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SIMATIC C7由S7-300PLC、HMI（人机界面）操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成，整个控制系统结构紧凑，面向用户的配置、数据管理与通信集成在一起，具有很高的性能价格比。由于高度集成，节约了30%的安装空间，可以和谐地集成到SIMATIC控制产品家族中，保证正确的数据交换。一、SIMATIC S7-200

SIMATIC S7-200如图2-1所示。

SIMATIC S7-200是一种低端CPU。该CPU适用于机器与系统中的开环和闭环控制任务。它具有实时能，并通过PROFIBUS或PC/PPI电缆以及一个自由可编程接口协议提供广泛的通信能。SIMATIC S7-200具有模块化扩展和集成PID闭环控制能。使用编程软件STEP 7 Micro/Win，可快速地进行编程和组态。二、SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300如图2-2所示。

SIMATIC S7-300系列CPU适用于低中端自动化解决方案。SIMATIC S7-300的特性如下：

1）程序存储器可存储高达85K条指令。

2）高达1024点I/O。

3）配有多点接口，可用于小型网络的配置，以及使用PC/编程器进行组态

4）执行时间快；CPU可在0.1ms内执行1024条二进制指令。

5）通过带有集成背板总线的接口模块，可实现模块化配置和快速能增。

6）丰富的数字量、模拟量、仿真模块以及通信能模块和各种其他模块，可实现模块化扩展。

7）集成能：CPU 312/314 IFM集成有计数、定位、闭环控制和频率测量能。

8）3002-DP系列还集成有PROFIBUS接口；CPU也可用作从站。

9）丰富的数学公式处理。

10）在CPU操作系统中集成有循环HMI服务。

11）使用STEP 7，可实现快速、简便的组态和编程。

12）使用STEP 7，可实现丰富的诊断能。带时间戳记的错误消息缓存器以及诊断模块，有助于用户查找故障

S7-4002-DP系列还集成有PROFIBUS接口；采用PROFIBUS-DP/FMS/PA标准和工业以太网。

8）丰富的数学公式处理。

9）在CPU操作系统中集成有循环HMI服务。

10）使用STEP 7，可实现快速、简便的组态和编程。

11）使用STEP 7，可实现丰富的诊断能。带时间戳记的错误消息缓存器以及诊断模块，有助于用户查找故障。第二节 工业通信

通过SIMATIC网络PROFIBUS、以太网或TCP/IP，可实现从过程控制系统到现场级的通信。SIMATIC NET系列提供各种性能等级的产品供用户选用。配有可操作性系统接口，可实现各层级的数据交换，包括各种自动化站和各种设备。

一、工业以太网

通过工业以太网，可实现过程控制级的通信。传输速率为10～100Mbit/s，通过快速以太网，可实现关联节点之间的快速数据交换。通信传输可通过同轴电缆、双绞线或光纤来实现。以太网的优点如下：通过简单地连接就能进行快速的调试；运行期间也能对现有系统进行扩展，可用性高；采用传输速率可调的交换技术，系统性能可根据规模伸缩；可连接不同的网络应用领域，如加工应用和办公应用；通过与WAN（广域网），类似于ISDN或因特网，可实现公司范围内的连接；通过持续的兼容性开发，实现投资安全。

二、现场总线PROFIBUS

PROFIBUS用于将现场设备（例如分布式I/O或驱动装置）连接到诸如SIMATIC S7等的自动化系统。PROFIBUS是一种高性能的开放式现场总线系统，响应时间快，配有开放式接口，可用于不同的协议网络。通过PROFIBUS-DP，可采用电气或光学传输连接分布式I/O，传输速率高达12 Mbit/s。PROFIBUS-PA是一种本安型PROFIBUS，用于有爆炸性危险的应用场合（例如化工工业）。PROFIBUS-FMS不仅可以用于现场级的上位系统级，还可用于对实时性要求不高的单元级和/或过程控制级。提供有丰富的各种协议网络产品，可连接到PROFIBUS。其组态和编程仍使用软件STEP 7，具有各种诊断能。

在现场级存在着各种不同的部件：阀门、执行器和驱动器。这些部件必须依靠自动化技术进行控制。为此，目前可采用AS-Interface分布式I/O。执行器和传感器通过一根双芯电缆与控制器连接。数据和电源也通过该电缆进行传输。AS-Interface的优点：无面板设计；防护等级高，IP65；直接从某个位置进行接线；可使用二线电缆实现更加简单和灵活的结构，无需具备专门知识；通过DP/AS接口进行PROFIBUS连接。

SIMATIC HMI（人机界面）组件可用作机器和用户之间的接口。各种能、开关或过程值都可显示在操作员面板或触摸面板上。通过这种可视化，可很容易地显示错误消息或测量值。过程的光学检测能减轻了用户的操作，并能快速地知道其操作的效果。

人机界面分为四类：

1）按钮面板（PP 7和PP 17），用于常规操作现场的创新性替代产品。

2）文本显示器（OP 3、OP 7和OP 17），用于机器中的操作和监控。

3）图形显示器（OP 25、OP 37、TP 27和TP 37），可使机器中操作和监控更加舒适。

4）基于Windows系统，例如OP 37 pro、MP370或MP 270，可用于机器中的操作。

这些装置都可使用组态工具ProTool进行组态。根据装置类型，该组态工具提供有三种不同性能的版本。这种人机界面可通过MPI或PROFIBUS-DP直接连接到自动化系统。借助于组态好的能开关，按钮或显示元件都可直接访问CPU。

、STEP 7

浔之漫智控技术（上海）有限公司（s）

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STEP 7是一种编程和组态软件。使用该软件，可对自动化系统SIMATIC S7-300和S7-400进行编程和组态。包括采用数字量模块对CPU进行硬件配置，连接PROFIBUS、以太网组件以及其他网络组件。该编程软件符合IEC 61131标准。

STEP 7的特点：通用数据存储，项目结构简明；采用STL、LAD和FBD语言编程，各编程语言之间可以切换；CPU属性可调；模块地址可调；可显示模块诊断信息，读取错误消息缓存器；可显示交叉参考和参考数据。

二、顺序控制编程软件S7-GRAPH

使用工程软件S7-GRAPH，可对顺序控制系统进行组态、调试和编程，该软件符合标准IEC61131-3，通过图形化连线代替昂贵的编程。可按步和转换（步之间的转换）的顺序，对过程进行概览分析。之后，还可对步的内容进行编程。步之间的转换也可使用LAD或FBD语言进行编程。使用该软件，可对整个编程方案进行概览。另外，该软件还提供有各种诊断能。

。三、状态控制编程软件S7-HiGRAPH

使用S7-HiGRAPH，可借助状态图进行非同步过程的图形化描述。使用该软件，可图形化描述过程状态以及可能的状态转换。可任意放置的图像元素，提高了软件使用灵活性。通过简便的集成监控和消息能，用户可以很容易地分析错误，减少停机时间。使用状态图，既可描述自动操作，也可描述手动操作。而且不仅适用于PLC编程人员，还适用于机器制造商（示教）及调试和维修工程师。