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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)現設計的優(yōu)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。

經(jīng)過(guò)三十年的規劃和建設，現在阿爾及爾開(kāi)通了非洲大陸上的第二條地鐵線(xiàn)路。西門(mén)子僅用五年時(shí)間就完成了該項目。

藍白色的車(chē)廂緩緩駛入阿爾及爾市中心的Cité Mer et Soleil站。圍觀(guān)的人群全神貫注地盯著(zhù)進(jìn)站的列車(chē)。很多人舉起手中的數碼相機和智能手機，記錄下這一激動(dòng)人心的時(shí)刻。多么壯觀(guān)的一幕??！阿爾及爾地鐵項目負責人、西門(mén)子工程師Stéphane Bayon de Noyer回想起那一天，仍記憶猶新地說(shuō)：“人們真的很激動(dòng)，在網(wǎng)上分享著(zhù)視頻，想讓世人都知道他們現在也有了地鐵。”

經(jīng)過(guò)長(cháng)達三十年的規劃和建設，阿爾及利亞首都阿爾及爾就這樣終于在2011年11月1日開(kāi)通了地鐵。繼埃及之后，阿爾及利亞現在成為非洲大陸上第二個(gè)擁有地鐵的國家。早在1981年，阿爾及利亞政府就決定建設三條地鐵線(xiàn)路。該計劃的出發(fā)點(diǎn)是為緩解這個(gè)擁有350萬(wàn)人口的城市的交通壓力。然而，該項目的施工一再中斷，二十世紀九十年代的經(jīng)濟危機導致阿爾及爾經(jīng)濟增長(cháng)放緩，再加上規劃不善，使得地鐵建設陷入停滯。

上圖：新地鐵系統將阿爾及利亞首都市中心與郊區之間的交通時(shí)間縮短至10分鐘左右。

西門(mén)子在阿爾及利亞的辦事處已經(jīng)有五十年的歷史了，期間，公司主要是建設發(fā)電廠(chǎng)、泵站和高壓設施。但是，西門(mén)子公司和阿爾及利亞的合作歷史要更加久遠。實(shí)際上，這一歷史可以追溯到1857年。當時(shí)，維爾納•馮•西門(mén)子鋪設了非洲和歐洲之間的*條海底電纜。電纜從阿爾及利亞的安納巴（Annaba）穿過(guò)地中海延伸到撒丁島（Sardinia）*卡利亞里（Cagliari）。

復雜的合同。2006年，西門(mén)子和阿爾及爾地鐵公司簽署了一份新合同。當時(shí)，作為項目的主要合作方，西門(mén)子交通集團（法國）承擔新地鐵的規劃工作。它擁有近300名員工，負責供應列車(chē)，并提供諸如列車(chē)自動(dòng)控制和定位系統方面的*技術(shù)以及通訊和無(wú)線(xiàn)對講系統。西門(mén)子法國的專(zhuān)家甚至還提供售票機和運行控制中心的相應技術(shù)。

如今的阿爾及利亞地鐵已經(jīng)實(shí)現了高度現代化，不亞于巴塞羅那4號線(xiàn)、巴黎1號線(xiàn)以及紐約Canarsie線(xiàn)。不過(guò)，Bayon de Noyer說(shuō)，讓*輛列車(chē)駛入該國的*條地鐵線(xiàn)路確實(shí)花費了大量時(shí)間和精力。*輛列車(chē)是由西班牙鐵路建設和輔助器材有限公司提供的。根據計劃，阿爾及爾總共將向該公司購置14輛地鐵列車(chē)。Noyer說(shuō)：“在歐洲，完成這種大規模的項目已經(jīng)是標準化的做法了，但是在阿爾及利亞一切還屬于初次嘗試。”

上圖：西門(mén)子還為該地鐵系統的控制中心提供設備。

首先，必須協(xié)調阿爾及利亞和法國之間的工作日。項目最開(kāi)始基本每周工作三天，因為當時(shí)阿爾及利亞的休息日是周四和周五。后來(lái)，當地才開(kāi)始采取周五和周六休息的制度。Bayon de Noyer還必須適應另外一點(diǎn)，即經(jīng)常與客戶(hù)進(jìn)行很長(cháng)的會(huì )議，但最終卻無(wú)法達成任何決策。不過(guò)他承認這些都是源自文化差異。共有2000人為這項工程而操勞，包括1700名阿爾及利亞人，以及來(lái)自西班牙、意大利、法國、敘利亞和埃及的外國工作人員。Bayon de Noyer說(shuō)：“由于不同的語(yǔ)言和文化，工程協(xié)調工作一直很復雜。”

地鐵開(kāi)通之日終于來(lái)臨，阿爾及利亞總統阿卜杜勒-阿齊茲•布特弗利卡宣布地鐵投運，并迫不及待地親自體驗了一把。他在車(chē)站受到了群眾的歡迎，像歡度佳節一般熱鬧。圍觀(guān)群眾揮舞著(zhù)阿爾及利亞國旗，身著(zhù)粉色、黃色、綠色的傳統長(cháng)袍。布特弗利卡總統花五十第納爾購買(mǎi)了一張車(chē)票——約合0.5歐元。他乘坐沿海岸線(xiàn)向東駛去的列車(chē)，這一路上，聳立的房屋順著(zhù)山坡一直攀升到將近海拔400米的高度。沿途的很多地方就像圓形露天劇場(chǎng)一樣，這里可以欣賞到優(yōu)美的海景。但是乘客卻無(wú)福消受，因為這條線(xiàn)路的十個(gè)車(chē)站中有九個(gè)建在地下，一般位于地表五十米以下。地鐵隆隆地從該市植物園下穿過(guò)，駛向最后一站Tafourah Grande Poste。這個(gè)地鐵站位于古老的商圈，這里有一座建于16世紀的著(zhù)名城堡，它具有重要的歷史意義，屬于教科文組織認定的世界文化遺產(chǎn)。

在地鐵修建過(guò)程中發(fā)掘出的物品或許可以追溯至遙遠的古代。Bayon de Noyer說(shuō)，這些物品的出土必然導致施工的不時(shí)中斷。地鐵線(xiàn)的規劃毗鄰海灣，這也給施工造成了一定的難度。一旦有海水滲入隧道，就必須召集專(zhuān)家封堵縫隙，用礫石填坑，彌補接縫。

另外，施工使用的90%的材料和零部件都必須從國外進(jìn)口，交貨周期平均八周。為了趕工期，避免出現其他延誤，項目經(jīng)理必須謹慎細致地調節不同的責任區，與客戶(hù)、財團合伙人以及數千名員工聯(lián)絡(luò )溝通。項目規劃軟件在這里起到了很大的作用， 因為它能夠使每個(gè)人都清楚地看到不同任務(wù)之間的重疊區域，上傳并檢查新的施工報告，甚至還能考慮到天氣的因素。因此，西門(mén)子才得以在短短幾年時(shí)間內完成1號線(xiàn)建設。

二號線(xiàn)籌建。阿爾及爾市的居民現在乘地鐵只需要十分鐘就可以穿過(guò)市中心，而開(kāi)車(chē)則需要四十五分鐘。因為在城區找停車(chē)位很難，所以他們可以將自己的車(chē)停在市中心外圍?？傮w上說(shuō)，新地鐵每小時(shí)可以運送2.1 萬(wàn)名乘客。還有更多的車(chē)站正在建設中。西門(mén)子已開(kāi)始規劃另一條地鐵線(xiàn)，這激起了民眾的極大熱情。YouTube上有眾多展示新地鐵的視頻，下面的評論有的表達了狂喜之情，有的則言簡(jiǎn)意賅——主題都圍繞漫長(cháng)的地鐵建設過(guò)程。但是正如古語(yǔ)所說(shuō)“好事多磨”。畢竟，1855年和1856年，在阿爾及利亞和撒丁島之間鋪設海底電纜的前兩次嘗試都以失敗告終。直到第三次由維爾納•馮•西門(mén)子帶領(lǐng)的團隊再次嘗試后，才獲得成功。