西門(mén)子卡件6ES7315-2EH14-OABO

圖1 PROFINET實(shí)時(shí)報(bào)文

PROFINET循環(huán)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)文具有優(yōu)先級(jí)，且用戶優(yōu)先級(jí)為6。VLAN標(biāo)示符VID=0表示報(bào)文僅包含優(yōu)先級(jí)信息，而不是一個(gè)有效地VLAN標(biāo)識(shí)。
報(bào)文具有“用戶優(yōu)先級(jí)”符合IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.1p具有如下特點(diǎn)：
支持IEEE802.1p的交換機(jī)會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)

• 通過(guò)在OSI 2層給數(shù)據(jù)加入優(yōu)先級(jí)以及交換機(jī)中的不同隊(duì)列分配，實(shí)現(xiàn)加速報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。
• TCI中包含表示服務(wù)種類(Class of Service)的3個(gè)位，這樣CoS服務(wù)就有8個(gè)優(yōu)先級(jí)，其中0為低優(yōu)先級(jí)，而7為高優(yōu)先級(jí)。
• 不同的應(yīng)用按照不同的方式進(jìn)行處理
• 賦予實(shí)時(shí)應(yīng)用更高的優(yōu)先級(jí)
• 賦予普通的應(yīng)用較低的優(yōu)先級(jí)
  這樣在IEEE802.1p的支持下，用戶終端主機(jī)能請(qǐng)求所提交流量的優(yōu)先等級(jí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則在幀頭上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記予以實(shí)施。802.1p可以將以太網(wǎng)中的流量分為8個(gè)優(yōu)先等級(jí)，將時(shí)間敏感的視頻/音頻以較高的優(yōu)先級(jí)在交換式以太網(wǎng)中傳送，以支持以太網(wǎng)上各類業(yè)務(wù)的QoS。參考表1 。

表1

目前，許多以太網(wǎng)交換機(jī)都能夠支持多優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的分類處理，即支持IEEE802.1p，根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的“用戶優(yōu)先級(jí)”字段內(nèi)容的不同進(jìn)行緩存、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等操作。理想情況下，以太網(wǎng)交換機(jī)能支持的優(yōu)先級(jí)與802.1p規(guī)定的優(yōu)先級(jí)相同，但實(shí)際情況有時(shí)并非如此。
西門(mén)子的SCALANCE X以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品中，X-00系列具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)堆棧，高的優(yōu)先級(jí)堆棧處理具有用戶優(yōu)先級(jí)4，5，6，7的數(shù)據(jù)，低的優(yōu)先級(jí)堆棧處理具有用戶優(yōu)先級(jí)3，0，1的數(shù)據(jù)。對(duì)于SCALANCE X100系列到SCALANCE X400系列所支持的優(yōu)先級(jí)與IEEE802.1p所規(guī)定的優(yōu)先級(jí)相同。具有4個(gè)優(yōu)先級(jí)堆棧，每個(gè)堆棧處理不同用戶優(yōu)先等級(jí)的數(shù)據(jù)，參考圖2 SCALANCE X交換機(jī)優(yōu)先級(jí)堆棧。SCALANCE X以太網(wǎng)交換機(jī)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的用戶優(yōu)先級(jí)的不同由內(nèi)部不同的優(yōu)先級(jí)堆棧來(lái)處理。這也表明SCALANCE X100系列到SCALANCE X400系列的產(chǎn)品可以細(xì)分用戶優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，對(duì)于用戶優(yōu)先級(jí)6，7由高優(yōu)先級(jí)堆棧處理優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。

圖2 SCALANCE X交換機(jī)優(yōu)先級(jí)堆棧

SCALANCE X以太網(wǎng)交換機(jī)會(huì)優(yōu)先對(duì)高優(yōu)先級(jí)的堆棧中的高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。參考圖3 IEEE802.1p報(bào)文優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)原則。幀1正在被發(fā)送，表明不會(huì)中斷正在發(fā)起的數(shù)據(jù)傳輸。幀2的優(yōu)先級(jí)低于幀3，所以優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)幀3。終端口1的數(shù)據(jù)幀發(fā)送順序?yàn)閹?，幀3，幀2。

圖3 IEEE802.1p報(bào)文優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)原則

除此以外，X200系列以上的SCALANCE X交換機(jī)不但可以在Step7中作為IO設(shè)備進(jìn)行組態(tài)，也可以在Step7中實(shí)現(xiàn)集成診斷。參考圖4 交換機(jī)組態(tài)。

圖4 交換機(jī)組態(tài)

在使用SCALANCE X300和SCALANCE X400系列的交換機(jī)應(yīng)用在PROFINET實(shí)時(shí)應(yīng)用中，由于這兩種系列的交換機(jī)不但支持IEEE802.1p還支持IEEE802.1Q，即VLAN。那么這兩類以太網(wǎng)交換機(jī)則認(rèn)為VLAN ID=0的幀不帶有VLAN標(biāo)簽。這意味著PROFINET實(shí)時(shí)報(bào)文（VID=0）在這兩類交換機(jī)之中轉(zhuǎn)發(fā)不具有優(yōu)先級(jí)，與普通的數(shù)據(jù)一樣，不會(huì)被交換機(jī)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。所以在使用這兩類交換機(jī)時(shí)，需要特別注意，這種情況下，可以使用2種方式來(lái)改善：
種情況，就是使用SCALANCE X200系列以下的交換機(jī)，這樣由于這些系列的交換機(jī)不支持IEEE802.1Q，僅支持IEEE802.1p，所以會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
第二種情況，如果使用SCALANCE X300/400時(shí)，且PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與普通數(shù)據(jù)在一個(gè)通道上進(jìn)行傳輸，需要給PROFINET的數(shù)據(jù)傳輸通道設(shè)置VLAN。例如圖5 組態(tài)舉例。PROFINET IO控制器和IO設(shè)備的PROFINET實(shí)時(shí)通信與PC1和PC2的普通通訊，例如TCP/IP，共同占用2臺(tái)SCALANCE X400之間的通道。由于SCALANCE X400支持IEEE802.1Q，交換機(jī)會(huì)認(rèn)為PROFINET 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與普通的TCP/IP數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)一樣，這樣不會(huì)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)PROFINET實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

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浙江_ 1 杭州_寧波_溫州_嘉興_湖州_紹興_金華_衢州_舟山_臺(tái)州_麗水
安徽_ 1 合肥_蕪湖_蚌埠_淮南_馬鞍山_淮北_銅陵_安慶_黃山_滁州_阜陽(yáng)_宿州_巢湖_六安_亳州_池州_宣城
福建_ 1 福州_廈門(mén)_莆田_三明_泉州_漳州_南平_龍巖_寧德
江西_ 1 南昌_景德鎮(zhèn)_萍鄉(xiāng)_九江_新余_鷹潭_贛州_吉安_宜春_撫州_上饒
山東_ 1 濟(jì)南_青島_淄博_棗莊_東營(yíng)_煙臺(tái)_濰坊_威海_濟(jì)寧_泰安_日照_萊蕪_臨沂_德州_聊城_濱州_菏澤
河南_ 1 鄭州_開(kāi)封_洛陽(yáng)_平頂山_焦作_鶴壁_新鄉(xiāng)_安陽(yáng)_濮陽(yáng)_許昌_漯河_三門(mén)峽_南陽(yáng)_商丘_信陽(yáng)_周口_駐馬店
湖北_ 1 武漢_黃石_襄陽(yáng)_十堰_(dá)荊州_宜昌_荊門(mén)_鄂州_孝感_黃岡_咸寧_隨州_恩施州
湖南_ 1 長(zhǎng)沙_株洲_湘潭_衡陽(yáng)_邵陽(yáng)_岳陽(yáng)_常德_張家界_益陽(yáng)_郴州_永州_懷化_婁底_湘西州
廣東_ 1 廣州_深圳_珠海_汕頭_韶關(guān)_佛山_江門(mén)_湛江_茂名_肇慶_惠州_梅州_汕尾_河源_陽(yáng)江_清遠(yuǎn)_東莞_中山_潮州_揭陽(yáng)_云浮_南寧_柳州_桂林_梧州

河北_ 1 石家莊_唐山_秦皇島_邯鄲_邢臺(tái)_保定_張家口_承德_滄州_廊坊_衡水
山西_ 1 太原_大同_陽(yáng)泉_長(zhǎng)治_晉城_朔州_晉中_運(yùn)城_忻州_臨汾_呂梁
內(nèi)蒙古_(tái)1 呼和浩特_包頭_烏海_赤峰_通遼_鄂爾多斯_呼倫貝爾_巴彥淖爾盟_興安盟_錫林郭勒盟_滿洲里_阿拉善盟_烏蘭察布盟_二連浩特
遼寧_ 沈陽(yáng)_大連_鞍山_撫順_本溪_丹東_錦州_營(yíng)口_阜新_遼陽(yáng)_盤(pán)錦_鐵嶺_朝陽(yáng)_葫蘆島
吉林_ 1 長(zhǎng)春_吉林_四平_遼源_通化_白山_松原_白城_延邊朝鮮族自治州
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江蘇_ 1 南京_無(wú)錫_徐州_常州_蘇州_南通_連云港_淮安_鹽城_揚(yáng)州_鎮(zhèn)江_泰州_宿遷
北海_防城港_欽州_貴港_玉林_百色_賀州_河池_來(lái)賓_崇左
海南_ 1 ?？赺三亞_白沙黎族自治縣_昌江黎族自治縣_樂(lè)東黎族自治縣_陵水黎族自治縣_保亭黎族苗族自治縣_瓊中黎族苗族自治縣_西沙群島_南沙群島_中沙群島_五指山_瓊海_儋州_文昌_萬(wàn)寧_東方_定安縣_屯昌縣_澄邁縣_臨高縣
四川_ 1 成都_自貢_攀枝花_瀘州_德陽(yáng)_綿陽(yáng)_廣元_遂寧_內(nèi)江_樂(lè)山_南充_宜賓_廣安_達(dá)州_眉山_雅安_巴中_資陽(yáng)_阿壩州_甘孜州_涼山州
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西藏_ 拉薩_昌都_山南_日喀則_那曲_阿里_林芝
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應(yīng)用 S7-300 SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中、低端的性能要求。 模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。 SIMATIC S7-300 的應(yīng)用領(lǐng)域包括： 特殊機(jī)械， 紡織機(jī)械， 包裝機(jī)械， 一般機(jī)械設(shè)備制造， 控制器制造， 機(jī)床制造， 安裝系統(tǒng)， 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。 多種性能等級(jí)的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應(yīng)用選取相應(yīng)模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。 SIMATIC S7-300 是一個(gè)通用的控制器： 具有高電磁兼容性和抗震性，可限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。 S7-300F SIMATIC S7-300F 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中。其可對(duì)立即停車過(guò)程進(jìn)行控制，因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害。 S7-300F 滿足下列安全要求： 要求等級(jí) AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801 安全要求等級(jí) SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508 類別 1 - 4 符合 EN 954-1 另外，標(biāo)準(zhǔn)模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。

西門(mén)子CPU模塊6ES7314-6BH04-0AB0

設(shè)計(jì) S7-300 一般步驟 S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。 一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件： CPU： 不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對(duì)應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口的 CPU。 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)。 用于連接總線和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。 用于高速計(jì)數(shù)、定位（開(kāi)環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。 根據(jù)要求，也可使用下列模塊： 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。 接口模塊 (IM)，用于多層配置時(shí)連接*控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。 通過(guò)分布式*控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無(wú)需風(fēng)扇。 SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件： 適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí)，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。 設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù)： 安裝模塊： 只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。 集成的背板總線： 背板總線集成到模塊里。模塊通過(guò)總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易： 更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。 現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接： 對(duì)于信號(hào)模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。 TOP 連接： 為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。 規(guī)定的安裝深度： 所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。 無(wú)插槽規(guī)則: 信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

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