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S7-300

一般步驟

S7-300自動(dòng)化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個(gè)系統包含下列組件：西門(mén)子SM321數字量輸入模塊

CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對點(diǎn)接口的 CPU。

用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

用于連接總線(xiàn)和點(diǎn)對點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。

用于高速計數、定位（開(kāi)環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求，也可使用下列模塊：

用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。

接口模塊 (IM)，用于多層配置時(shí)連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
通過(guò)分布式中央控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無(wú)需風(fēng)扇。

SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時(shí)，可直接在汽車(chē)或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡(jiǎn)單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

安裝模塊：
只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導軌上，轉動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。

集成的背板總線(xiàn)： 
背板總線(xiàn)集成到模塊里。模塊通過(guò)總線(xiàn)連接器相連，總線(xiàn)連接器插在外殼的背面。

模塊采用機械編碼，更換極為容易：
更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線(xiàn)的連接器錯插到其他的模塊上。

現場(chǎng)證明可靠的連接：
對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。

TOP 連接：
為采用螺釘型接線(xiàn)端子或彈簧型接線(xiàn)端子連接的 1 線(xiàn) - 3 線(xiàn)連接系統提供預組裝接線(xiàn)另外還可直接在信號模塊上接線(xiàn)。

規定的安裝深度：
所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。

無(wú)插槽規則:
信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態(tài)。西門(mén)子SM321數字量輸入模塊

在未來(lái)的幾十年里，大多數車(chē)輛將能夠在街道和高速公路自動(dòng)行駛。不過(guò)現在看來(lái)，老舊的車(chē)輛也能做到——西門(mén)子和英國克蘭菲爾德大學(xué)（Cranfield University）的合作項目證明了這一點(diǎn)。該項目團隊正計劃讓一輛1965年的福特野馬（Mustang）跑車(chē)實(shí)現自動(dòng)駕駛，并且送去古德伍德速度節（Goodwood Festival of Speed）參加比賽。同時(shí)，西門(mén)子也將參加速度節的“未來(lái)實(shí)驗室”展覽，向參觀(guān)者展示自動(dòng)駕駛技術(shù)未來(lái)將如何發(fā)展。

參加英格蘭古德伍德速度節的登山賽一直被賽車(chē)手和狂熱的老爺車(chē)車(chē)迷們視為莫大的榮耀。他們駕駛著(zhù)一級方程式賽車(chē)，或是本該陳列在汽車(chē)博物館里的銀色箭頭跑車(chē)（Silver Arrow），亦或是大馬力超級賽車(chē)，還有可能是創(chuàng )新的車(chē)型，在賽道上風(fēng)馳電掣。

今年恰逢古德伍德速度節25周年。在這個(gè)特別的紀念日之際，英國克蘭菲爾德大學(xué)與西門(mén)子合作，派出一輛非常特殊的車(chē)輛參加登山賽：一輛1965年的銀色的福特野馬跑車(chē)。這輛車(chē)將由裝配有傳感器和機電一體化系統的專(zhuān)業(yè)軟件所驅動(dòng)。西門(mén)子英國*執行官Juergen Maier表示：“在克蘭菲爾德大學(xué)的工程師和學(xué)生的幫助下，我們將擁有光榮歷史傳統的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)邁向未來(lái)，這一未來(lái)就是自動(dòng)駕駛。”

2018年，古德伍德速度節將舉辦25周年慶?；顒?dòng)。

在古德伍德，未來(lái)已經(jīng)到來(lái)，而銀色的福特野馬只是其中的一個(gè)例證。在西門(mén)子“未來(lái)實(shí)驗室”展覽中，您不僅可以看到阿斯頓馬丁紅牛車(chē)隊RB6賽車(chē)，還可以體驗它的“數字化雙胞胎”。與紅牛車(chē)隊的所有一級方程式賽車(chē)一樣，RB6通過(guò)西門(mén)子產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件設計而成。“未來(lái)實(shí)驗室”的參觀(guān)者還可以體驗虛擬現實(shí)（VR）模擬，了解汽車(chē)工業(yè)的變革。畢竟，如果沒(méi)有駕駛者，此前許多無(wú)法想象的汽車(chē)設計也許將成為可能。

在模擬器中練習

改造福特野馬賽車(chē)的一個(gè)先決條件是要有登山賽賽道的數字化三維模型。Bentley Systems和西門(mén)子于2017年進(jìn)行了開(kāi)發(fā)工作。為了創(chuàng )建模型，一架無(wú)人機拍攝了比賽的整個(gè)路線(xiàn)，該路線(xiàn)也通過(guò)一輛配備了激光器的賽車(chē)進(jìn)行掃描記錄。由此獲得的數據使得設計一個(gè)精確的線(xiàn)路模型成為可能。在上一屆古德伍德速度節上，“未來(lái)實(shí)驗室”的參觀(guān)者就已經(jīng)戴上了VR頭戴式耳機，親身體驗騎著(zhù)杜卡迪摩托車(chē)在陡峭的賽道上風(fēng)馳電掣是什么感受。這條挑戰性的賽道只有1.86千米長(cháng)，其寬度大約兩米。

準備好參加登山賽了嗎？整個(gè)賽道長(cháng)1.86千米，寬度大約兩米。對于自動(dòng)駕駛的福特野馬賽車(chē)來(lái)說(shuō)，這是一大挑戰。

來(lái)自克蘭菲爾德大學(xué)的團隊在模擬器中測試了這個(gè)數字化模型，以便清楚了解是否可以通過(guò)自動(dòng)駕駛福特野馬賽車(chē)完成比賽。結果是肯定的。接下來(lái)，他們使用三維地圖來(lái)確定一個(gè) 的行駛線(xiàn)路。在比賽期間，野馬賽車(chē)能夠通過(guò)傳感器和三維地圖來(lái)進(jìn)行定位。車(chē)輛內部和外部都配備了攝像頭，這樣車(chē)迷們可以同步感受自動(dòng)駕駛的暢快體驗。當然，車(chē)上仍然會(huì )有一名司機，但他只有在必要的情況下才會(huì )干預駕駛。

野馬賽車(chē)的工程師們面臨的大的技術(shù)挑戰是設置車(chē)輛的機電一體化系統，使其能夠正確地管理制動(dòng)、轉向和加速。與現代車(chē)型相比，野馬賽車(chē)這種經(jīng)典的強力車(chē)型實(shí)在稱(chēng)不上精確的*，其方向盤(pán)有很多不同的設置方式，而且其鼓式制動(dòng)器的反應速度并不如人們希望的那么快速?？颂m菲爾德大學(xué)的汽車(chē)工程師James Brighton解釋道：“因此，自動(dòng)控制系統必須應對所有的這些變化因素。”

汽車(chē)革新

顯然，自動(dòng)駕駛不僅僅只是關(guān)于精確的轉向和制動(dòng)控制。既然不再需要駕駛員，那么車(chē)輛內飾設計則有了新的可能性。“未來(lái)實(shí)驗室”的參觀(guān)者可坐在兩個(gè)可旋轉的前排座椅或者后座上，戴上VR眼鏡來(lái)體驗*改造之后的汽車(chē)內飾。虛擬駕駛開(kāi)始后，城市景觀(guān)會(huì )沿著(zhù)側窗徐徐展開(kāi)。稍后，窗口中的顯示屏將會(huì )展示汽車(chē)的激光器和紅外傳感器所記錄到的畫(huà)面。只需幾分鐘車(chē)程，參觀(guān)者便可到達虛擬的古德伍德莊園。西門(mén)子“戰略汽車(chē)計劃”副總裁Ed Bernardon表示：“從座套和空調到電子接口和控制系統，西門(mén)子技術(shù)在面向未來(lái)的汽車(chē)內飾設計中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。我們還可以做得更多，比如用仿真工具進(jìn)行車(chē)輛、傳感器系統和生產(chǎn)線(xiàn)的虛擬測試，來(lái)加速整個(gè)設計過(guò)程。”

未來(lái)，自動(dòng)駕駛車(chē)輛將越來(lái)越依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò )。例如，他們將直接與其他車(chē)輛和交通控制中心進(jìn)行通訊。這使得車(chē)輛能夠調整自身速度，并在其他車(chē)輛存在潛在危險時(shí)發(fā)出警告。這些技術(shù)還將幫助車(chē)輛更好地遵守限速規定，使其速度與交通燈同步，以?xún)?yōu)化交通流管理。西門(mén)子與合作伙伴開(kāi)發(fā)的這些交通控制技術(shù)尚未在古德伍德使用。畢竟登山賽賽道不會(huì )發(fā)生擁堵，每輛車(chē)都只需要與時(shí)間賽跑。“但是，也許明年自動(dòng)駕駛車(chē)輛就將可以識別賽道上的旗幟信號，并相應地做出反應。”Brighton表示，“但恐怕這需要更多時(shí)間才能實(shí)現。”