西门子CP443-1以太网模块

西门子S7-400PLC，CP443-1通讯模块、以太网通讯处理器，用于将SIMATIC S7-400连接到工业以太网，也可用作PROFINET IO控制器或用于SIMATIC H系统中。西门子CP443-1以太网通讯模块集成的2端口实时交换机非常适合在具有总线形拓扑结构的网络中使用，单宽模板，带有集成交换机，可节省机架和控制柜中的空间。通过利用 S5 兼容通讯完成对 SIMATIC S7-400 的集成，从而实现对现有安装进行投资保护。带PROFINET现场设备与工业以太网的连接。通过面向设备的 IP 地址列表，无需更改密码，即可实现保护。

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西门子CP443-1以太网模块

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  通信处理器，用于将 SIMATIC S7-400 连接到工业以太网，也可用作 PROFINET IO 控制器或用于 SIMATIC H 系统中。

  CP 支持：

• 编程器/OP 通信

• S7 通信

• 开放式通信 (SEND/RECEIVE)

• PROFINET 通讯

• IT通讯

CP 443-1 是用于工业以太网总线系统的 SIMATIC S7-400 的通讯模板。 由于其自身备有处理器，从而解除了CPU的通讯任务并有助于另加连接。

CP 443-1 允许 S7-400 和以下设备通讯：

编程设备、计算机、HMI 设备；
主机 PC；
其它 SIMATIC S7 系统；
SIMATIC S5 PLC；
现场设备（PROFINET IO 设备）；
第三方设备。

注:
CP 443-1已经过认证，可与带有 FW 5.1（或更高版本）的 SIMATIC S7-400 CPU 或带有 FW V4.5 （或更高版本）的 H-CPU 的结合使用。与 CPU 或 或 H-CPU V 4.0 结合使用时，CP 443-1 (EX20) 可使用其先前型号 CP 443-1 (EX11) 的功能。有关兼容性问题，请参见手册。

CP 443-1 提供了 SIMATIC S7-400 系统设计的全部优点：

紧凑型设计;
坚固的塑料外壳，正面有：
用于连接到 100 MBit/s 工业以太网的两个 RJ45 接口，可通过“自动检测/自动协商”功能来自动检测数据传输速率；
RJ45 接口具有工业兼容性，带有附加套管，用于连接到 IE FC RJ45 插头 180 或标准插接线。
用于指示出每个交换机端口的运行与通讯状态诊断的 LED。
安装容易：
CP 443-1 安装在 S7-400 子机架上，并经过背板总线连接到其它模板 S7-400。
CP 443-1可以不用风扇运行。
与 IM 460/461 一起，CP 443-1 也可用于扩展机架内。
模块的更换无需使用编程设备 (PG)。
用于指示出运行与通讯状态的通用 LED 和端口 LED。

两个 RJ45 端口，10/100 Mbps 全双工/半双工，通过集成式 2 端口交换机进行自动检测和自动交叉
接口的通信服务：
开放式通信（TCP/IP 和 UDP）：使用 UDP 实现多点传送，包括两个接口之间的路由。
编程器/OP 通信：通过 S7 路由实现网络间通信。
S7 通讯（客户端、服务器、多路复用），包括两个接口之间的路由。
S7-400 H 系统的 S7 H 通信，现在还可以跨越网络边界 (ISO-on-TCP)。
经认证的 PROFINET IO 控制器，具有实时性能（RT 和 IRT）。
通过 DHCP、简易 PC 工具或通过程序块（例如 HMI）进行 IP 地址分配。
介质冗余 (MRP)：
在采用环形拓扑结构的以太网网内，CP 支持介质冗余程序 MRP。MRP 用作 MRP 管理器和 MRP 客户端。
诊断和网络管理：
丰富的诊断功能，可用于机架中的所有模板（包括图形诊断，例如，拓扑结构）。
支持 SNMP V1/V3，可集成到网络管理系统中。
安全机制：
通过可组态的 IP 访问列表进行访问保护。
安全固件更新。
剽窃检测。
按照 Achilles II 级标准进行认证。
使用 STEP 7 V5.5 SP2 对所有功能进行组态；
使用 STEP 7 Professional V11，仅可对先前型号 CP 443-1 (6GK7 443-1EX20-0XE0) 的有限功能进行组态。

IP组播是一种特殊的通信方式，只能通过工业以太网CP/CM组态UDP连接(UDP用户数据包协议)的方式进行组态。IP组播用于将消息从一个站发送到多个伙伴站。

组播消息由一个特殊的组播地址发送的。IP地址范围从224.0.1.0到239.255.255.255专门用于IP组播。

广播消息会发送给网络中所有的设备。例如，在搜索IP地址的MAC地址（ARP请求）时，使用的就是广播消息。这就是为什么通信模块必须处理和评估广播信息的原因。如果网络中存在太多的广播信息，网络的性能会下降。因为每个模块要处理完所有的广播消息后才能确定哪些信息是给自己的。

如果使用S7-300/S7-400工业以太网CP卡，关于广播消息需注意以下两点：

• S7-300/S7-400的工业以太网CP在收到信息之后，广播消息会zui先被筛选出来，并立即丢掉所有无用的消息（例如，ARP请求），以防止广播消息对其他链路产生负面的影响。

• S7-300/S7-400工业以太网CP通过UDP链接可以发送数据，但是不能接受数据。

自STEP 7/ NCM V5.1 + SP2及以后版本 S7-300/S7-400工业以太网CP的UDP组播可以给一个特定组的通讯伙伴发送信息。

通讯处理器特性：

通常通讯处理器不接受除时间外的其他组播消息。如果在组态中激活一个组播组，那么在控制器中也需要激活此组播。这样只激活了一个特定组，通讯处理器仍然继续过滤网络中其它广播消息。每个已组态的组播都必须在控制器中标记。                      

这就是为什么在信息要发送到一组伙伴站时选择组播。

• 在条目ID 16767769 中，可以找到关于S7-300工业以太网CP中支持的zui大组播组数的信息。

• 在条目ID 15368142 中，可以找到关于S7-400工业以太网CP中支持的zui大组播组数的信息。

• 在S7-1200 / S7-1500 CP / CM的手册中，可以找到支持的zui大组播组数的信息。

• 与UDP一样，数据长度的限制是2048字节。

• 通讯处理器仍然不受广播负载影响。

• 所有的伙伴站也都必须支持组播。

• 发送的信息没有任何安全机制（应答）。

• IP组播信息可以通过路由器发送到外部不同网段IP。

由于UDP协议不提供应答机制，所以发送的消息没有应答。例如如果将一个消息发送给100个伙伴，然后同时到达100个确认(一个伙伴一个确认)，发送方模块无法评估如此泛洪的数据。

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变成设备主要有PG720 PG740 PG760——可以理解成装有编程软件的手提电脑；也可以用直接安装有STEP7(SIEMENS的编程软件)的PC来完成。而实现通讯（要编程首先要和PLC的CPU通讯上）的要求主要在于接口：1、可以在PC上装CP5611卡——上面有MPI口，可以用电缆直接连接。2、加个PC适配器，把MPI口转换成RS-232口后接到PC上。3、PLC加CP343卡，使它具有以太网口。

　　以上就是西门子PLC编程入门的基础知识，希望大家掌握！

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　　为您介绍一种新的蒸发工段DCS控制方法，采用S7PLC CPU 414-2DP，连接ET200系列的分布式I/O系统及标准伺服系统所组成的DP控制网络，对碱回收蒸发工段实施集散控制的优化控制方案。

　　黑液蒸发把洗选工段产生的副产品------稀黑液高度浓缩后送燃烧工段处理，碱回收设备的工况十分恶劣，尤其是腐蚀性和黑液结垢问题很为棘手，平稳整个工艺过程的运行，使设备工作在合理，优的工艺参数范围内是减慢结垢速度、延长设备使用寿命的有效方法。

　　黑液蒸发的主要设备是蒸发器。蒸发器串联组成蒸发站。本设计中所控制的蒸发站是由五台板式降膜蒸发器串联组成。除此之外，还有一些的蒸发设备，如降膜板式冷凝器，温水槽，稀黑液槽, 闪蒸罐，液位罐等。在黑液蒸发过程中包含以下三个基本的工艺流程，即蒸汽流程，黑液流程，冷凝水流程。本蒸发站中，外网来低压蒸汽(0.4Mpa 151℃)，首入I效蒸发器，I效蒸发器产生的二次蒸汽经闪蒸罐闪急蒸发后，再引入II效，为II效蒸发器提供热源，以此类推直至末效。末效二次蒸汽经冷凝后成冷凝水排出，不凝气体则由真空泵排空。而黑液则采用逆流供液方式，即制浆车间来稀黑液，首入稀黑液槽,经稀黑液泵进入末效蒸发器，然后再到IV效，III效，以此类推，直至I效。与蒸发流程反向而行。这样随着黑液浓度的提高，蒸发温度也提高，而黑液粘度增加缓慢。蒸汽流与黑液流反向而行的供液方式，不仅可节省蒸汽消耗，部分程度上也可缓解黑液结垢问题。

　　在本蒸发工段的主要控制目标是稳定浓黑液的深度和降低蒸汽消耗，影响浓黑液波美度的因素主要是进效稀黑液的浓度和流量及蒸发设备各效的总有效差压。稳定有效差压首先要稳定进I效的新鲜蒸汽的压力和末效二次蒸汽的真空度，即稳定总压差。然后尽量减少和稳定蒸发过程中的压差损失，因此，必须要控制下列参数：

　　所以，我们选取压力、流量、温度、液位为主要的控制对象，共设置了8路压力、6路流量、21路温度、16路液位总计51个测控点。为防止流送过程中，因电机启停不当而造成的不良后果，我们又对所使用的22台电机实行连锁控制。

　　1.1系统硬件设计

　　1.1.1本自动控制系统采用西门子的S7-400可编程控制器。它是西门子公司开发的适合当代计算机技术发展的新一代可编程控制系统。它具有更高的控制能力、运算速度、网络功能和更优的性能价格比。通过PROFIBUS-DP现场总线可与ET200M I/0站相连。ET200M 可置于MCC低压柜旁边，从而可方便将电机和泵类的控制纳入DCS中去。

　　DI模板主要用于显示电机启停和过载指示；DO模板用于控制电机启停；AI模板主要用于对电动机电流、功率以及各测控点如温度、压力、流量、液位进行采样显示。DO模板在实际应用中为提高抗干扰能力和控制容量要通过中间继电器隔离，由中间继电器触点去控制电气设备（如接触器etc）。模拟量输入模板在使用前要通过跳线组态成本方案所需要的输入方式。

　　各模板的型号、数量确定后，再选择放置模板的框架的型号和数量以及电源的型号和数量。终选用长为530mm的导轨。据模板的数量选取择4个机架，考虑到成本问题而选取用了3个S7-300机架，1个S7-400机架，一个为主框架（含3个机架、一个S7-400机架、2个S7-300机架）放在蒸发主控制拒中，另一个远程控制I/O框架(含一个S7-300机架)放在ET200蒸发控制柜中。

　　2控制措施

　　本系统采用西门子公司的S7-300系列产品。在设计当中，根据设备测控点的情况和厂方用户的要求，系统以S7314-2DP控制器为核心，通过PROFIBUS-DP总线与2个ET200M远程站相连（如图2 所示），用于采集现场仪表数据信息和控制算法的实现。在现场实际应用中，数字量输入输出，、模拟量输入输出都留有部分备用，已备系统将来扩充的需要。西门子公司的ET200系列是采用PROFIBUS-DP协议的分布式I/O，应用时，S7PLC作为DP主站，通过带有集成DP接口的CPU315-2DP接到PROFIBUS总线，而ET200作为DP从站接到PROFIBUS。整个控制系统采用两个控制柜（主柜和副柜）。S7主站、#1 ET200M从站放在主柜，采集系统的模拟信号；#2 ET200M从站放在副柜，用来采集工段的电动机执行机构阀位反馈信号及输出执行机构的驱动信号。系统采用主站加从站的结构，可使系统造价降低，并且扩展灵活。