现场层和企业层之间的网络分离,包括控制层上千兆通信
现场级和企业级之间的网络分离
经常必须将各个网络实现物理相互分离,但相互之间必须能进行通讯。网络分离的原因包括:需进行审慎的负荷分离,或企业内部具有各种不同职责(如办公和生产网络)。
在将 CP 343-1 Advanced 和 CP 443-1 Advanced通信处理器用于 S7 控制器时,很容易满足这一要求。通过在一个模块上提供用于千兆以太网和快速以太网中各种单独 IP子网的接口,就可通过静态 IP 路由来 防火墙,用于防止 PLC被未授权访问,与要保护的网络规模无关。作为一个替代或补充方案,可通过VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)来对通信伙伴进行安全身份验证并对传输的数据进行加密。
采用千兆以太网的 SIMATIC PCS 7 过程控制系统
在控制室中,将在终端总线上使用两台 SCALANCE X-400交换机。如果与工厂总线连接的节点较多,就可将 XR-500 或XM-400 交换机结合端口扩展器使用。它们可相互连接在一起,用于创建数据传输速率为 1 Gbps 的电气环网。
提供有几个操作员面板,并在两个交换机之间分配,以便在一台交换机故障时系统仍能运行。例如,终端总线和工厂总线使用冗余服务器进行连接,使用SCALANCE X408-2 时,也可通过高性能千兆线路进行连接
通过 CP 或集成接口(点对点)进行数据通信
通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或CPU 314C-2 PtP的集成接口,可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议:
20 mA (TTY)(仅 CP 340/CP 341)
RS 232C/V.24(仅 CP 340/CP 341)
RS 422/RS 485
可连接以下设备:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
打印机
机械手控制装置
扫描器,条码阅读器,等
特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300-CPU中的一个通信接口。可用来简单地组网。
MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
全局数据:
“全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。一个 S7-300 CPU 可与多达4个数据包交换数据,每个数据包含有 22 字节数据,可同时有 16 个 CPU 参与数据交换(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,一个 CPU 可以访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
内部通信总线(C 总线):
CPU 的 MPI 直接与 S7-300 的 C 总线相连。这样,通过 MPI,可直接从编程器来寻址带有 C 总线接口的FM/CP模块。
功能强大的通信技术:
多达 32 个 MPI 节点。
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个CPU有多个通信接口。
数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
灵活的配置选件:
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS485中继器。使用这些组件,可以根据需求实现设计的Zui优化调整。例如,任意两个 MPI 节点之间Zui多可以串入10个中继器以连接更大距离。
6ES7 307-1BA01-0AA0电源模块(2A)6ES7307-1EA01-0AA0电源模块(5A)6ES7307-1KA02-0AA0电源模块(10A)CPU
6ES7 312-1AE13-0AB0CPU312,32K内存6ES7312-1AE14-0AB0
6ES7 312-5BE03-0AB0
6ES7312-5BF04-0AB0CPU312C,32K内存 10DI/6DO6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-5BG04-0AB0CPU313C,64K内存 24DI/16DO /4AI/2AO6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6BG04-0AB0CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7313-6CG04-0AB0CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AM0CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO组合件(6ES7313-6CF03-0AB0+6ES7392-1AM00-0AA0)6ES7314-1AG13-0AB0CPU314,96K内存6ES7314-1AG14-0AB0CPU314,128K内存6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6BH04-0AB0CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO /4AI/2AO6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7314-6CH04-0AB0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO /4AI/2AO6ES7314-6EH04-0AB0CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/4AI/2AO6ES7 314-6CG03-9AM0CPU314C-2DP 96K内存24DI/16DO /4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0+6ES7392-1AM00-0AA0*2)6ES7315-2AG10-0AB0CPU315-2DP, 128K内存6ES7315-2AH14-0AB0CPU315-2DP, 256K内存6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7315-2EH14-0AB0CPU315-2 PN/DP,256K内存6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2AK14-0AB0CPU317-2DP,512K内存6ES7 317-2EK13-0AB0
6ES7317-2EK14-0AB0CPU317-2 PN/DP,1MB内存6ES7318-3EL00-0AB0
6ES7318-3EL01-0AB0CPU319-3PN/DP,1.4M内存内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0SIMATIC Micro内存卡64kByte(MMC)6ES7953-8LF30-0AA0
6ES7 953-8L20-0AA0SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)6ES7953-8LG30-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)6ES7953-8LJ30-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)6ES7953-8LL31-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)6ES7953-8LM31-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)6ES7953-8LP31-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0开入模块(16点,24VDC)6ES7321-1BH02-9AJ0开入模块(16点,24VDC)组合件 (6ES7321-1BH02-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1BH10-0AA0开入模块(16点,24VDC)6ES7321-1BH50-0AA0开入模块(16点,24VDC,源输入)6ES7321-1BH50-9AJ0开入模块(16点,24VDC,源输入)组合件 (6ES7321-1BH50-0AA0+6ES7392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1BL00-0AA0开入模块(32点,24VDC)6ES7321-1BL00-9AM0开入模块(32点,24VDC)组合件 (6ES7321-1BL00-0AA0+6ES7 392-1AM00-0AA0) 6ES7321-7BH01-0AB0开入模块(16点,24VDC,诊断能力)6ES7321-1EL00-0AA0开入模块(32点,120VAC)6ES7321-1FF01-0AA0开入模块(8点,120/230VAC)6ES7321-1FF10-0AA0开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接6ES7321-1FH00-0AA0开入模块(16点,120/230VAC)6ES7321-1FH00-9AJ0开入模块(16点,120/230VAC) (6ES7321-1FH00-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1CH00-0AA0开入模块(16点,24/48VDC)6ES7321-1CH20-0AA0开入模块(16点,48/125VDC)
工厂网络可通过 SCALANCE X-500 连接到管理层或公司网络
使用 PROFIsafe,实现故障安全无线通讯
多年以来,安全技术已集成到基于 SIMATIC S7 控制器、PROFIBUS 和PROFIsafe 的标准自动化系统中。
这一范围已由具有 PROFINET功能的部件加以扩展,从而提供了包含故障安装控制器、故障安全 I/O以及相应组态环境的一个完整产品系列。
通过对 PROFIsafe数据进行连续编号、进行时间监控以及使用密码或优化的循环冗余校验 (CRC) 进行真实性监视PROFIsafe可防止错误,如地址损坏、丢失、延迟等。
使用 PROFIsafe,实现故障安全无线通讯
网络耦联
要进行高性能的网络耦合,可使用模块化工业以太网交换机 SCALANCEXM-400。 使用 SCALANCE XM-400,可通过高速IP 路由实现不同 IP 子网和路由器之间的通信。支持该技术的方法包括:
静态路由
动态路由 OSPF(开放式Zui短路径优先)和
RIPv1/2(路由信息协议)
冗余路由 VRRP(虚拟路由器冗余协议)
高性能第三层交换与冗余路由 (VRRP) 相结合