西門子6ES7341-1BH01-0AE0

西門子6ES7341-1BH01-0AE0

C 編程
840D 系統(tǒng)的 NC 編程符合 DIN 66025標準(德國工業(yè)標準)，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時進行，系統(tǒng)具備1.5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存，用于零件程序、刀具偏置、補償?shù)拇鎯Α?/p>

PLC 編程
840D 的集成式 PLC *以標準 sIMAncs7模塊為基礎(chǔ)，PLC 程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴展到288KB，u/o 模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC 程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入，向數(shù)控機床發(fā)送運動停止/起動等指令。
操作部分硬件840D 系統(tǒng)提供了標準的PC  軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外，2個通用接過  RS232可使主機與外設進行通信，用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。

顯示部分
840D 提供了多言種的顯示功能，用戶只需按一下按鈕.即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機軸位置、操作狀態(tài)等信息。

西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成
SIEMENS 用于數(shù)控系統(tǒng)的 HMI 軟件西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號，首先我們來觀察一下802D   所構(gòu)成的實物
圖，SINUMERIK 802D 是個集成的單元，它是由 NC 以及 PLC 和人機界面(HMI)組成，通過 PROFIBUS 總線連接驅(qū)動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中有特點，有代表性的系統(tǒng)應該是840D 系統(tǒng)。因此，我們可以通過了解西門子840D 系統(tǒng)，來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實物圖觀察840D 系統(tǒng)。

西門子各種控制器、HMI 和 SCADA 應用的安全特性，*基于“全集成自動化”理念（集成的自動化系統(tǒng)平臺），并實現(xiàn)了 SCADA 軟件、控制器和 HMI 人機界面中各種安全功能的*協(xié)同。 通過選擇性地禁用不需要的服務，在不影響系統(tǒng)功能的前提下，*提高了接口的穩(wěn)定性。

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SIMATIC S7-1500 控制器的新功能

在SIMATIC S7-1500 控制器系列中，*增強了防護等級和塊保護功能的安全機制，可*確保通信數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。而且，所采用的技術(shù)可有效防范未經(jīng)*的信息訪問和惡意篡改，從而確保了工廠的正常運行并有效保障客戶的投資安全。

• 專有知識保護
  由于在 STEP 7 中增強了專有知識保護功能，可保護各種算法防止未經(jīng)*的訪問或篡改。這種功能可有效防止對設備的非法復制，從而保護客戶投資。

• 密碼保護 STEP 7 中增強了密碼保護功能，可防止未經(jīng)*直接打開程序塊，進一步加強了對系統(tǒng)的安全保護，更好地防范非法拷貝，例如竊取開發(fā)算法。此外，采取這種保護措施還可防止通過 STEP 7 項目外的外部程序?qū)Τ绦驂K、存儲卡中的數(shù)據(jù)和程序庫進行非法分析。

• 防拷貝保護 通過將需要保護的功能塊與 SIMATIC 存儲卡的序列號綁定的方式，可*提高系統(tǒng)的防拷貝功能。這樣，將無法對這些程序進行復制，而且這些程序只能在的存儲卡上運行。

• 訪問保護（身份驗證）
  訪問保護機制可以防止項目受到未經(jīng)*的更改。可以通過設定各自的訪問權(quán)限來定義不同的用戶組。由于集成了防火墻，通信處理器 CP 1543-1 具有更強的訪問保護功能。

• 非法操縱保護
  防止在向控制器傳輸數(shù)據(jù)時的非法操縱，例如在身份認證過程中對密碼加密。同時，控制器將檢測和拒絕接受監(jiān)控或未經(jīng)*而傳輸?shù)墓こ探M態(tài)數(shù)據(jù)（含固件更新程序）。

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SIMATIC Logon：實現(xiàn)用戶管理和基于角色的訪問控制

通過 SIMATIC Logon，可對 SIMATIC 組態(tài)和運行系統(tǒng)進行全工廠范圍內(nèi)的統(tǒng)一用戶管理，并通過這種管理員和用戶管理中的安全機制確保整個工廠的系統(tǒng)安全。在這種安全機制中，將為用戶*的用戶 ID ，包括用戶名和密碼。管理員既可以在整個工廠范圍內(nèi)添加新用戶或在線禁用現(xiàn)有用戶，也可以僅對某些應用程序執(zhí)行以上操作。

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禁用服務

出于安全考慮，西門子產(chǎn)品的缺省設置中禁用了絕大多數(shù)的網(wǎng)絡服務。只有在自動化解決方案中需要用到這些服務時，才能通過組態(tài)進行激活。

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禁用硬件接口

如果在控制器、HMI 系統(tǒng)或 I/O 模塊中無需使用 PROFINET 接口，則可以通過組態(tài)禁用。這樣，即使該接口中插接了非法設備，也會因該接口已禁用而不會造成任何危害。

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可靠通信

可靠通信是西門子 PROFINET 設備的一個基本系統(tǒng)特性。即使是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包數(shù)量巨大或者網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包發(fā)生錯誤時，PROFINET設備仍然確保系統(tǒng)通信的穩(wěn)定可靠。例如，在出現(xiàn)較大的網(wǎng)絡負載或遭受拒絕服務攻擊時，不會影響自動化系統(tǒng)的正常運行。如果因網(wǎng)絡過載而占用了所有通信資源，則系統(tǒng)會自動在網(wǎng)絡負載降低時立即恢復正常運行。

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密碼保護

只有經(jīng)過*的人員才能更改組態(tài)，或訪問與系統(tǒng)相關(guān)的自動化組件功能。西門子的控制器和 HMI 系統(tǒng)均設計有訪問保護機制，只有在輸入之前分配的正確登錄信息（如，密碼）之后才允許訪問。在組態(tài)界面和其它服務（如，Web 服務器）中設計有這種保護機制。

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通過集成專有知識保護技術(shù)防止未經(jīng)*的訪問

在 SIMATIC STEP 7 和 S7 控制器中，具有程序塊的專有知識保護功能，保護自動化解決方案中客戶專有技術(shù)知識的機密性。當塊保護功能激活時，只有輸入正確的密碼之后才能訪問程序塊中的數(shù)據(jù)。

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防拷貝保護

將防拷貝功能和專有知識保護功能相結(jié)合，可有效防止對 STEP 7 中程序塊的復制操作。通過將程序的執(zhí)行與運行系統(tǒng)中的某些特性綁定，達到保護系統(tǒng)程序塊的目的?？梢越壎ǖ南嚓P(guān)特性包括CPU 模塊或存儲卡的序列號。

工業(yè)通信是確保公司成功運營的重要因素，必須對網(wǎng)絡采取必要的保護措施。西門子作為優(yōu)秀的合作伙伴，我們的產(chǎn)品包含有安全模塊、軟件以及各種集成安全功能的組件。這些通信模塊除了具有通信功能之外，還可執(zhí)行諸如防火墻和 VPN 等特殊安全功能。

西門子的集成安全模塊包括：

• SCALANCE S 安全模塊。例如，帶有 DMZ（非軍事區(qū)）端口的 S623，可在必要時開放一個單獨且具有一定限制權(quán)限的網(wǎng)絡接入點，用于實施技術(shù)服務（如，通過因特網(wǎng)進行遠程維護）。

• 在因特網(wǎng)或者公司內(nèi)網(wǎng)，可以利用 SOFTNET 安全客戶端軟件，訪問由 SCALANCE S 或者集成有安全功能的組件保護的自動化單元和計算機。

• 可通過 CP 343-1 Advanced、CP 443-1 Advanced 和 CP 1543-1 通信處理器對 SIMATIC S7-300、S7-400 和 S7-1500 控制器進行保護。這些通信處理器具有防火墻和 VPN（虛擬網(wǎng)）功能（在 STEP7 V12 SP1 中對 CP 1543-1 進行組態(tài)），可防止未經(jīng)*的訪問，防止數(shù)據(jù)竊取和惡意篡改。

• CP 1628 通信處理器則是通過防火墻和 VPN 確保工業(yè)計算機的信息安全，而無需對操作系統(tǒng)進行特殊的安全通信設置。采用這種方式，可直接將裝配有該模塊的計算機連接到受保護的安全單元中。

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• 產(chǎn)品設計：
  通訊處理器具有下列機械特性：
  堅固的塑料外殼。
  LED指示燈: 用于指示 "發(fā)送", "接收" 或 "故障"。
  具有三種不同的通訊接口，可用于以下傳輸接口：RS 232C (V.24)；20 mA (TTY)；RS 422/RS 485 (X.27)。
  產(chǎn)品應用：
  CP 340通訊處理器是一種滿足串行通訊的完整的經(jīng)濟型解決方案。 它可以用在 SIMATIC S7-300 和 ET 200M 中（以S7為主站）。
  例如，點對點連接可用于：SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 可編程控制器，以及許多其他制造商的系統(tǒng)；打印機；機器人控制；調(diào)制解調(diào)器；掃描儀，條碼閱讀器等。

  產(chǎn)品功能：
  采用了多種標準協(xié)議，因此可與廣泛的節(jié)點進行數(shù)據(jù)交換：
  ASCII:用于通過簡單通訊協(xié)議連接到第三方系統(tǒng)，如帶有開始和結(jié)束字符的協(xié)議或帶有塊檢查字符的協(xié)議。 接口的握手信號可被掃描并從用戶程序激活。
  打印機驅(qū)動程序： 用于將過程狀態(tài)和事件記錄到一臺打印機。
  3964 (R) (不適用于 RS　485）：用于通過已標準化和公布的西門子 3964 (R) 協(xié)議連接到西門子設備或第三方設備。 另外還采用了一個帶有默認值的 3964(R) 驅(qū)動程序和一個可編程 3964(R) 驅(qū)動程序。

  產(chǎn)品參數(shù)化（組態(tài)、編程、調(diào)試）：
  CP 340 通訊處理器戶友好性，便于進行參數(shù)化：用戶可通過集成在 STEP 7 中的一個參數(shù)分配工具來模塊特性，例如：要使用哪個已實施協(xié)的議驅(qū)動程序，或要使用哪些驅(qū)動程序相關(guān)功能。
  通過CPU進行參數(shù)化：只需將編程設備與CPU 相連。 組態(tài)數(shù)據(jù)歸檔在一個系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中，而數(shù)據(jù)塊存儲在CPU 中。 在更換一個模塊時，新的模塊可立即投入使用。
  組態(tài)軟件包（光盤）：含電子手冊以及用于與CP通訊的參數(shù)化屏幕和標準功能塊。

  安裝和拆除CP 340：
  安裝和拆除 CP 340 時，必須遵守某些規(guī)則。要安裝和拆除 CP 340，需要一把 4.5 mm 的圓柱形螺絲刀。
  安裝步驟：
  將 CPU 切換至 STOP 模式。
  CP 340 附帶總線連接器。將該連接器插入到 CP 340 左側(cè)模塊的背板連接器上。
  如果還要在 CP 340 的右側(cè)安裝模塊，則將下一個模塊的擴展總線插入到 CP 340 右側(cè)背板連接器上。
  將 CP 340 安裝在導軌上并使其向下傾斜。
  擰緊 CP 340。

  拆除步驟：
  將CPU切換至STOP模式。
  打開前面板門。
  從集成接口拆下 sub D 型連接器。
  松開模塊上的緊固螺釘。
  將模塊旋離導軌，然后從PLC中取出。

  組態(tài)CP 340：
  安裝 CP 340 后，則必須將告知可編程控制器已安裝 CP 340。 該過程稱為“組態(tài)”。必須先通過STEP 7創(chuàng)建一個項目和端子，才能在STEP 7軟件的組態(tài)表中輸入 CP 340。
  在下文中“組態(tài)”指 STEP 7 軟件的組態(tài)表中通訊處理器的條目。 在組態(tài)表中輸入通訊處理器的機架號、插槽號和訂貨號。 然后 STEP 7 將自動給CP分配地址。
  現(xiàn)在CPU可以通過其地址在機架的插槽中找到該通訊處理器。

  

  模塊元件的位置

  下圖顯示了模塊元件在 CP 340 通信處理器前面板上的位置。

   
  圖片: 模塊元件在 CP 340 通信處理器上的位置

  LED 顯示元件

  以下 LED 顯示元件位于通信處理器前面板上：

  SF	（紅色）	錯誤顯示
  TxD	（綠色）	接口正在發(fā)送數(shù)據(jù)
  RxD	（綠色）	接口正在接收數(shù)據(jù)

  “通過 CP 340 的顯示元素進行診斷”部分描述了這些 LED 指示的工作狀態(tài)和錯誤。

  集成接口

  有三種形式的 CP 340,具有以下不同接口類型：

• RS 232C
• X27 (RS 422/485)
• 20mA-TTY

• COMOS 工廠工程組態(tài)系統(tǒng)，使西門子成為也是可提供工廠整個生命周期管理的專業(yè)系統(tǒng)供應商，從過程工廠組態(tài)到自動化生產(chǎn)，面面俱到。無論是行業(yè)規(guī)劃專員、工廠運營管理層，還是施工單位，COMOS 標準數(shù)據(jù)系統(tǒng)都能為其提供整個公司及所有項目階段內(nèi)所需的連續(xù)性數(shù)據(jù)。從初的項目規(guī)劃階段開始，所有工廠數(shù)據(jù)（及相關(guān)文檔）都在 COMOS 這一集成的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中管理。因此，每一位工廠經(jīng)營者都能隨時隨地清晰掌控整個公司生產(chǎn)運狀況。

  憑借*的可擴展型結(jié)構(gòu)與的系統(tǒng)特性，SIMATIC PCS 7 (Verlinken) 過程控制系統(tǒng)從眾多系統(tǒng)中脫穎而出，已成為各大工廠實現(xiàn)經(jīng)濟擇。在自動化工程組態(tài)過程中，COMOS中的數(shù)據(jù)快速準確地傳輸?shù)?SIMATIC PCS 7 中并自動在控制系統(tǒng)中生成整個工廠架構(gòu)，從而顯著縮短了系統(tǒng)實施時間。由于整個工廠組態(tài)基于一個數(shù)據(jù)平臺，因此不同設備可同時進行規(guī)劃設計，工程組態(tài)時間縮短高達 20%。
  在運行過程中，只需輕輕一按，SIMATIC PCS 7 中的所有變更即可快速傳送到 COMOS 系統(tǒng)中，實現(xiàn)所有工廠數(shù)據(jù)的自動更新。兩個系統(tǒng)間數(shù)據(jù)簡單無誤的快速傳輸，確保了工程組態(tài)與自動化生產(chǎn)的無縫銜接，向企業(yè)數(shù)字化發(fā)展又邁出了重要一步。
  西門子產(chǎn)品組合應用廣泛，電壓范圍從 230V 到 13.2kV，功率范圍從 0.06kW 到 100MW，面面俱到。基于歐盟640/2009 指令，這些電機的效率等級分別為 IE1 到 IE3，而且這些電機均符合 EISA2007 標準和 NEMA 標準要求，可應用于北美地區(qū)。SIMOTICS GP、SD、FD、TN N 緊湊型、H 緊湊型、以及 H 緊湊型 PLUS 產(chǎn)品系列以其堅固耐用的機械設計、較長的使用壽命、低維護頻率以及可靠運行等諸多特性而聞名，這類電機已成為高可靠性與高效性象征。不僅如此，即使是機箱、軸承、有源部件、通風設備和冷卻系統(tǒng)，也能實現(xiàn)設備間的協(xié)同，無縫銜接。
  重要提示：除了標準電機外，西門子還提供有各種高效電機，能源損失可降低高達 40%。
  西供：HT 大功率力矩電機。這幾款無齒輪的永磁性同步電機具有*的可靠性，幾乎無需維護，運行效率也非?？捎^，尤其適用于低速泵機。
  與傳統(tǒng)的機械控制相比，可變速驅(qū)動系統(tǒng)的流量控制精確更高，而且可根據(jù)需要進行相應調(diào)整。這種系統(tǒng)的優(yōu)勢凸顯，可顯著提高供水與污水處理系統(tǒng)的可靠性和終品質(zhì)。不僅如此，變速運行還可極大降低運行成本，成本節(jié)約可達 50%。情況下，甚至高達 70%。正因如此，只需短短幾個月時間，這類變頻器即可收回投資成本。
  SINAMIC，西門子推出的創(chuàng)新性變頻器產(chǎn)品系列，已成為功率 0.12kW 到 85MW 所有變頻器的新*。除了簡單的標準操作控制方式之外，SINAMICS 系列還包含有進行選型和尺寸測量的 SIZER 工程組態(tài)工具以及用于變頻器調(diào)試和診斷的 STARTER。
  為了滿足水處理行業(yè)中水泵、風扇、壓縮機等不同應用的各種要求，許多 SINAMICS 型號都為其專門定制了相應的特殊功能，如 SINAMICS G120P。
  MICROMASTER 變頻器系列適用于功率范圍介于 0.12kW 到 250kW的應用中。這一系列變頻器以其簡單易用而聞名，無論是設備安裝還是調(diào)試運行，都能輕松搞定。
  ROBICON Perfect Harmony 系列中壓產(chǎn)品，無論從*還是安裝數(shù)量，均位于首列。使用這一系列的設備，可輕松串聯(lián)各種低壓設備，構(gòu)成一個大量程（電壓和功率）、高精度的中壓變頻器。這一系列產(chǎn)品是當今市場上體積小的中壓驅(qū)動變頻器。

  CP 340 的前面板上印有接口類型，“串行接口的屬性”部分中有詳細的接口描述。

  S7 背板總線的總線連接器

  CP 340 附有總線連接器。安裝時將總線連接器插到 CP 340 的背板上。 S7-300 背板總線通過總線連接器連接。

  S7-300 背板總線是串行數(shù)據(jù)總線，CP 340 通過該總線與可編程控制器的模塊通信，和獲得必需的電壓。

   
  圖片: 連接器 S7

   

  CP 340–RS 232C 的 RS 232C 接口特性：

  RS 232C 接口是一種符合 RS 232C 標準的、用于串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾妷航涌凇?/span>

  類型：	電壓接口
  前連接器：	帶螺釘鎖定的 9 針 D 型針頭連接器
  RS 232C 信號：	TXD、RXD、RTS、CTS、DTR、DSR、RI、DCD、GND； 全部與 S7 內(nèi)部電源隔離
  大傳輸速率：	19.2 kbps（3964[R] 程序） 9.6 kbps（ASCII 驅(qū)動程序，打印機驅(qū)動程序）
  電纜大長度：	15 m，電纜類型 LIYCY 7 x 0.14
  標準：	DIN 66020、DIN 66259
  EIA-RS 232C	CCITT V.24/V.28
  防護級別：	IP 00

  RS 232C 信號

  下表顯示了 RS 232C 伴隨信號的含義。

  列表: RS 232C 接口信號

  信號	標識	含義
  TXD	發(fā)送 數(shù)據(jù)	已發(fā)送數(shù)據(jù)；傳輸線路通過空閑狀態(tài)下的通信處理器保持在邏輯“1”。
  RXD	接收 數(shù)據(jù)	已接收數(shù)據(jù)；接收線路必須通過通信伙伴保持在邏輯“1”。
  RTS	請求 發(fā)送	RTS“ON”： 通信處理器已準備好發(fā)送。 RTS“OFF”： 通信處理器沒有發(fā)送。
  CTS	允 許 發(fā)送	通信伙伴可從通信處理器中接收數(shù)據(jù)。 通信處理器利用此信號來響應 RTS“ON”。
  DTR	數(shù)據(jù) 終端 就緒	DTR“ON”： 通信處理器處于活動狀態(tài)，已準備好運行。 DTR“OFF”： 通信處理器未處于活動狀態(tài)，未準備好運行。
  DSR	數(shù)據(jù)設置就緒	DSR“ON”： 通信伙伴處于活動狀態(tài)，已準備好運行。 DSR“OFF”： 通信伙伴未處于活動狀態(tài)，未準備好運行。
  RI	振鈴指示器	連接調(diào)制解調(diào)器時的進入調(diào)用
  DCD	數(shù)據(jù) 載體 檢測	連接調(diào)制解調(diào)器時的載波信號

   

   

   

   

  CP 340–20mA-TTY 上的 20mA–TTY 接口特性：

  20mA-TTY 接口具有下列特性并滿足下列要求：

  類型：	電流回路接口
  前連接器：	帶螺釘鎖定的 9 針 D 型插座
  20mA TTY 信號	兩個隔離的 20 mA 電流源，接收回路 (RX)“–”和“+”發(fā)送回路 (TX)“–”和“＋”；全部與 S7 內(nèi)部電源隔離
  大波特率：	波特率： 9.6 kbps
  電纜大長度：	100 m（有源），1000 m（無源）； 電纜類型 LIYCY 7 x 0.14
  標準：	DIN 66258 第 1 部分
  防護等級：	IP 00

   

   

  CP 340–RS 422/485 的 X27（RS 422/485）接口屬性:

  X27（RS 422/485）接口具有以下屬性，并符合以下要求：

  類型：	差分電壓接口
  前連接器：	15 針 sub-D 型孔頭連接器，帶有螺釘型互鎖裝置
  RS 422 信號：	T (A)-、R (A)-、T (B)+、R (B)+、GND； 全部與 S7 內(nèi)部電源隔離
  RS 485 信號：	R/T (A)-、R/T (B)+、GND； 全部與 S7 內(nèi)部電源隔離
  大波特率：	19.2 kbps（3964(R) 程序） 9.6 kbps（ASCII 驅(qū)動程序，打印機驅(qū)動程序）
  電纜大長度：	1,200 m，電纜類型 LIYCY 7   0.14
  標準：	DIN 66259 第 1 部分和第 3 部分、EIA-RS 422/485、CCITT V.11
  防護等級：	IP 00