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SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口：
    多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
    通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。
    多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
---- 用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
---- CPU 支持下列通讯类型：
    过程通讯
通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。
    数据通讯
在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
　　通过PROFIBUS的过程通讯
-- -- S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。
---- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。
---- 而且，用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。
---- 下列设备可以作为通讯的主站：
SIMATIC S7-300
(通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFIBUS-DP)
SIMATIC S7-400
(通过带PROFIBUS-DP 接口的CPU或通过PROFIBUS-DP CP)
SIMATIC C7
(通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFIBUS-DP CP)
S5-115U/h，S5-135U和 带IM308的S5-155U/H
带PROFIBUS-DP接口的 S5-95U
SIMATIC 505
---- 需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。
---- 下列设备可以作为从站：
ET200B/L/M/S/X分布式 I/O设备
通过CP342-5的S7-300
CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP
C7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP
虽然带有STEP7的编程器PG/PC或OP在总线中作为主站，但它们只使用部分通过PROFIBUS- DP运行的MPI功能。
　 通过AS-i的过程通讯
---- 对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器(CP342-2)用来连接现场设备。
      数据通讯概述
---- S7-300 具有多样的通讯方式。
用全局数据通讯联网的CPU之间可以通过联网进行数据包的交换；
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/CP 341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链接。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)。S7-300 cpu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step7 v4.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。
      通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网)
---- 可通过CP 342/343通讯处理器将SIMATIC S7-300与 PROFIBUS 和工业以太网总线系统相连。

- 摘要：全数控凸轮轴磨床是汽油发动机和柴油发动机凸轮轴关键生产设备，它直接影响发动机的性能和效率。由于其磨削工艺复杂、磨削精度很高，一直依赖进口，目前国内完全可采用西门子840C数控系统实现全数控凸轮磨床的制造或技术改造。

一.凸轮轴磨床概述

---- 凸轮轴磨床可分为非数控靠磨磨床、数控靠磨磨床、全数控磨床三大类。其中全数控磨床技术难度大，但其大的优点是磨削精度高、产品质量稳定、产品更换灵活方便、生产效率高。目前国内已开始采用西门子840C数控系统实现全数控凸轮磨床的制造或技术改造。

1. 凸轮轴简介
   凸轮轴对汽车而言是一个关键的基础部件,它安装于发动机内,控制气缸的进气和排气,一个气缸由一个进气和一个排气凸轮控制,广泛应用于汽油发动机和柴油发动机，如摩托车、汽车、火车、卡车等。

   每个凸轮轴是由若干个凸轮组成，如四缸发动机，一个凸轮轴由八个凸轮组成。

   每个凸轮其形状为桃形，由基园和许多二次曲线，三次曲线及圆弧组成，其构成的封闭曲线称为生成曲线。生成曲线的线型误差将直接影响发动机气缸内燃料燃烧质量，进而影响发动机工作性能。参见附件1产品图。

   每个凸轮轴都要经过对毛坯的车、铣、钻、粗磨、精磨等二十多个工序才能完成。凸轮轴磨床就是完成凸轮轴后一个工序：粗磨、精磨凸轮轴上的每个凸轮。 这里以FN3全数控凸轮轴磨床（下称FN3磨床）为例说明。

   
   

2. FN3磨床概述
   FN3磨床由原西德FORTUNA公司生产，其型号为FN3－DS350／1000.FN3磨床机械部分由机床身、工作台、头架、尾架、主轴砂轮、砂轮修造器、液压系统、冷却系统、动平衡系统等部件组成。电气部分由数控系统、模拟驱动系统、MARPOSS测量仪、超声波检测仪等部件组成。

   
   

3. 磨床技术指标
   FN3磨床主要技术指标：

   X轴行程（线性） 0-300毫米, 速度 10米/分.
   Z轴行程（线性） 0-1000毫米,速度 10米/分.
   C轴行程（旋转） 0－360度, 转速 200转/分.
   主轴砂轮线速度 35-60米／分
   金刚轮转速 500-2000转/分

二.数控系统配置

---- 数控系统不仅具有是组成数控磨床不可缺少的重要部分，它通过驱动系统、测量系统完成对工件的磨削，并对磨床辅助部件或设备进行监控。

---- FN3磨床为全数控凸轮轴磨床,要求数控系统不仅具有对模拟驱动系统、液压系统、冷却系统、动平衡仪、MARPOSS测量仪、超声波检测仪等的监控，更重要的是具有凸轮曲线磨削功能，并确保凸轮轴的各项技术指标满足设计要求。

---- 西门子840C数控系统完全能满足全数控凸轮轴磨床的要求。主要原因是它具有电子齿轮轴、直线表插补、曲线表插补、C轴调速功能功能。其配置主要如下：

三.FN3磨床电气系统设计

---- 电气系统设计的目的是将磨床机械部分与电气部分有机地结合起来，使磨削加工成为高精度，高效率，安全可靠的全自动化生产。

---- 电气系统设计总体上包括硬件、系统调试、软件三大部分。

1. 电气系统硬件设计
   NC硬件设计主要是数控轴的设计。本加工中心的数控轴有X、Z、C、 S1、S2五个。

   PLC硬件设计主要是指对外部执行部件监控电路的设计。它包括机床控制面板、机床辅助控制面板、驱动系统、液压系统、冷却系统、动平衡仪、MARPOSS测量仪、超声波检测仪等电气系统，这些电气的信号都要与840C的DMP模块（IO模块）连接。

   
   

2. 电气系统调试
   电气系统调试是对配置好的数控硬件系统进行相关参数的调整使之符合FN3凸轮轴磨床的工作要求。主要包括NC机床数据和PLC机床数据调整。

   1.1 NC机床数据调整
   NC机床数据调整主要是FN3磨床各轴参数的设置。其关键参数如下：

   轴的运动特性与磨床的机械结构、磨损程度等有密切的关系。轴的位控参数是根据轴的运动特性来设定。

   轴的位置增益是反映位置环中对轴运动位置的动态跟踪特性。

   轴的位置加速度是反映位置环中在轴启动到设定速度和设定速度到停止期间，运动位置的加速、减速特性。

   轴速度能反映出磨床的工作效率，速度越大，效率越高。它一般分为大速度、手动快速度、手动速度、回零速度等。

   轴位置增益与加速度也是互相影响。

   1.2 PLC机床数据的调整
   PLC机床数据调整主要是设定IO模块地址。
   FN3磨床IO模块地址采用标准设置，直接由PLC机床数据设定。
   FN3磨床配置了三个DMPL子站，每个DMPL子站可安装四个输入模块、四个输出模块。

   
   

3. 设置FN3磨床具有一个方式组、一个通道、三个进给轴、二个主轴；
   

4. 定义三个进给轴各位置环接口（指令口和测量口）、二个主轴速度环接口（指令口）；
   

5. 设置三个进给轴可计算的位控参数，如位置当量值、理论速度值：
   

6. 设置三个进给轴运动特性的位控参数，如位置增益、加速度、轴速度等参数。

7. 电气控制软件设计
   电气控制软件设计主要是指PLC程序的设计。在PLC系统中，为用户设计了标准的接口模块,即OB块，除OB块外，还有受OB块调用的FB、PLB、SB、DB、FX、 DX块。用户控制软件就编写在这些块中，它是用西门子STEPL5语言编制而成的。
   在本控制软件中，OB块只使用OB20和OB1，其它程序块的编制按照控制对象功能，采用结构化编程。
   主要完成：

8. 初始化处理程序
   

9. 基本信号处理程序（包括机床控制键盘、NC系统的通道、进给、砂轮轴等、轴限位信号、轴回参考点信号、急停处理）
   

10. 异步电机处理程序（包括冷却液主系统控制处理、系统控制处理、润滑系统控制处理）
    

11. 电磁阀处理程序（包括门开/关、工件、砂轮、金刚冷却液开/关、砂轮冷却喷嘴上/下、工件夹紧/松开、MARPOSS测头前/后运动）
    

12. 金刚轮处理程序
    

13. 安全保护程序。安全保护系统在磨床中起着很重要的作用。它第一保护人的生命安全，第二避免设备受损。

四.FN3磨削工艺设计

---- 由于凸轮生成曲线的特殊性，它既不是园也不是直线，就决定了凸轮轴磨床磨削工艺的特殊性。提供给磨床的生成曲线是0－360度的离散点，数控系统如何利用这些离散点，磨削出符合要求的工件，需解决以下三个关键问题：

---- 所有磨削工艺及关键问题由NC磨削加工程序完成。

---- FN3磨削加工程序是根据凸轮磨削过程及840C提供的相关功能编制而成，主要包括凸轮生成/速度曲线计算和凸轮磨削二部分。

1. 凸轮生成/速度曲线计算程序
   凸轮生成/速度曲线计算将给定的凸轮生成表转换为磨削用的磨削曲线(C坐标值、X轴坐标值)。主要包括以下几部分：

2. 凸轮生成曲线、速度曲线计算程序L900。它调用L100、L200、L981，L982、L983、L984、L988；
   

3. 定义生成第一凸轮生成曲线表L100。根据产品图纸给出的生成曲线表、每个凸轮的距离、相位角、基园直径写入此程序中；
   

4. 定义生成第一凸轮速度曲线表L200；
   

5. 计算凸轮1、3、5、7生成曲线L981。根据L100生成曲线表，将生成曲线转换为磨削曲线，840C对这些数据进行平滑处理形成封闭曲线，