西門子CP443-1以太網(wǎng)模塊

西門子CP443-1以太網(wǎng)模塊

西門子S7-400PLC，CP443-1通訊模塊、以太網(wǎng)通訊處理器，用于將SIMATIC S7-400連接到工業(yè)以太網(wǎng)，也可用作PROFINET IO控制器或用于SIMATIC H系統(tǒng)中。西門子CP443-1以太網(wǎng)通訊模塊集成的2端口實時交換機非常適合在具有總線形拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中使用，單寬模板，帶有集成交換機，可節(jié)省機架和控制柜中的空間。通過利用 S5 兼容通訊完成對 SIMATIC S7-400 的集成，從而實現(xiàn)對現(xiàn)有安裝進行投資保護。帶PROFINET現(xiàn)場設(shè)備與工業(yè)以太網(wǎng)的連接。通過面向設(shè)備的 IP 地址列表，無需更改密碼，即可實現(xiàn)保護。

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西門子CP443-1以太網(wǎng)模塊

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  通信處理器，用于將 SIMATIC S7-400 連接到工業(yè)以太網(wǎng)，也可用作 PROFINET IO 控制器或用于 SIMATIC H 系統(tǒng)中。

  CP 支持：

• 編程器/OP 通信

• S7 通信

• 開放式通信 (SEND/RECEIVE)

• PROFINET 通訊

• IT通訊

CP 443-1 是用于工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的 SIMATIC S7-400 的通訊模板。 由于其自身備有處理器，從而解除了CPU的通訊任務(wù)并有助于另加連接。

CP 443-1 允許 S7-400 和以下設(shè)備通訊：

編程設(shè)備、計算機、HMI 設(shè)備；
主機 PC；
其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)；
SIMATIC S5 PLC；
現(xiàn)場設(shè)備（PROFINET IO 設(shè)備）；
第三方設(shè)備。

注:
CP 443-1已經(jīng)過認證，可與帶有 FW 5.1（或更高版本）的 SIMATIC S7-400 CPU 或帶有 FW V4.5 （或更高版本）的 H-CPU 的結(jié)合使用。與 CPU 或 或 H-CPU V 4.0 結(jié)合使用時，CP 443-1 (EX20) 可使用其先前型號 CP 443-1 (EX11) 的功能。有關(guān)兼容性問題，請參見手冊。

CP 443-1 提供了 SIMATIC S7-400 系統(tǒng)設(shè)計的全部優(yōu)點：

緊湊型設(shè)計;
堅固的塑料外殼，正面有：
用于連接到 100 MBit/s 工業(yè)以太網(wǎng)的兩個 RJ45 接口，可通過“自動檢測/自動協(xié)商”功能來自動檢測數(shù)據(jù)傳輸速率；
RJ45 接口具有工業(yè)兼容性，帶有附加套管，用于連接到 IE FC RJ45 插頭 180 或標(biāo)準插接線。
用于指示出每個交換機端口的運行與通訊狀態(tài)診斷的 LED。
安裝容易：
CP 443-1 安裝在 S7-400 子機架上，并經(jīng)過背板總線連接到其它模板 S7-400。
CP 443-1可以不用風(fēng)扇運行。
與 IM 460/461 一起，CP 443-1 也可用于擴展機架內(nèi)。
模塊的更換無需使用編程設(shè)備 (PG)。
用于指示出運行與通訊狀態(tài)的通用 LED 和端口 LED。

兩個 RJ45 端口，10/100 Mbps 全雙工/半雙工，通過集成式 2 端口交換機進行自動檢測和自動交叉
接口的通信服務(wù)：
開放式通信（TCP/IP 和 UDP）：使用 UDP 實現(xiàn)多點傳送，包括兩個接口之間的路由。
編程器/OP 通信：通過 S7 路由實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間通信。
S7 通訊（客戶端、服務(wù)器、多路復(fù)用），包括兩個接口之間的路由。
S7-400 H 系統(tǒng)的 S7 H 通信，現(xiàn)在還可以跨越網(wǎng)絡(luò)邊界 (ISO-on-TCP)。
經(jīng)認證的 PROFINET IO 控制器，具有實時性能（RT 和 IRT）。
通過 DHCP、簡易 PC 工具或通過程序塊（例如 HMI）進行 IP 地址分配。
介質(zhì)冗余 (MRP)：
在采用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)，CP 支持介質(zhì)冗余程序 MRP。MRP 用作 MRP 管理器和 MRP 客戶端。
診斷和網(wǎng)絡(luò)管理：
豐富的診斷功能，可用于機架中的所有模板（包括圖形診斷，例如，拓撲結(jié)構(gòu)）。
支持 SNMP V1/V3，可集成到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中。
安全機制：
通過可組態(tài)的 IP 訪問列表進行訪問保護。
安全固件更新。
剽竊檢測。
按照 Achilles II 級標(biāo)準進行認證。
使用 STEP 7 V5.5 SP2 對所有功能進行組態(tài)；
使用 STEP 7 Professional V11，僅可對先前型號 CP 443-1 (6GK7 443-1EX20-0XE0) 的有限功能進行組態(tài)。

IP組播是一種特殊的通信方式，只能通過工業(yè)以太網(wǎng)CP/CM組態(tài)UDP連接(UDP用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)的方式進行組態(tài)。IP組播用于將消息從一個站發(fā)送到多個伙伴站。

組播消息由一個特殊的組播地址發(fā)送的。IP地址范圍從224.0.1.0到239.255.255.255專門用于IP組播。

廣播消息會發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備。例如，在搜索IP地址的MAC地址（ARP請求）時，使用的就是廣播消息。這就是為什么通信模塊必須處理和評估廣播信息的原因。如果網(wǎng)絡(luò)中存在太多的廣播信息，網(wǎng)絡(luò)的性能會下降。因為每個模塊要處理完所有的廣播消息后才能確定哪些信息是給自己的。

如果使用S7-300/S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP卡，關(guān)于廣播消息需注意以下兩點：

• S7-300/S7-400的工業(yè)以太網(wǎng)CP在收到信息之后，廣播消息會zui先被篩選出來，并立即丟掉所有無用的消息（例如，ARP請求），以防止廣播消息對其他鏈路產(chǎn)生負面的影響。

• S7-300/S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP通過UDP鏈接可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但是不能接受數(shù)據(jù)。

自STEP 7/ NCM V5.1 + SP2及以后版本 S7-300/S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP的UDP組播可以給一個特定組的通訊伙伴發(fā)送信息。

通訊處理器特性：

通常通訊處理器不接受除時間外的其他組播消息。如果在組態(tài)中激活一個組播組，那么在控制器中也需要激活此組播。這樣只激活了一個特定組，通訊處理器仍然繼續(xù)過濾網(wǎng)絡(luò)中其它廣播消息。每個已組態(tài)的組播都必須在控制器中標(biāo)記。                      

這就是為什么在信息要發(fā)送到一組伙伴站時選擇組播。

• 在條目ID 16767769 中，可以找到關(guān)于S7-300工業(yè)以太網(wǎng)CP中支持的zui大組播組數(shù)的信息。

• 在條目ID 15368142 中，可以找到關(guān)于S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP中支持的zui大組播組數(shù)的信息。

• 在S7-1200 / S7-1500 CP / CM的手冊中，可以找到支持的zui大組播組數(shù)的信息。

• 與UDP一樣，數(shù)據(jù)長度的限制是2048字節(jié)。

• 通訊處理器仍然不受廣播負載影響。

• 所有的伙伴站也都必須支持組播。

• 發(fā)送的信息沒有任何安全機制（應(yīng)答）。

• IP組播信息可以通過路由器發(fā)送到外部不同網(wǎng)段IP。

由于UDP協(xié)議不提供應(yīng)答機制，所以發(fā)送的消息沒有應(yīng)答。例如如果將一個消息發(fā)送給100個伙伴，然后同時到達100個確認(一個伙伴一個確認)，發(fā)送方模塊無法評估如此泛洪的數(shù)據(jù)。

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變成設(shè)備主要有PG720 PG740 PG760——可以理解成裝有編程軟件的手提電腦；也可以用直接安裝有STEP7(SIEMENS的編程軟件)的PC來完成。而實現(xiàn)通訊（要編程首先要和PLC的CPU通訊上）的要求主要在于接口：1、可以在PC上裝CP5611卡——上面有MPI口，可以用電纜直接連接。2、加個PC適配器，把MPI口轉(zhuǎn)換成RS-232口后接到PC上。3、PLC加CP343卡，使它具有以太網(wǎng)口。

　　以上就是西門子PLC編程入門的基礎(chǔ)知識，希望大家掌握！

　　西門子PLC模塊一級代理商

　　為您介紹一種新的蒸發(fā)工段DCS控制方法，采用S7PLC CPU 414-2DP，連接ET200系列的分布式I/O系統(tǒng)及標(biāo)準伺服系統(tǒng)所組成的DP控制網(wǎng)絡(luò)，對堿回收蒸發(fā)工段實施集散控制的優(yōu)化控制方案。

　　黑液蒸發(fā)把洗選工段產(chǎn)生的副產(chǎn)品------稀黑液高度濃縮后送燃燒工段處理，堿回收設(shè)備的工況十分惡劣，尤其是腐蝕性和黑液結(jié)垢問題很為棘手，平穩(wěn)整個工藝過程的運行，使設(shè)備工作在合理，優(yōu)的工藝參數(shù)范圍內(nèi)是減慢結(jié)垢速度、延長設(shè)備使用壽命的有效方法。

　　黑液蒸發(fā)的主要設(shè)備是蒸發(fā)器。蒸發(fā)器串聯(lián)組成蒸發(fā)站。本設(shè)計中所控制的蒸發(fā)站是由五臺板式降膜蒸發(fā)器串聯(lián)組成。除此之外，還有一些的蒸發(fā)設(shè)備，如降膜板式冷凝器，溫水槽，稀黑液槽, 閃蒸罐，液位罐等。在黑液蒸發(fā)過程中包含以下三個基本的工藝流程，即蒸汽流程，黑液流程，冷凝水流程。本蒸發(fā)站中，外網(wǎng)來低壓蒸汽(0.4Mpa 151℃)，首入I效蒸發(fā)器，I效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)閃蒸罐閃急蒸發(fā)后，再引入II效，為II效蒸發(fā)器提供熱源，以此類推直至末效。末效二次蒸汽經(jīng)冷凝后成冷凝水排出，不凝氣體則由真空泵排空。而黑液則采用逆流供液方式，即制漿車間來稀黑液，首入稀黑液槽,經(jīng)稀黑液泵進入末效蒸發(fā)器，然后再到IV效，III效，以此類推，直至I效。與蒸發(fā)流程反向而行。這樣隨著黑液濃度的提高，蒸發(fā)溫度也提高，而黑液粘度增加緩慢。蒸汽流與黑液流反向而行的供液方式，不僅可節(jié)省蒸汽消耗，部分程度上也可緩解黑液結(jié)垢問題。

　　在本蒸發(fā)工段的主要控制目標(biāo)是穩(wěn)定濃黑液的深度和降低蒸汽消耗，影響濃黑液波美度的因素主要是進效稀黑液的濃度和流量及蒸發(fā)設(shè)備各效的總有效差壓。穩(wěn)定有效差壓首先要穩(wěn)定進I效的新鮮蒸汽的壓力和末效二次蒸汽的真空度，即穩(wěn)定總壓差。然后盡量減少和穩(wěn)定蒸發(fā)過程中的壓差損失，因此，必須要控制下列參數(shù)：

　　所以，我們選取壓力、流量、溫度、液位為主要的控制對象，共設(shè)置了8路壓力、6路流量、21路溫度、16路液位總計51個測控點。為防止流送過程中，因電機啟停不當(dāng)而造成的不良后果，我們又對所使用的22臺電機實行連鎖控制。

　　1.1系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　1.1.1本自動控制系統(tǒng)采用西門子的S7-400可編程控制器。它是西門子公司開發(fā)的適合當(dāng)代計算機技術(shù)發(fā)展的新一代可編程控制系統(tǒng)。它具有更高的控制能力、運算速度、網(wǎng)絡(luò)功能和更優(yōu)的性能價格比。通過PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線可與ET200M I/0站相連。ET200M 可置于MCC低壓柜旁邊，從而可方便將電機和泵類的控制納入DCS中去。

　　DI模板主要用于顯示電機啟停和過載指示；DO模板用于控制電機啟停；AI模板主要用于對電動機電流、功率以及各測控點如溫度、壓力、流量、液位進行采樣顯示。DO模板在實際應(yīng)用中為提高抗干擾能力和控制容量要通過中間繼電器隔離，由中間繼電器觸點去控制電氣設(shè)備（如接觸器etc）。模擬量輸入模板在使用前要通過跳線組態(tài)成本方案所需要的輸入方式。

　　各模板的型號、數(shù)量確定后，再選擇放置模板的框架的型號和數(shù)量以及電源的型號和數(shù)量。終選用長為530mm的導(dǎo)軌。據(jù)模板的數(shù)量選取擇4個機架，考慮到成本問題而選取用了3個S7-300機架，1個S7-400機架，一個為主框架（含3個機架、一個S7-400機架、2個S7-300機架）放在蒸發(fā)主控制拒中，另一個遠程控制I/O框架(含一個S7-300機架)放在ET200蒸發(fā)控制柜中。

　　2控制措施

　　本系統(tǒng)采用西門子公司的S7-300系列產(chǎn)品。在設(shè)計當(dāng)中，根據(jù)設(shè)備測控點的情況和廠方用戶的要求，系統(tǒng)以S7314-2DP控制器為核心，通過PROFIBUS-DP總線與2個ET200M遠程站相連（如圖2 所示），用于采集現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)信息和控制算法的實現(xiàn)。在現(xiàn)場實際應(yīng)用中，數(shù)字量輸入輸出，、模擬量輸入輸出都留有部分備用，已備系統(tǒng)將來擴充的需要。西門子公司的ET200系列是采用PROFIBUS-DP協(xié)議的分布式I/O，應(yīng)用時，S7PLC作為DP主站，通過帶有集成DP接口的CPU315-2DP接到PROFIBUS總線，而ET200作為DP從站接到PROFIBUS。整個控制系統(tǒng)采用兩個控制柜（主柜和副柜）。S7主站、#1 ET200M從站放在主柜，采集系統(tǒng)的模擬信號；#2 ET200M從站放在副柜，用來采集工段的電動機執(zhí)行機構(gòu)閥位反饋信號及輸出執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動信號。系統(tǒng)采用主站加從站的結(jié)構(gòu)，可使系統(tǒng)造價降低，并且擴展靈活。