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工业以太网的交换机基本知识有哪些

  如果对系统的快速度和冗余控制没有要求，现场环境良好，工业以太网可以使用普通开关和普通网卡，否则应选择西门子开关和网卡。

1. SCALANCEX系列交换机

西门子S7通信的组态

  1. S7通信

  S7通信是专为SIMATIC S7和C7优化设计的通信协议，它主要用于S7-300/400 CPU之间的主-主通信、CPU与功能模块之间、CPU与西门子人机界面和组态软件WinCC之间的通信。S7通信可以用于工业以太网、PROFIBUS或MPI网络。这些网络的S7通信的组态和编程方法基本上相同。S7通信协议是面向连接的协议，在进行数据交换之前，必须与通信伙伴建立连接。面向连接的协议具有较高的安全性。

PLC强制I/O状态设置

  PLC在运行方式下，X、Y、R、T、C等继电器均可以不顾程序的执行而强制接通或断开。编程方式下，可以转换继电器Y、R的通/断状态。选择"Online，ForceInput/Output”，打开如图4-38所示的“强制I/O状态设置”对话框。

“强制I/O状态设置”对话框

  按图4-38的EnterDevice按钮，打开如图4-39所示的“选择继电器设置”对话框，选择所要强制I/O状态的继电器。被选择的继电器的名称及状态显示在图4-38的左侧，此时在监控状态栏，显示强制I/O状态的个数。按右侧的DN〔1〕，可接通所选的继电器：按DFF〔2〕按钮可断开所选择的继电器：按FAEE〔3〕按钮时，如果PLC在RUN模式下，I/O状态由源程序控制，如果在PROG模式下，I/O状态由*后一次所处的状态决定;按Release按钮清除强制I/O状态。

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  连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信服务建立的逻辑链路，而不是指两个站之间用物理媒体(例如电缆)实现的连接。S7连接为需要组态的静态连接，用STEP7集成的网络组态工具NetPro 组态连接。静态连接要占用参与通信的模块(CPU、CP、FM)的接资源。

  2.客户机与服务器

  1)SCALANCEX005是非网络管理交换机，有5台RJ-45接口，价格低廉，可搭建小型星形结构或线性结构，具有交换功能。

  2)SCALANCEX-100系列是一种具有冗余电源和信号触点的非网络管理交换机，适用于设备附近。各种规格有不同点数的电气接口和光学接口，*多的有24个电气接口。

西门子S7-1200的CPU可以根据系统的需要进行扩展。各种CPU的正面都可以增加一块信号板，以扩展数字量和模拟量I/O。信号模块连接到CPU的右侧，以扩展其数字量和模拟量I/O的点数。CPU1212C只能连接2个信号模块，CPU1214C可以连接8个信号模块。所有的S7-1200 CPU都可以在CPU的左侧安装*多3个通信模块。

顺序功能图中转换实现的基本规则有哪些

  1. 转换实现的条件

  在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换实现必须满足两个条件

  1)该转换所有的前级步都是活动步。

  2)相应的转换条件得到满足。如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实现称为同步实现(见图5-15)。为了强调同步实现，有向连线的水平部分用双线表示。

  2. 转换实现应完成的操作转换实现时应完成以下两个操作

  1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步。

  2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。

  西门子S7-1200所有的模块都具有内置的安装夹，能方便地安装在一个标准的35mm DIN导轨上。S7-1200的硬件可以竖直安装或水平安装

  所有的西门子S7-1200硬件都配备了可拆卸的端子板，不用重新接线，就能迅速地更换组件。① 信号板信号板可以用于只需要少量附加1/O的情况。所有的S7-1200CPU模块都可以安装1块信号板，并且不会增加安装的空间。在某些情况下使用信号板，可以提高控制系统的性能价格比。只需要添加1块信号板，就可以根据需要增加CPU的数字量和模拟量I/O点。

自动化西门子以太网S7基本通信属性

  S7基本通信服务通过调用系统功能(SFC)和不需组态的S7连接进行数据交换，只能用于MPI网络。这些SFC可以访问所有S7和C7PLC中的数据，发送*多76B的数据给MPI网络中的S7PLC、HMI或PC。S7基本通信的SFC集成在CPU的操作系统中，并用SFC提供用户程序的软件接口。S7基本通信不能与其他子网中的站进行通信。

  1. 不需要组态的连接

  连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信服务建立的逻辑分配，而不是指两个站之间物理媒体(例如电缆)的连接。连接分为需要组态的静态连接和不需要组态的动态连接。

  PG(编程器)通信和S7基本通信不需要对连接组态，这种连接也称为动态连接。通过通信块SFC65～SFC68的参数，指定通信伙伴的地址、触发通信的信号，并确定完成数据传输后该连接是继续保持或终止。