西门子PLC模块6ES7511-1UK01-0AB0详细说明

S7-300和S7-200之间的无组态单边MPI 通讯

一、MPI 通讯概述

MPI 网络可用于单元层，它是多点接口的简称，是西门子开发的用于 PLC 之 间通讯的保密的协议。MPI 通讯是当通讯速率要求不高、通讯数据量不大时，可 以采用的一种简单、经济的通讯方式。

MPI 通讯的主要优点是 CPU 可以同时与多种设备建立通讯连接。也就是说， 编程器、HMI 设备和其他的 PLC 可以连在一起并同时运行。编程器通过 MPI 接口 生成的网络还可以访问所连接站上的所有智能模块。可同时连接的其他通讯对象 的数目取决于 CPU 的型号。例如，CPU314 的大连接数为 4，CPU416 为 64。

MPI 接口的主要特性为：

RS485 物理接口

传输速率为 19.2Kbps 或 187.5Kbps

大连接距离为 50m（两个相邻节点间），有两个中继器时为 1100m，采用光 纤和星型耦合器时为 23.8Km

采用 PROFIBUS 元件（电缆、连接器）

MPI 通讯有全局数据通讯、无组态通讯和组态通讯三种方式。以下会分别介 绍。

二、无组态连接通讯方式

1.无组态连接 MPI 通讯简介

无组态连接 MPI 通讯适合 S7-200、S7-300、S7-400 之间的通讯，通过调用 SFC65、SFC66、SFC67、SFC68 来实现。无组态通讯不能和全局数据方式混合使 用。

无组态通讯分为双边通讯方式和单边通讯方式。

2、无组态单边通讯方式应用举例

例 1S7-200 和 300 采用单边无组态通讯。用 200 的 IB0 控制 300 的 QB0， 再用 300 的 IB0 控制 200 的 QB0.

西门子为什么提出“全集成驱动系统"这一概念？这个概念的具体含义是什么？这个概念的提出对中国驱动技术的发展有何意义？这一新理念会给中国的工业用户带来什么样的价值？西门子（中国）有限公司驱动技术集团总经理林斌先生接受了访谈。

从广义上来说，驱动产品指在工业生产中，把一种形式的能量转换为另外一种形式的能量（例如电能转换为机械能），以此驱动生产设备或者生产线的设备或者系统的产品，其包括工业用电机，变频器，伺服，机械传动，数控系统等。驱动产品已经成为现代化的自动化生产线中*的重要环节。

做为工业产品系统整合的供应商，西门子曾经推出全集成自动化TIA 博途的概念，旨在建立一个工程技术平台，使工业用户能够快速、直观地开发和调试自动化控制系统。2012年底，西门子全集成自动化软件平台TIA博途的版本增加了集成驱动技术的全新功能。将驱动技术整合到TIA 博途是自动化和驱动技术发展的一个里程碑。在此背景下，西门子提出了“全集成驱动系统"这一概念。

问：据罗兰贝格管理咨询公司的报告显示，作为亚洲*，中国已经取代美国成为大的自动化和驱动产品市场。在您看来，中国工业用户目前对驱动技术有哪些迫切的需求？

林斌：在后经济危机时代，中国仍以年均增长率高达8%的速度发展。中国2013年新一届政府正大力推进城镇化建设，城镇化首先带动的是基础建设投资，钢铁、水泥、建材、机械等这些产业将迎接新一轮的增长。在中国，这些制造企业迫切需要通过创新的系统整合，缩短生产时间、 降低成本，进而提高生产力，同时提高企业生产的能效，进而全面提升企业的竞争能力。

经济危机以后，中国的工业经济结构调整明显，由之前的“粗放式"经济发展模式向“集约型"经济发展模式转变。这必将会导致市场对高性能的，中端和驱动产品的需求提升，而低端驱动市场的增长率将逐步下降。此外，为了提高生产设备和生产线的性能，大多数情况下并不单单是某个驱动产品的问题，而是整个驱动系统和自动化系统的整体协同运转的问题，因此，各种驱动产品的横向协同工作将越来越重要。

问：您如何理解“全集成驱动系统"（IDS）这个概念?

林斌：对于全集成驱动系统，西门子采用了三重集成方案：首先，对传动链进行自齿轮箱到电机直至变频器的横向集成。在中国，传动的驱动技术采购方式是将电气技术与机械技术分开进行的，此新理念的提出将传动系统的电气部件和机械部件进行整合，这个集成确保全部组件都可以地协同。数据显示，在传送带应用上，这个横向整合可以使系统大限度内保持正常运作，减少停机时间，系统可用率达到99％。其次，此传动链可以沿着全集成自动化TIA的控制系统进行纵向集成：沿着工程信息流，基于全集成自动化(TIA)，实现传动系统和控制系统一直到 制造执行系统MES IT的集成。西门子全集成自动化软件平台TIA博途的版本增加了集成驱动技术的全新功能。新版TIA博途让用户能够通过Sinamics Startdrive V12对Sinamics G120系列变频器进行地调试、组态。只有实现了自动化软件平台对驱动技术的无缝集成，才能完成全面、的数字化工厂工程。TIA博途为我们带来了这种能力，使我们在集成领域从诸多竞争对手中脱颖而出。驱动系统与TIA系统的集成，可以大大减少工厂生产的系统组态时间到３０％。第三，西门子通过服务和软件对驱动系统的整个生命周期，尤其是设计和运行阶段，实现了全生命周期地集成。工业生产的全生命周期包括产品设计、生产规划、工程组态、生产实施以及服务五个环节。通过全集成驱动系统，可以使设备维护成本降低15%。

问：基于这个理念而研发设计的解决方案可以为客户带来哪些好处？是否可以举出一些具体应用的案例？

林斌：这个理念带给客户的优势非常明显：借助全集成驱动系统，可以通过三重集成，地组态能够满足几乎各行各业全部需求的电气传动解决方案。使用全集成驱动系统，可以“一站式"实现各种组件之间的协同。进一步简化了设计、规划、工程组态、操作和维护等工作。

全集成驱动系统构成了高可用性和投资保护性的基础，并可以降低各种性能等级的全生命周期成本。

武钢集团昆钢新区一号高炉采用了西门子全集成驱动系统。

举例来说，西门子为昆明钢铁股份有限公司1号高炉鼓风机项目提供全集成驱动系统。昆钢于2008年立项投资160亿元兴建了位于草铺新区2500m3的炼铁高炉系统。昆钢新区1号高炉炼铁鼓风机采用了西门子Simotics大型同步电动机，其额定功率为40000kw，每秒转速达1500转。电机启动采用西门子的Sinamics GL150中压软启动变频器，从而避免了同步机启动时对电网造成难以承受的冲击。在整个驱动系统上，此项目还采用了输入端1500转，输出端5440转的西门子弗兰德增速齿轮箱。这个转速可以保证鼓风机吸收足够的空气并输出需求的额定值。

客户收益：
-传动系统平稳运行，系统设备使用率大于99%-提升设备可靠性。
-系统调试组态时间仅用25天-提率。
-大大减少备品备件数量、工作人员技术培训时间仅用一周-降低成本。

问：在中国， 客户如何采购全集成驱动系统？

林斌: 我们的销售工程师将从丰富的全集成驱动系统产品系列中挑选合适的组件、对其进行正确的组合和装配，并地实现客户的应用。西门子以“一站式供应商"方式运营该系统，*可以满足传动系统在应用的整个生命周期必须满足的全部要求。

问：是否有其它提供商提供这类全集成驱动系统，或者说，西门子公司是否是可以提供该类系统的公司？

林斌：没有任何一家其它公司拥有西门子如此丰富的产品系列。西门子自2005年收购弗兰德以来，对其进行逐步的整合，至今在驱动产品线上可以为用户提供从变频器、电机、联轴器到齿轮箱的适合各个功率段的解决方案。少量其它提供商拥有集成多个驱动组件的能力。但是，任何一家公司在自动化产品系列领域都无法挑战西门子公司，更不用说在工业软件与服务等组合产品领域。

林 斌

西门子（中国）有限公司工业业务领域驱动技术集团总经理

林斌先生于1997年加入西门子（中国）有限公司，担任低压部门区域经理，加入西门子之前，曾在飞利浦工作。

2000年10月开始，林斌先生任西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团标准驱动总经理。

2005年5月，林斌先生开始担任自动化驱动集团华南区总经理，三年半后任华东区总经理。

2010年初，林斌先生担任西门子数控（南京）有限公司总经理及标准产品业务领域总经理。

2012年10月起，林斌先生担任西门子（中国）有限公司工业业务领域驱动技术集团总经理

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插入逻辑块 项目创建完成后，通常可以进入程序的编辑阶段。作为程序编辑的第1步需要建立程序中的各类逻辑块。建立逻辑块的步骤如下： ——打开STEP7管理器： ——利用主菜单“File"一“Open"打开所建立的项目； ——在“项目树显示区"逐级打开项目“test-01"一站“SIMATIC 300"一CPU模块“CPU 315-2DP"——S7程序“S7 Program"一逻辑块“Blocks"；在右侧的对象显示区中将显示目前已经生成的逻辑块(一般为OB1，见图13-3.11);

  ——右键单击对象显示区的任何位置，可以弹出相应的子菜单：——选择“Insert New bbbbbb"一“Organization Block"，可以插入一个组织块OB;选择“Insert New bbbbbb"一“Function Block"，可以插入一个功能块FB;选择“Insert New bbbbbb"一“Function"，可以插入一个程序块FC;选择“Insert New bbbbbb"一“Data Block"，可以插入一个功能块DB:——插入的块可以依次添加入右侧的对象显示区中（见图13.3 .12）。

  2．逻辑块的编辑与设定 右键单击对象显示区中的逻辑块图标，可以通过弹出子菜单中对应的选项进行逻辑块的打开( Open bbbbbbb)、剪切(Cut)、复制(Copy)、删除(Delete)，重新命名（Rename）等常规编辑操作(见图13-3.13)。

  也可以通过选择“属性( bbbbbb Properties...)"选项打开逻辑块的属性设顶定页面，进行逻辑块的属性设定。 3．程序的编辑 通过双击对象显示区中的对应逻辑块图标，可以直接打开选择的逻辑块；也可以通过弹出子菜单中打开( Open bbbbbb)打开逻辑块。 逻辑块被打开后即可出现图13-3.14所示的标准S7程序编辑页面。可以通过与STEP7-Micro/WIN编程软件相同或类似的操作，进行PLC程序的输入、编辑、保存等操作。