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通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線(xiàn)系統。通過(guò)帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶(hù)的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現場(chǎng)設備

通過(guò) AS-Interface 進(jìn)行過(guò)程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過(guò) AS-Interface 總線(xiàn)連接現場(chǎng)設備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見(jiàn)通信處理器。

通過(guò) CP 或集成接口（點(diǎn)對點(diǎn)）進(jìn)行數據通信

通過(guò) CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統和其他公司的系統
• 打印機
• 機器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內。

使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數據通信

MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )任務(wù)。

• MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局數據：
  “全局數據通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數據交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達 4 個(gè)數據包交換數據，每個(gè)數據包含有 22 字節數據，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數據交換（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，可以允許一個(gè) CPU 訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過(guò) MPI 接口進(jìn)行全局數據通信。
• 內部通信總線(xiàn)(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線(xiàn)。因此，可以通過(guò) MPI 從編程器直接找到與 C 總線(xiàn)連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強大的通信技術(shù)：
  • 多達 32 個(gè) MPI 節點(diǎn)。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 數據傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線(xiàn)電纜、總線(xiàn)連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據需求實(shí)現設計的化調整。例如，任意兩個(gè)MPI節點(diǎn)之間最多可以開(kāi)啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。

眼下倫敦市正在大舉推進(jìn)基礎設施現代化改造，值此之際，西門(mén)子亦鼎力相助，在提高能源效率方面下足功夫。倫敦出臺的舉措包括投入新型地鐵列車(chē)，鋪設電動(dòng)車(chē)輛快捷充電網(wǎng)點(diǎn)等等。連哈利•波特也放下了飛天掃把，搭上了混合動(dòng)力巴士。

在英國首都倫敦的一個(gè)酷暑天，整座城市大汗淋漓?？諝鉂庵?，游人如織，來(lái)此游覽名城景致的游客較以往有增無(wú)減。摩肩接踵的人群如潮水般涌上人行道，在車(chē)輛之間穿梭而行，身旁的車(chē)輛長(cháng)龍被困頓在這水泄不通的內城街道上，良久不得一動(dòng)。諸如此景的擁堵正是使倫敦淪為歐洲空氣最差城市的推手之一。希望涼爽一些的人們可能會(huì )去搭乘地鐵，因為大家覺(jué)得地下應該會(huì )清涼些。倫敦的地鐵是世界上最古老的地鐵系統。

倫敦地鐵自1863年開(kāi)始服役至今。盡管客流擁擠不堪，地鐵網(wǎng)絡(luò )如今仍然穩居該市公交系統的頭把交椅，每年的客運量超過(guò)10億人次。想到地鐵中去碰碰運氣的很多乘客真正來(lái)到地鐵的時(shí)候，可能會(huì )大感意外，這里非但不是涼爽舒適之地，其酷熱程度甚至超過(guò)地面。幾十年來(lái)，夜以繼日的地鐵交通使地鐵站內不斷升溫。據西門(mén)子交通集團的Steve Scrimshaw透露，該市站點(diǎn)已經(jīng)出現過(guò)47℃高溫。

作為投標公司之一，西門(mén)子目前正在為倫敦市的未來(lái)地鐵建設進(jìn)行初步研究。新型空調軌道列車(chē)將于2018年投入運營(yíng)。“首要的一點(diǎn)是，新列車(chē)必須車(chē)身更輕盈。”Scrimshaw介紹道，“車(chē)身更輕意味著(zhù)能耗更低。西門(mén)子的設計將使能源效率提升近五分之一，而列車(chē)的載客量也將提高10%以上。”

這將對現有基礎設施的利用率起到促進(jìn)作用。即使不配備空調設備，與較早的地鐵列車(chē)相比，如今倫敦地鐵的乘車(chē)環(huán)境也稱(chēng)得上舒適。19世紀的地鐵列車(chē)由蒸汽機車(chē)開(kāi)動(dòng)，那時(shí)的地鐵乘客形容隧道中煙霧繚繞的環(huán)境，會(huì )大呼糟糕透頂。煙道廢氣由通風(fēng)井排到地面。所以當*輛電動(dòng)無(wú)煙列車(chē)于1890年問(wèn)世時(shí)，頗有神話(huà)般的驚世色彩?；厥妆藭r(shí)，倫敦在基礎設施方面是名副其實(shí)的先鋒城市。

最大的風(fēng)電場(chǎng)。目前倫敦市和它的現任市長(cháng)鮑里斯•*要做的頭一件事便是重拾曾經(jīng)的輝煌。與過(guò)去并無(wú)二致，電力至今可能仍是建設清潔、高效型城市的關(guān)鍵因素。一座世界上最大的海上風(fēng)電場(chǎng)正在英格蘭南部海岸拔地而起，與此同時(shí)，西門(mén)子工程師正與英國電網(wǎng)公司合作為倫敦打造一個(gè)智能電網(wǎng)，該電網(wǎng)將能夠并入由風(fēng)電場(chǎng)和全市太陽(yáng)能電池板供給的電力，并將這些電力統一并入國家電網(wǎng)。

此外，時(shí)下越來(lái)越多的電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)現身倫敦街頭。新的電力世代已經(jīng)悄然拉開(kāi)帷幕，倫敦走在了前列，在提高能源產(chǎn)輸效率與降低耗用量并舉方面，成為其它許多城市借鑒的*。

西門(mén)子城市可持續發(fā)展中心將于2012年在倫敦正式落成。這棟極其高效的水晶外形大樓是智能電網(wǎng)項目的一部分

英國越來(lái)越多的電力生產(chǎn)商正逐步擺脫二氧化碳排放的束縛。有一樣東西，在倫敦的狹窄街道難得一見(jiàn)，而在公海上取之不盡用之不竭，它就是強風(fēng)。在英國，風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)在利用這一自然能源。比如，坐落在艾塞克斯東南七公里的風(fēng)電場(chǎng)Gunfleet Sands于2009年8月投入運行。大約48臺西門(mén)子風(fēng)力發(fā)電機（每臺產(chǎn)能3.6兆瓦）在這里源源不斷地生產(chǎn)電力，足夠滿(mǎn)足12萬(wàn)家庭住戶(hù)的用電需求。西門(mén)子還將為位于泰晤士河口的倫敦陣列海上風(fēng)電場(chǎng)提供175臺風(fēng)力發(fā)電機。到2012年底竣工之時(shí)，這座裝機容量為630兆瓦的風(fēng)電場(chǎng)將成為世界上最大的海上風(fēng)電場(chǎng)。二期工程更可望使該風(fēng)電場(chǎng)的裝機容量增至1,000兆瓦，足夠滿(mǎn)足倫敦75萬(wàn)住戶(hù)的用電需求。

同時(shí)西門(mén)子也在為搭建能夠將海上生產(chǎn)的電能輸送到岸上的*電網(wǎng)而努力。在電力需求很大的地區，尤其是城市，智能輸電和高效配電具有日益重要的意義，尤其考慮到來(lái)自可再生能源的電力產(chǎn)量可能會(huì )忽高忽低。以風(fēng)力發(fā)電為例，發(fā)電量取決于風(fēng)力大小。正因如此，做好電力儲備至關(guān)重要。電動(dòng)汽車(chē)的電池，或依托調峰靈活調節自身用電量的建筑物，可以作為蓄能載體。

落戶(hù)倫敦東區的西門(mén)子城市可持續發(fā)展中心，將于2012年夏季正式落成，屆時(shí)這個(gè)集展覽、會(huì )議和辦公為一體的建筑本身將成為一個(gè)蓄能裝置。“雖然大樓將遵循能源效率的最高標準，但它仍將是倫敦東區最大的電力用戶(hù)之一。”西門(mén)子能源的Gareth Lewis表示，“這將對并網(wǎng)提出一個(gè)挑戰，不過(guò)它同時(shí)也帶來(lái)了一個(gè)機遇，因為通過(guò)它可以對智能電網(wǎng)中的負荷行為進(jìn)行有效測試。”

倫敦智能電網(wǎng)。Lewis的團隊正在與配電公司英國電網(wǎng)合作規劃一個(gè)可覆蓋倫敦大部分地區的智能電網(wǎng)。“西門(mén)子計劃構建一套能夠每小時(shí)更新一次電網(wǎng)狀態(tài)和負荷相關(guān)數據的系統。”Lewis 解釋說(shuō)，“當預測到即將出現用電高峰時(shí)，系統可以提醒西門(mén)子中心在次日減少用電。比如，夏季大樓在晚間可以自我降溫，從而在第二天的用電高峰時(shí)段減少空調系統運行時(shí)間。”未來(lái)電動(dòng)車(chē)輛也能起到有效的緩沖作用，通過(guò)存儲電能來(lái)實(shí)現。當用電量較低的夜間，電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池可以?xún)π铍娔?，然后在用電高峰時(shí)段再將電能饋回電網(wǎng)。

嶄新的地鐵列車(chē)、混合動(dòng)力公交車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)。西門(mén)子助鮑里斯.*市長(cháng)（圖為市長(cháng)正在為一輛電動(dòng)汽車(chē)“加油”）一臂之力，力爭降低碳排放，清潔城市空氣

2011年5月，倫敦市長(cháng)鮑里斯.*宣布啟動(dòng)“Source London”試點(diǎn)項目，該項目旨在建設可供公眾使用的充電網(wǎng)絡(luò )。該網(wǎng)絡(luò )允許電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主在全市的任何充電網(wǎng)點(diǎn)為汽車(chē)充電，每年的費用為100英鎊。Source London項目計劃截至2013年總計安置1,300個(gè)充電站。預計這些充電網(wǎng)點(diǎn)可以減輕“續航里程顧慮”，讓電動(dòng)汽車(chē)司機安心，即便出門(mén)在外也可以適時(shí)充電。

西門(mén)子亦鼎力相助，以期確保Source London項目順利實(shí)施。公司提供后臺服務(wù)和信息技術(shù)，為客戶(hù)提供24小時(shí)全天候服務(wù)，包括賬戶(hù)管理、充電網(wǎng)絡(luò )接入、數據處理、計費和繳費等。

誠然日趨明顯的趨勢表明小型電動(dòng)汽車(chē)必將成為未來(lái)街道的主宰，但是環(huán)保車(chē)輛并不能消除交通堵塞頑癥。說(shuō)到底，平均每位電動(dòng)汽車(chē)乘客所占用的空間，超過(guò)了公共汽車(chē)或列車(chē)。因此，為了防止嚴重的交通擁堵，像倫敦這樣的特大城市必須發(fā)展公共交通網(wǎng)絡(luò )。在交通高峰時(shí)段，地鐵的運載能力已經(jīng)達到極限，因此發(fā)展替代地鐵的交通方式同樣重要。

安靜的旅程。Ray Parcell正在倫敦一家車(chē)庫中檢查他的嶄新的雙層巴士。所有的螺帽都已旋緊，所有的車(chē)燈都能正常開(kāi)熄，紅色的油漆上沒(méi)有一條劃痕。巴士之行可以起航了。Parcell攀上車(chē)輪后方，拉下一個(gè)非標準控制桿，這是混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機的主電源開(kāi)關(guān)。稍后，柴油機短暫發(fā)動(dòng)，但只是為了檢驗它是否可以正常工作。巴士無(wú)聲地緩緩開(kāi)出車(chē)庫，此刻是低速行駛，汽車(chē)的柴油機關(guān)閉。Parcell 說(shuō)很多乘客都曾問(wèn)起為什么這輛汽車(chē)出奇地安靜，甚至長(cháng)途行駛也不需要使用內燃機。他就告訴這些乘客一切都是電池供電的動(dòng)力系統的功勞。沒(méi)有特別的奇妙之處。“我開(kāi)了17年車(chē)，”他不無(wú)自豪地說(shuō)道，“混合動(dòng)力巴士是我開(kāi)過(guò)的車(chē)中較棒的一種。”

Parcell的行駛路線(xiàn)帶他經(jīng)過(guò)英格蘭銀行、圣保羅大教堂，終點(diǎn)站是滑鐵盧站，這是英格蘭最繁忙的火車(chē)站之一。“我們沿路向倫敦人和游人展示未來(lái)的巴士。”Parcell介紹說(shuō)，“我們象征著(zhù)未來(lái)的交通系統。與傳統巴士相比，混合動(dòng)力車(chē)可以節約高達三分之一的柴油。”

從軌道交通到振興社區。不僅公共汽車(chē)在緩解城市地鐵系統壓力方面發(fā)揮著(zhù)作用，地面上的輕軌線(xiàn)路也為此作出了貢獻。行駛在這些線(xiàn)路上的列車(chē)在中心城區往返穿梭，多數路線(xiàn)沿用始建于磚砌拱道上的舊軌道，這些軌道儼然成為倫敦多個(gè)城區的標志性背景。其中一條線(xiàn)路叫做泰晤士線(xiàn)，它貫穿倫敦南北。這條線(xiàn)路目前正在升級改造并增建站點(diǎn)，目的是將其容量提升至每小時(shí)24輛列車(chē)。相關(guān)計劃還提出要引進(jìn)新的加長(cháng)型列車(chē)。

西門(mén)子經(jīng)過(guò)層層篩選，成為供應商，負責提供1,200節列車(chē)車(chē)廂，新建兩個(gè)車(chē)輛段，并提供長(cháng)期維護服務(wù)。這種組合能夠降低項目周期整體成本，在經(jīng)濟不景氣時(shí)期，城市預算大多捉襟見(jiàn)肘，成本節約可謂是十分重要。

為數眾多的店鋪在許多高架線(xiàn)路的拱道下如雨后春筍般地涌現。倫敦高昂的房租使這里寸土寸金，也正因如此，很多小商店、酒吧和飯店開(kāi)在軌道下方。“這在倫敦是司空見(jiàn)慣的；這座城市越來(lái)越擁擠。”Design for London的員工Mark Brearley如是說(shuō)。Design for London是一個(gè)小型的創(chuàng )意機構，由創(chuàng )意規劃人員組成，負責向市長(cháng)提出發(fā)展理念。“這一趨勢促使我們建設更高的建筑物，以便讓更多的人分享相同的空間。”他補充道。

但是在某些地點(diǎn)人口密度已經(jīng)達到極限，從Brearley的同事——典型的倫敦人半埋怨半歡喜的嘀咕聲中，這種趨勢可見(jiàn)一斑。他們常常對過(guò)度擁擠、酷熱難耐而又不得不在每天早上涌入其中的地鐵牢騷滿(mǎn)腹。

新租賃造福布里克斯頓。上述煩惱似乎與Dougald Hine無(wú)關(guān)。Hine是一名兼職咨詢(xún)師，他總是等到交通高峰過(guò)后才去乘車(chē)。他經(jīng)營(yíng)著(zhù)一家名叫Space Makers Agency的小公司，主要從事有關(guān)以合理成本改善城區條件的咨詢(xún)業(yè)務(wù)。2010年，Hine說(shuō)服倫敦南部布里克斯頓市場(chǎng)中一個(gè)歷史悠久的場(chǎng)館的所有者同意在這里舉辦音樂(lè )會(huì )和表演活動(dòng)，為克斯頓市場(chǎng)帶來(lái)了新的生機。原來(lái)閑置的店鋪旋即布滿(mǎn)了租戶(hù)，甚至還有游客開(kāi)始前來(lái)游玩。

“在這種規模的城市中，常常會(huì )無(wú)意中發(fā)現小塊的空置區。”Hine坐在St. Pancras火車(chē)站的偌大大廳中，啜飲一口咖啡后說(shuō)道，“這些空間，我把它叫做方寸之地，也包括高架鐵路線(xiàn)路下方的拱道區。”

“一個(gè)像倫敦一樣不斷自我改造的城市，自然會(huì )使這樣的空間得到利用。我還注意到此類(lèi)項目在基礎設施完善的地點(diǎn)尤其成功，比如地鐵車(chē)站周?chē)?rdquo;Hine喝完最后一口咖啡后說(shuō)道。他此刻必須起身去搭乘歐洲之星（Eurostar）列車(chē)，前往比利時(shí)首都布魯塞爾。從2014年開(kāi)始，西門(mén)子生產(chǎn)的高速列車(chē)將飛馳在這條線(xiàn)路上。

“與傳統的車(chē)輛相比，我們的新型混合動(dòng)力公交車(chē)可以節約多達三分之一的柴油。”

Ray Parcell的一個(gè)工作日也進(jìn)入尾聲。在等過(guò)兩小時(shí)的限行之后，他駕駛著(zhù)自己的混合動(dòng)力巴士回到車(chē)庫，將它交到另一位司機手中。今后幾年內，必將有更多此類(lèi)節能車(chē)輛駛入倫敦的公汽車(chē)道，因為在已經(jīng)公布的很多新路線(xiàn)的合同中已經(jīng)明確規定全部使用混合動(dòng)力公汽。在這些車(chē)輛中，有很多采用西門(mén)子技術(shù)。這些公汽，還有火車(chē)或小型電動(dòng)汽車(chē)等其它電動(dòng)車(chē)輛可謂是城市中較環(huán)保的交通方式，無(wú)疑也將吸引名流人士前來(lái)搭乘。

電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)保度取決于所采用電力的環(huán)保度。上圖：坐落于倫敦東南海岸的Gunfleet Sands風(fēng)電場(chǎng)

Ray Parcell說(shuō)有一次出演《哈利.波特》的一位影星也來(lái)乘坐他的巴士。他相信這位名人一定是無(wú)法抗拒混合動(dòng)力車(chē)的無(wú)限魅力，所以連飛天掃把亦可拋棄，前來(lái)坐一坐這輛混合動(dòng)力車(chē)。