供應(yīng)西門子S7-300CPU313C        供應(yīng)西門子S7-300CPU313C

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1、工業(yè)庫簡介
SIMATIC PCS 7工業(yè)庫（SIMATIC PCS 7 Industry Library，以下簡稱IL）為PCS 7 V8.0以上版本提供了全新的控制功能庫，是對PCS 7高級過程庫（APL）的擴(kuò)展，集成了非標(biāo)準(zhǔn)PCS 7 系統(tǒng)的工廠組件，包括S7-300控制器或者WinCC Flexible操作員面板。此外，IL中還集成了多個(gè)行業(yè)庫，例如，水、廢水處理行業(yè)庫和樓宇自動(dòng)化行業(yè)庫。PCS 7 IL與PCS 7 APL一起使用，可對不同領(lǐng)域內(nèi)的控制任務(wù)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)*的總體解決方案。

圖1-1 PCS 7工業(yè)庫

在多數(shù)PCS 7應(yīng)用場合中，除了和過程控制直接相關(guān)的核心組件之外，工廠中還廣泛存在需要獨(dú)立控制的機(jī)器和設(shè)備，這些所謂的“成套設(shè)備”都是可以實(shí)現(xiàn)特定生產(chǎn)任務(wù)的控制子單元。由于點(diǎn)數(shù)規(guī)模較小、控制任務(wù)相對單一、邏輯運(yùn)算為主等特點(diǎn)，所以，部分“成套設(shè)備”的控制都采用S7-300配合操作員面板使用。關(guān)于如何基于工業(yè)庫在PCS 7中集成操作員面板請參考如下應(yīng)用文檔：

為了實(shí)現(xiàn)在PCS 7中集成S7-300 CPU，在PCS 7 V8.0中工業(yè)庫提供了兩個(gè)子庫：IL for PCS 7和IL for S7，其中的“IL for S7”主要就是面向S7-300 CPU環(huán)境下的應(yīng)用需求。而在PCS 7中集成S7-300 CPU主要有兩個(gè)方式，一個(gè)是以S7-400 CPU為主，S7-300 CPU作為類似RTU的角色與S7-400 CPU通訊，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)；另一個(gè)方式則是S7-300 CPU獨(dú)立組態(tài)，包含OS或操作員面板等，無須額外的作為主控的S7-400 CPU站。
本文分別按照兩個(gè)不同方式介紹具體的實(shí)現(xiàn)步驟，并在此過程中重點(diǎn)介紹“IL for S7”中功能塊調(diào)用、與S7-400 CPU的通訊以及分層操作等三個(gè)方面。

2、S7-300 CPU組態(tài)工業(yè)庫
在集成S7-300 CPU的PCS 7系統(tǒng)項(xiàng)目中，S7-300 CPU及其對應(yīng)的操作員面板是一相對獨(dú)立的單項(xiàng)目，該項(xiàng)目可以在PCS 7項(xiàng)目中創(chuàng)建生成，也可以來自成套設(shè)備提供商。同時(shí)，相關(guān)的功能塊還需要在OS上產(chǎn)生圖標(biāo)和操作面板，實(shí)現(xiàn)類似于APL功能塊一樣的操作。為此，集成的S7-300 CPU的程序需要基于IL S7庫來組態(tài)。具體組態(tài)過程如下：

2.1 創(chuàng)建多項(xiàng)目框架
由于PCS 7的創(chuàng)建項(xiàng)目向?qū)е袥]有集成S7-300 CPU的選項(xiàng)，所以需要按照手動(dòng)的方式床架如下圖所示框架的多項(xiàng)目。其中的“300_IL_St”單項(xiàng)目就是包含了S7-300 CPU站和操作員面板組態(tài)項(xiàng)目。
示例項(xiàng)目采用CPU 317-2DP和MP370，只見通過IE完成通訊連接。具體S7-300 CPU站點(diǎn)的組態(tài)與常規(guī)項(xiàng)目組態(tài)*。

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現(xiàn)代PLC運(yùn)算速度高速化的趨勢

 運(yùn)算速度高速化也是日本PLC系統(tǒng)追求的一個(gè)重要目標(biāo)。由于目前PLC的CPU模塊競相采用32位RISC芯片，運(yùn)算速度大為提高。一般基本指令的執(zhí)行速度均達(dá)到數(shù)十個(gè)納秒（ns），如三菱電機(jī)的Q02HCPU其輸入指令的執(zhí)行時(shí)間為34ns，富士電機(jī)MICREX-SX系列SPH300達(dá)20ns，橫河電機(jī)的FA-M3系列的F3SP59-7S其輸入指令的執(zhí)行時(shí)間為17.5ns。僅看一種指令的執(zhí)行時(shí)間并不能完整地說明問題。日本電機(jī)工業(yè)會(huì)（日本電機(jī)工業(yè)的行業(yè)協(xié)會(huì)）JEMA一直倡導(dǎo)用PCmix值（即PLC的處理時(shí)間性能表示指標(biāo)，用1微秒執(zhí)行的基本指令和數(shù)據(jù)處理指令的平均次數(shù)來表示）來衡量PLC的運(yùn)算速度。所謂1微秒執(zhí)行的基本指令和數(shù)據(jù)處理指令的平均次數(shù)，是按PLC應(yīng)用程序所使用的指令的頻繁程度的統(tǒng)計(jì)平均值計(jì)算的。一般是基本指令占54%(其中輸入指令占17%，輸出指令13%，邏輯運(yùn)算指令21%，定時(shí)器輸出3%)，數(shù)據(jù)處理指令占39%（其中傳送指令占25%，四則函數(shù)運(yùn)算指令，比較指令6%），其它指令7%。仍以三菱電機(jī)的小Q系列為例，其中的Q25HCPU的PCmix值是10.3，比A2UHCPU-S1快5倍（為2.0），比A2SHCPU快20倍多(PCmix值為0.5)。隨著PLC的功能擴(kuò)展，運(yùn)算指令、文字處理指令、通信指令等用的越來越多，各種指令的使用頻率也會(huì)發(fā)生一定的變化，PCmix值的計(jì)算也會(huì)有所變化。這里順便提一下，之所以要多次舉三菱電機(jī)為例，是因?yàn)樗腜LC的*占日本的50%以上，為日本的大PLC供應(yīng)廠商，因而具有相當(dāng)?shù)牡湫托?。同時(shí)，通過軟件技術(shù)提升PLC操作系統(tǒng)的水平，實(shí)現(xiàn)了事件中斷的高速響應(yīng)（200微秒）功能，高速計(jì)數(shù)功能，0.5毫秒（三菱電機(jī)的小Q系列PLC）、甚至0.2毫秒（橫河電機(jī)的的FA-M3系列PLC）的恒定掃描時(shí)間功能

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現(xiàn)代PLC與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換速度高速化

與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換速度高速化。

    PLC的CPU模塊通過系統(tǒng)總線（一般做在基板的印刷電路上）與裝插在基板上的各種I/O模塊、特殊功能模塊、通信模塊等交換數(shù)據(jù)，裝插的模塊越多，CPU模塊與那些模塊之間的數(shù)據(jù)交換的時(shí)間就會(huì)增加。這種數(shù)據(jù)交換的時(shí)間的增加，在一定程度上會(huì)使PLC的掃描時(shí)間加長。因此，有必要采取以下措施使系統(tǒng)總線傳輸速度高速化：增加系統(tǒng)總線的帶寬使一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增多，例如三菱電機(jī)的小Q系列PLC，增加了系統(tǒng)總線的帶寬，使所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是以前的2倍；在系統(tǒng)總線存取的方式上，采用連續(xù)成組傳送技術(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)數(shù)據(jù)的高速批量傳送，大大縮短了存取每個(gè)字所需的時(shí)間；通過向與系統(tǒng)總線相連接的模塊實(shí)現(xiàn)全局傳送，即針對多個(gè)模塊同時(shí)傳送同一數(shù)據(jù)，有效地用活了系統(tǒng)總線。

PLC編程設(shè)備服務(wù)處理的高速化趨勢簡介

 編程設(shè)備服務(wù)處理的高速化。

     當(dāng)掃描時(shí)間為數(shù)十毫秒時(shí)，幾毫秒的編程工具和監(jiān)控設(shè)備的服務(wù)處理時(shí)間不會(huì)帶來什么問題。但是在執(zhí)行1毫秒以下的控制任務(wù)時(shí)，就有必要大大縮短這個(gè)時(shí)間。所采用的方法是以多CPU芯片并行處理的方式，由專門處理編程及監(jiān)控服務(wù)的微處理器芯片執(zhí)行這類處理，以減輕對執(zhí)行控制程序的CPU芯片的影響，讓它只管執(zhí)行順控和邏輯運(yùn)算。此外，為了提高服務(wù)處理的效率，縮短在現(xiàn)場讀寫程序的時(shí)間，以縮短操作時(shí)間，采用了高速的串行通信（大的波特率為115.2Kbps）以及將UCB口（大波特率達(dá)12Mbps）引入PLC的CPU模塊，從而實(shí)現(xiàn)與編程工具及監(jiān)控設(shè)備之間通信的高速化，并允許同時(shí)使用這兩個(gè)通信端口，由多人同時(shí)進(jìn)行編程和調(diào)試。

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