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供應西門子S7-300CPU313C        供應西門子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）的擴展，集成了非標準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中還集成了多個行業(yè)庫，例如，水、廢水處理行業(yè)庫和樓宇自動化行業(yè)庫。PCS 7 IL與PCS 7 APL一起使用，可對不同領(lǐng)域內(nèi)的控制任務實現(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立控制的機器和設備，這些所謂的“成套設備”都是可以實現(xiàn)特定生產(chǎn)任務的控制子單元。由于點數(shù)規(guī)模較小、控制任務相對單一、邏輯運算為主等特點，所以，部分“成套設備”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用文檔：

為了實現(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)境下的應用需求。而在PCS 7中集成S7-300 CPU主要有兩個方式，一個是以S7-400 CPU為主，S7-300 CPU作為類似RTU的角色與S7-400 CPU通訊，提供相應的數(shù)據(jù)；另一個方式則是S7-300 CPU獨立組態(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。
本文分別按照兩個不同方式介紹具體的實現(xiàn)步驟，并在此過程中重點介紹“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)項目中，S7-300 CPU及其對應的操作員面板是一相對獨立的單項目，該項目可以在PCS 7項目中創(chuàng)建生成，也可以來自成套設備提供商。同時，相關(guān)的功能塊還需要在OS上產(chǎn)生圖標和操作面板，實現(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)建多項目框架
由于PCS 7的創(chuàng)建項目向?qū)е袥]有集成S7-300 CPU的選項，所以需要按照手動的方式床架如下圖所示框架的多項目。其中的“300_IL_St”單項目就是包含了S7-300 CPU站和操作員面板組態(tài)項目。
示例項目采用CPU 317-2DP和MP370，只見通過IE完成通訊連接。具體S7-300 CPU站點的組態(tài)與常規(guī)項目組態(tài)*。

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現(xiàn)代PLC運算速度高速化的趨勢

 運算速度高速化也是日本PLC系統(tǒng)追求的一個重要目標。由于目前PLC的CPU模塊競相采用32位RISC芯片，運算速度大為提高。一般基本指令的執(zhí)行速度均達到數(shù)十個納秒（ns），如三菱電機的Q02HCPU其輸入指令的執(zhí)行時間為34ns，富士電機MICREX-SX系列SPH300達20ns，橫河電機的FA-M3系列的F3SP59-7S其輸入指令的執(zhí)行時間為17.5ns。僅看一種指令的執(zhí)行時間并不能完整地說明問題。日本電機工業(yè)會（日本電機工業(yè)的行業(yè)協(xié)會）JEMA一直倡導用PCmix值（即PLC的處理時間性能表示指標，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應用程序所使用的指令的頻繁程度的統(tǒng)計平均值計算的。一般是基本指令占54%(其中輸入指令占17%，輸出指令13%，邏輯運算指令21%，定時器輸出3%)，數(shù)據(jù)處理指令占39%（其中傳送指令占25%，四則函數(shù)運算指令，比較指令6%），其它指令7%。仍以三菱電機的小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的功能擴展，運算指令、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發(fā)生一定的變化，PCmix值的計算也會有所變化。這里順便提一下，之所以要多次舉三菱電機為例，是因為它的PLC的*占日本的50%以上，為日本的大PLC供應廠商，因而具有相當?shù)牡湫托?。同時，通過軟件技術(shù)提升PLC操作系統(tǒng)的水平，實現(xiàn)了事件中斷的高速響應（200微秒）功能，高速計數(shù)功能，0.5毫秒（三菱電機的小Q系列PLC）、甚至0.2毫秒（橫河電機的的FA-M3系列PLC）的恒定掃描時間功能

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現(xiàn)代PLC與外部設備的數(shù)據(jù)交換速度高速化

與外部設備的數(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)交換的時間就會增加。這種數(shù)據(jù)交換的時間的增加，在一定程度上會使PLC的掃描時間加長。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字所需的時間；通過向與系統(tǒng)總線相連接的模塊實現(xiàn)全局傳送，即針對多個模塊同時傳送同一數(shù)據(jù)，有效地用活了系統(tǒng)總線。

PLC編程設備服務處理的高速化趨勢簡介

 編程設備服務處理的高速化。

     當掃描時間為數(shù)十毫秒時，幾毫秒的編程工具和監(jiān)控設備的服務處理時間不會帶來什么問題。但是在執(zhí)行1毫秒以下的控制任務時，就有必要大大縮短這個時間。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)行順控和邏輯運算。此外，為了提高服務處理的效率，縮短在現(xiàn)場讀寫程序的時間，以縮短操作時間，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12Mbps）引入PLC的CPU模塊，從而實現(xiàn)與編程工具及監(jiān)控設備之間通信的高速化，并允許同時使用這兩個通信端口，由多人同時進行編程和調(diào)試。

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