Connections）可以連接S7 PLC和其他串口設(shè)備。使用CP340、CP341、CP440、CP441通信處理模塊，或CPU31xC-2PtP集成的通信接口。
接口有20mA（TTA），RS232C和RS422A/RS485。通信協(xié)議有ASCII驅(qū)動器、3964(R)和RK512（只適用于部分CPU）。
使用通信軟件PRODAVE和編程用的PC/MPI適配器，通過PLC的MPI編程接口，可以實現(xiàn)計算機與S7-300/400的通信。
2. 通過AS-i網(wǎng)絡(luò)的過程通信
AS-i是執(zhí)行器-傳感器接口（Actuator Sensor Interface）的簡稱，位于層。
AS-i中每個網(wǎng)段只能有一個主站。AS-i中所有分支的電路的總長度為100m，可以用中繼器使其延長?？梢杂闷帘蔚幕蚍瞧帘蔚膬尚倦娎|，支持總線供電。
DP/AS-i網(wǎng)關(guān)（Gateway）用來連接PROFIBUS-DP和AS-i網(wǎng)絡(luò)。
CP 342-2多可以連接32個數(shù)字量或31個模擬量AS-i從站，多可以訪問248個DI和186個DO，可以處理模擬量值。
西門子S7-300接口模塊，接口連接模塊訂貨號
1. 6ES7360-3AA01-0AA0 SIMATIC S7-300,中心架上的接口模塊IM 360 用于連接MAX.3擴展架,帶有 K-BUS
2. 6ES7361-3CA01-0AA0 SIMATIC S7-300,接口 模塊IM 361 IN 擴展架，用于連接中心架(IM360),24 V DC 電源電壓
3. 6ES7365-0BA01-0AA0 SIMATIC S7-300,接口 模塊IM 365 用于連接擴展架, W/O K-BUS,2 模塊 + 連接電纜 1M
4. 6ES7368-3BB01-0AA0 SIMATIC S7-300,連接電纜在 IM 360/IM 361,1M 之間
5. 6ES7368-3BC51-0AA0 SIMATIC S7-300,連接電纜在 IM 360/IM 361,2.5M之間
6. 6ES7368-3BF01-0AA0 SIMATIC S7-300,連接電纜在 IM 360/IM 361,5M 之間
7. 6ES7368-3CB01-0AA0 SIMATIC S7-300,連接電纜在 IM 360/IM 361,10M 之間
位于上海市松江區(qū)辰塔路1205弄51號，注冊資金300萬，辦公面積300平方，
倉庫面積500平方，是上海一家專業(yè)銷售西門子產(chǎn)品公司。目前公司員工25余人，銷售人員18，專業(yè)技術(shù)人員4人。公司
銷售PLC 變頻器 觸摸屏 CNC數(shù)控 軟啟動器 直流調(diào)速器 系統(tǒng)軟件 伺服驅(qū)動 在線銷售。公司以“專注西門子，用
心服務(wù)”為核心價值，希望通過我們的專業(yè)水平和不懈努力，重塑中小企業(yè)形象，為企業(yè)產(chǎn)品推廣，數(shù)字化建設(shè)技術(shù)服
務(wù)指導(dǎo)。上海詩幕自動化設(shè)備一直秉承以用戶需求為核心，在專注中國市場開拓的同時，優(yōu)質(zhì)、用心的服務(wù)贏得了眾多
企業(yè)的信賴和好評，在全國逐漸樹立起公司良好。公司不僅僅提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，同時還建立了*的售后服務(wù)
體系，為企業(yè)發(fā)展中遇到的問題和困難提供指導(dǎo)幫助。我們相信，通過我們的不斷努力和追求，一定能夠?qū)崿F(xiàn)與您互利
共贏
中國城市化趨勢不僅需要不斷的基礎(chǔ)設(shè)施投資，更加需要為其注入數(shù)字化智慧，從而實現(xiàn)現(xiàn)代化城市的管理。全面提高城市韌性，以確?，F(xiàn)代城市管理具有率和競爭力。在城市基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，我們以近百年的交通管理經(jīng)驗及遍及成功案例，幫助城市建立了智能交通管理系統(tǒng)和交通信息管理平臺，為管理者提供數(shù)據(jù)和建議，更讓市民便捷出行，暢享宜居生活。
中國是世界上大的能源消費國，并且隨著經(jīng)濟的增長，對能源的需求將持續(xù)飆升，能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜，給環(huán)境帶來巨大壓力。這就需要建設(shè)可持續(xù)的能源系統(tǒng)。通過為超高層建筑提供智能樓宇系統(tǒng)和能源管理解決方案，能夠保證成千上萬在這些建筑中生活，休閑，工作的人們的舒適與安全。
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供外部電路使)，引腳14ACCU／TEMP接負溫度系數(shù)熱敏電阻；引腳24～29為SIM卡連接端；引腳33～40為接來接手柄。
而這背后，離不開西門子的支持。1910年水電站籌建之初，西門子的電器工程師麥華德和水機工程師毛士地亞就被聘請來昆明指導(dǎo)水電站的建設(shè)。兩位工程師到現(xiàn)場勘探地形后，很快將一個小型水電站的模型勾勒了出來。當(dāng)年8月21日水電站開工后，西門子的設(shè)備，大至發(fā)電機、水輪機、小至電燈泡、絲等陸續(xù)被運往昆明。
SIMATIC S7-300 一種通PLC，能適合自動化工程中，尤其是在生產(chǎn)制造工程中。模塊化、無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式置、以及戶易于等特點，使得S7-300 PLC在以下工業(yè)部門中實施控制任務(wù)時，成為一種既經(jīng)濟又切合實際解決方案：
容易實現(xiàn)智能化，其電子換相靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免不存在碳刷損耗情況，效率很高，運行溫度低噪音小，電磁輻射很小，長壽命，可于。如何采經(jīng)濟實來實施遠程PLC設(shè)備數(shù)據(jù)采集或測控，這也是解決此問題初衷。
TC35i有40個引腳，通過ZIF連接器引。這些引腳可劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入／輸、SIM卡、音頻接和控制。TC35i內(nèi)部電路如圖2所示。引腳15、30、31和32為控制部分，引腳15為啟動線IGT(Ig-niTIon)。當(dāng)TC35i通電后必須給IGT一個大于100mV低電平，模塊才能啟動。
這給我們鋰電池客戶帶來的大改變就是設(shè)備穩(wěn)定性更好，故障率大大降低。”模塊化以及基于模塊的標(biāo)準化是智能裝備的另一重要特征。把每個設(shè)備模塊當(dāng)做標(biāo)準機型來設(shè)計，然后通過以太網(wǎng)將每個模塊聯(lián)接在一起，從而組合出不同的設(shè)備，這給后期的設(shè)備標(biāo)準化、電氣標(biāo)準化帶來益處。
西門子“綠色城市發(fā)展評估工具”采納了能源、交通、工業(yè)和建筑領(lǐng)域80多種措施，通過分析這些對城市PM2.5、PM10和氮氧化物NOx等關(guān)鍵空氣指標(biāo)綜合效果，以空氣程度、投入等方面量化指標(biāo)為基礎(chǔ)。不久前也部署了對大氣重污染成因和治理開展集中攻關(guān)，以生態(tài)生活。
劉修才感慨地說：“我想通過凱賽的發(fā)展來證明三件事：一是生物能夠制造功能更好的材料；二是生物制造有機會比現(xiàn)在的石油化工成本更低；三是生物制造可以在一條生產(chǎn)線上實現(xiàn)規(guī)?；趶V州市增城區(qū)，制造業(yè)基地的建設(shè)正悄然興起。
SMART 小型自動化解決方案
西門子 SIMATIC 自動化產(chǎn)品與 SINAMICS 驅(qū)動產(chǎn)品完美結(jié)合， 高性價比的 SIMATIC S7-200 SMART PLC，
SIMATIC SMART LINE 觸摸屏，SINAMICS V20 變頻器及 SINAMICS V90 伺服系統(tǒng)，為機器制造商帶來完美的小
型自動化解決方案，覆蓋用戶對于人機交互、自動化控制以及驅(qū)動的需求。該解決方案有利于用戶提升機
器設(shè)備的性能，降低開發(fā)成本，大幅縮短機器設(shè)備的上市時間，真正有效地提高用戶的市場競爭力。
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