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西门子S7-300通讯接口介绍 看完秒懂
一、SIMATICS7-300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS-i接口（传感器，执行器网络）、PROFIBUS和工业以太网总线系统。通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。多点接口(MPI)集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
CPU支持下列通讯类型：
1、过程通讯：通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)。
2、数据通讯：在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。通过PROFIBUS的过程通讯方式：
S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。
带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。而且，用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。
下列设备可以作为通讯的主站：
①SIMATICS7-300(通过带PROFIBUS-DP接口CPU或通过PROFIBUS-DP)
②SIMATICS7-400(通过带PROFIBUS-DP接口的CPU或通过PROFIBUS-DPCP)
③SIMATICC7(通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFIBUS-DPCP)
④S5-115U/h，S5-135U和带IM308的S5-155U/H
⑤带PROFIBUS-DP接口的S5-95U
⑥SIMATIC505需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。
下列设备可以作为从站：
①ET200B/L/M/S/X分布式I/O设备
②带有CP342-5的S7-300（带DP接口的控制系统）
③CPU315-2DP，CPU316-2DP和CPU318-2DP（带DP接口的CPU）
④C7-633/pCP，C7-633DP，C7-634/PDP，C7-634DP，C7-626DP（带DP接口的控制系统）虽然带有STEP7的编程器PG/PC或OPPROFIBUS-DP运行的MPI功能。
通过AS-i的过程通讯
对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器(CP342-2)用来连接现场设备。
二、数据通讯概述
S7-300具有多样的通讯方式：
①用全局数据通讯联网的CPU之间可以通过联网进行数据包的交换
②用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯
MPI，PROFIBUS或工业以太网：
①全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期*换数据(*到4gd包，每包 有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在Step7中的GD表中进行组态。
通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。
MPI的标准通讯
①扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网网(S7-300只能作为服务器)
②对于S5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。
③PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯
通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯(第三方设备)
与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。
通过CP的数据通讯(点对点)
用CP340/CP341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链接。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。如：
①20mA(TTY) ②RS232C/V.24（20m之内的通讯，通讯距离受电容负载影响，基于数据终端设备与数据通信设备开发， 抗干扰能力弱，需电平转换，不可联网，全双工） ③RS422/RS485（1200m之内通讯，可通过RS485中继器延长通信距离，*多32节点的总线式拓扑结 构（主从式），只支持总线式，不许TTL电平转换，可联网，半双工）可连接下列设备（因为基于计算机开发，所以协议功能有出入）：
①S7PLC和S5PLC及第三方系统
②打印机
③机器人控制
④扫描仪、条码阅读器等
通过多点接口(MPI)的数据通讯 多点接口(MPI)通讯口集成在S7-300CPU上。它可以用于简单联网。MPI能同时连接几个带STEP7的编程器/PC、人机界面(HMI)
联网的CPU(GD)服务，周期性地相互进行数据交换(每个程序周期*多允许16个GD包，每包*多64字节)。S7-300cpu每次*多可以交换4个含22个字节的数据包，而且*多可以有16个CPU参与数据交换(用step7v4.x以上版编程软件)。
全局数据通讯只能通过MPI接口。
内部通讯总线(K-总线)
CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。
功能强大的通讯技术：
①*多32个MPI站
②每个CPU*多有8个动态通讯连接用于与SIMATICS7/M7300/400、C7进行标准通讯
③每个CPU*多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATICHMI系统和SIMATICS7/M7-300/400、C7进行扩展通讯。
④数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒
灵活的扩展能力：
用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和RS48中继器均采用PROFIBUS和"分布式I/O"系列产品。这些部件保证了*的配置。例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联*多10个中继器来跨越长距离。
通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网) 可通过CP342/343通讯处理器将SIMATICS7-300与PROFIBUS和工业以太网总线系统相连。
可连接的包括：
①SIMATICS7－300②数控系列 ③SIMATICS7－400④机械手控制系统
⑤SIMATICS5-115U/H⑥工业PC机⑦编程器⑧个人计算机⑨驱动控制器⑩SIMATICHMI非西门子装置
变频器的三大干扰问题
1、变频器对微机控制板的干扰
在使用变频器的控制系统中，多采用微机或者PLC进行控制，在系统设计或者改造过程中，一定要注意变频器对微机控制板的干扰问题。由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差，不符合EMC国际标准，在采用变频器后，产生的传导和辐射干扰，往往导致控制系统工作异常，因此需要采取必要措施。
(1)良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地，微机控制板的屏蔽地，*单独接地。对于某些干扰严重的场合，建议将传感器、I/O接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
(2)给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等，成本低。可以有效抑制传导干扰。另外在辐射干扰严重的场合，如周围存在GSM、或者小灵通机站时，可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。
(3)给变频器输入加装EMI滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器L1、L2，可以提高功率因数，减小谐波污染，综合效果好。在某些电机与变频器之间距离过100m的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器L3，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。请注意，在不添加交流输出电抗器L3时，如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，增大了输出对地的分布电容，容易出现过流。当然在实际中一般只采取其中的一种或者几种方法。
(4)对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中，建议尽量不要采用模拟控制，特别是控制距离大于1M，跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出，可以满足要求。如果非要用模拟量控制时，建议一定采用屏蔽电缆，并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重，需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块，或者采用V/F转换，光藕隔离再采用频率设定输入的方法。
