六安市西门子ET200模块西门子代理商

上海署晓自动化科技有限公司
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西门子触摸屏授权总代理商

数据通讯概述 

---- s7-300 具有多样的通讯方式。

用全局数据通讯进行联网的cpu之间数据包周期的交换

用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。
- 对于联网，可以使用mpi， profibus或工业以太网。
-全局数据，通过全局数据通讯服务，联网的cpu可以相互之间周期性地交换数据。(大到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个cpu可以访问另一个cpu的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过mpi进行。在step7中的gd表中进行组态。
-通讯功能，对s7/m7/c7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。

通过mpi的标准通讯

扩展通讯通过mpi、k总线、profibus和工业以太网(s7-300只能作为服务器)
对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块建立。

通过profibus和工业以太网实现s5兼容的通讯

通过profibus和工业以太网实现标准通讯 (第三方设备)

---- 与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立通讯连接。
通过cp的数据通讯(点对点)
---- 用cp 340/cp341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可以使用。

20 ma(tty)

rs 232c/v.24

rs 422/rs 485
可连接下列设备：

s7 plc和s5 plc及第三方系统

打印机

机器人控制

扫描仪、条码阅读器等

通过多点接口(mpi) 的数据通讯
---- 多点接口(mpi)通讯口集成在 s7-300 cpu上。它可以用于简单联网。

mpi能同时连接几个带 step 7的编程器/pc、人机界面(hmi)

全局数据
联网的cpu可以利用全局数据(gd)服务，周期性地相互进行数据交换。 (每个程序周期多允许16个gd包，每包多64字节)。s7-300cpu每次多可以交换4个含22个字节的数据包，而且多可以有16个cpu参与数据交换(用step7v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过mpi接口。

内部通讯总线(k-总线)
cpu的mpi是直接与s7-300的k总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过mpi对fm/cp模块进行编址。

功能强大的通讯技术
- 多32个mpi站
- 每个cpu多有8个动态通
- 讯连接用于与simatic s7/m7 300/ 400、c7进行标准通讯
- 每个cpu多有4个静态通讯连接用于与编程器、pc机、simatic hmi系统和 simatic s7/m7-300/400、c7进行扩展通讯 。
- 数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒

灵活的扩展能力
用下列可靠的部件来配置mpi通讯：lan电缆，lan连接器和 rs 485中继器均采用profibus和"分布式i/o"系列产品。这些部件保证了的配置。例如，在任意两个给定的mpi节点之间可串联多10个中继器来跨越长距离

制造报文规范mms

制造报文规范(manufacturing messagespecification,mms)是网络上实时处理和监控系统信息交换的标准，由标准化组织和电工**工业自动化技术**tc184工业组负责制定和发展，它适合于在不同的设备、应用、发展商和领域内提供通用信息服务，例如：mms提供的读(read)服务允许网络上的设备、应用或计算机从另外一个设备、应用或计算机内读取所需的变量，而不管这个变量是在可编程逻辑控制器、机器人、远方终端设备或智能电子设备内。mms已经广泛应用在制造、石油化工、电力工业和太空探索等领域。

mms由以下各部分组成：

上列各部分中，*部分服务规范和第二部分协议规范是其核心，服务规范包含的定义

有：①虚拟制造设备(virtual manufacturingdevice,vmd)；②网络上节点间的信息交换；③与vmd有关的属性和参数。协议规范定义的是通信规则，包括：①信息格式；②通过网络的信息顺序；③mms层与iso/osi开放模型的其他层的交互，而3)-6)则是针对不同的应用领域的伴同标准。

mms提供了丰富的针对对等式实时通信网络的一系列任务，已经成为许多工业领域的控制设备的通信协议，例如cnc、可编程逻辑控制器、机器人、电力领域中的远方终端设备(rtu)、能源管理系统(ems)、重合器、开关等ied设备。许多流行的计算机平台都支持基于mms的互联，在软件支持上，更多的api、图形界面、网关、字处理、电子表格、关系型数据库都支持mms，从通信连接上看，mms在以太网、令牌总线、串行接口rs-232c、osi、tcp/ip、minimap上也都很容易实现，如图2所示：

1.3 iec61850标准的体系结构

变电站自动化系统由各种ied组成，主要完成变电站内设备的控制、监视和保护功能，并实现系统配置、通信管理和软件管理等系统维护功能。iec 61850标准将变电站自动化系统在逻辑上划分为3 层(即变电站层、间隔层和过程层)，并将具体应用功能分解为许多常驻在不同ied内、彼此间相互通信的单元，称为逻辑节点(logical node，ln)，然后以ln 为对象建立变电站内ied的统一的数据务模型，旨在解决不同厂商提供的ied间的数据交换、信息共享等问题。

遵循iec 61850标准的变电站自动化系统主要包括：①主站自动化系统软件(人机界面、数据库及系统管理等)；②间隔层装置(保护、测控单元等)；③过程层设备，包括电子式电流/电压互感器(electroniccurrent/potentialtransducer，ect/ept)、智能断路器/隔离开关、合并单元等；④工程化工具(如配置工具等)，用于管理iec61850所定义的的通信模型，并满足iec 61850-6(配置)和iec 61850-10(*性测试)的规范要求

数据模型

在了解数据模型之前，首先需要了解一些关于iec61850 的重要概念

智能电子设备(ied)：实际的物理设备，如开关、断路器，综保等。

功能：变电站自动化系统执行的任务，如：母线保护、联锁、报警管理等。

逻辑设备(ld)：一种虚拟设备，聚合逻辑节点和数据，物理设备可以包含一个或多个ld。

逻辑节点(ln)：用来描述系统功能的基本单位，是数据对象的容器，可以任意分配到

ied，每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义，并通过他们的服务与外部进行交互。

在iec61850 中，一个ied 设备的外部性能通过server 服务器类来表征，server服务器可以包含一个或多个逻辑设备，一个逻辑设备可以包含多个逻辑节点，在iec61850中一些逻辑节点是电力系统实设备的映射。一个ied设备要实现特定功能必然需要这些逻辑节点来zui终实现操作、控制的功能。可以简单理解逻辑设备是ied设备实现具体一个功能的抽象容器，在这个容器中包含了实现功能所需的相应的逻辑节点。

下图4描述了从一个实际的项目中如何对实际的物理设备建模的完整过程