西门子6ES7341-1BH01-0AE0

西门子6ES7341-1BH01-0AE0

C 编程
840D 系统的 NC 编程符合 DIN 66025标准(德国工业标准)，具有高级语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混合尺寸的编程，程序编制与加工可同时进行，系统具备1.5兆字节的用户内存，用于零件程序、刀具偏置、补偿的存储。

PLC 编程
840D 的集成式 PLC *以标准 sIMAncs7模块为基础，PLC 程序和数据内存可扩展到288KB，u/o 模块可扩展副2048个输入/输出点、PLC 程序能以*的采样速率监视数据输入，向数控机床发送运动停止/起动等指令。
操作部分硬件840D 系统提供了标准的PC  软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Windows98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接过  RS232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并联接口完成程序存储、读入及打印工作。

显示部分
840D 提供了多言种的显示功能，用户只需按一下按钮.即可将用户界面从一种语自转换为一种语言，系统提供的话言有中文、英语、德语、西班牙语、法语、意大利语：显示屏上可显示程序块、电动机轴位置、操作状态等信息。

西门子数控系统的基本构成
SIEMENS 用于数控系统的 HMI 软件西门子数控系统有很多种型号，首先我们来观察一下802D   所构成的实物
图，SINUMERIK 802D 是个集成的单元，它是由 NC 以及 PLC 和人机界面(HMI)组成，通过 PROFIBUS 总线连接驱动装置以及输入输出模板，完控制功能。而在西门子的数控产品中有特点，有代表性的系统应该是840D 系统。因此，我们可以通过了解西门子840D 系统，来了解西门子数控系统的结构。首先通过以下的实物图观察840D 系统。

西门子各种控制器、HMI 和 SCADA 应用的安全特性，*基于“全集成自动化”理念（集成的自动化系统平台），并实现了 SCADA 软件、控制器和 HMI 人机界面中各种安全功能的*协同。 通过选择性地禁用不需要的服务，在不影响系统功能的前提下，*提高了接口的稳定性。

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SIMATIC S7-1500 控制器的新功能

在SIMATIC S7-1500 控制器系列中，*增强了防护等级和块保护功能的安全机制，可*确保通信数据的完整性和可靠性。而且，所采用的技术可有效防范未经*的信息访问和恶意篡改，从而确保了工厂的正常运行并有效保障客户的投资安全。

• 专有知识保护
  由于在 STEP 7 中增强了专有知识保护功能，可保护各种算法防止未经*的访问或篡改。这种功能可有效防止对设备的非法复制，从而保护客户投资。

• 密码保护 STEP 7 中增强了密码保护功能，可防止未经*直接打开程序块，进一步加强了对系统的安全保护，更好地防范非法拷贝，例如窃取开发算法。此外，采取这种保护措施还可防止通过 STEP 7 项目外的外部程序对程序块、存储卡中的数据和程序库进行非法分析。

• 防拷贝保护 通过将需要保护的功能块与 SIMATIC 存储卡的序列号绑定的方式，可*提高系统的防拷贝功能。这样，将无法对这些程序进行复制，而且这些程序只能在的存储卡上运行。

• 访问保护（身份验证）
  访问保护机制可以防止项目受到未经*的更改。可以通过设定各自的访问权限来定义不同的用户组。由于集成了防火墙，通信处理器 CP 1543-1 具有更强的访问保护功能。

• 非法操纵保护
  防止在向控制器传输数据时的非法操纵，例如在身份认证过程中对密码加密。同时，控制器将检测和拒绝接受监控或未经*而传输的工程组态数据（含固件更新程序）。

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SIMATIC Logon：实现用户管理和基于角色的访问控制

通过 SIMATIC Logon，可对 SIMATIC 组态和运行系统进行全工厂范围内的统一用户管理，并通过这种管理员和用户管理中的安全机制确保整个工厂的系统安全。在这种安全机制中，将为用户*的用户 ID ，包括用户名和密码。管理员既可以在整个工厂范围内添加新用户或在线禁用现有用户，也可以仅对某些应用程序执行以上操作。

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禁用服务

出于安全考虑，西门子产品的缺省设置中禁用了绝大多数的网络服务。只有在自动化解决方案中需要用到这些服务时，才能通过组态进行激活。

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禁用硬件接口

如果在控制器、HMI 系统或 I/O 模块中无需使用 PROFINET 接口，则可以通过组态禁用。这样，即使该接口中插接了非法设备，也会因该接口已禁用而不会造成任何危害。

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可靠通信

可靠通信是西门子 PROFINET 设备的一个基本系统特性。即使是网络数据包数量巨大或者网络数据包发生错误时，PROFINET设备仍然确保系统通信的稳定可靠。例如，在出现较大的网络负载或遭受拒绝服务攻击时，不会影响自动化系统的正常运行。如果因网络过载而占用了所有通信资源，则系统会自动在网络负载降低时立即恢复正常运行。

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密码保护

只有经过*的人员才能更改组态，或访问与系统相关的自动化组件功能。西门子的控制器和 HMI 系统均设计有访问保护机制，只有在输入之前分配的正确登录信息（如，密码）之后才允许访问。在组态界面和其它服务（如，Web 服务器）中设计有这种保护机制。

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通过集成专有知识保护技术防止未经*的访问

在 SIMATIC STEP 7 和 S7 控制器中，具有程序块的专有知识保护功能，保护自动化解决方案中客户专有技术知识的机密性。当块保护功能激活时，只有输入正确的密码之后才能访问程序块中的数据。

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防拷贝保护

将防拷贝功能和专有知识保护功能相结合，可有效防止对 STEP 7 中程序块的复制操作。通过将程序的执行与运行系统中的某些特性绑定，达到保护系统程序块的目的。可以绑定的相关特性包括CPU 模块或存储卡的序列号。

工业通信是确保公司成功运营的重要因素，必须对网络采取必要的保护措施。西门子作为优秀的合作伙伴，我们的产品包含有安全模块、软件以及各种集成安全功能的组件。这些通信模块除了具有通信功能之外，还可执行诸如防火墙和 VPN 等特殊安全功能。

西门子的集成安全模块包括：

• SCALANCE S 安全模块。例如，带有 DMZ（非军事区）端口的 S623，可在必要时开放一个单独且具有一定限制权限的网络接入点，用于实施技术服务（如，通过因特网进行远程维护）。

• 在因特网或者公司内网，可以利用 SOFTNET 安全客户端软件，访问由 SCALANCE S 或者集成有安全功能的组件保护的自动化单元和计算机。

• 可通过 CP 343-1 Advanced、CP 443-1 Advanced 和 CP 1543-1 通信处理器对 SIMATIC S7-300、S7-400 和 S7-1500 控制器进行保护。这些通信处理器具有防火墙和 VPN（虚拟网）功能（在 STEP7 V12 SP1 中对 CP 1543-1 进行组态），可防止未经*的访问，防止数据窃取和恶意篡改。

• CP 1628 通信处理器则是通过防火墙和 VPN 确保工业计算机的信息安全，而无需对操作系统进行特殊的安全通信设置。采用这种方式，可直接将装配有该模块的计算机连接到受保护的安全单元中。

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• 产品设计：
  通讯处理器具有下列机械特性：
  坚固的塑料外壳。
  LED指示灯: 用于指示 "发送", "接收" 或 "故障"。
  具有三种不同的通讯接口，可用于以下传输接口：RS 232C (V.24)；20 mA (TTY)；RS 422/RS 485 (X.27)。
  产品应用：
  CP 340通讯处理器是一种满足串行通讯的完整的经济型解决方案。 它可以用在 SIMATIC S7-300 和 ET 200M 中（以S7为主站）。
  例如，点对点连接可用于：SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 可编程控制器，以及许多其他制造商的系统；打印机；机器人控制；调制解调器；扫描仪，条码阅读器等。

  产品功能：
  采用了多种标准协议，因此可与广泛的节点进行数据交换：
  ASCII:用于通过简单通讯协议连接到第三方系统，如带有开始和结束字符的协议或带有块检查字符的协议。 接口的握手信号可被扫描并从用户程序激活。
  打印机驱动程序： 用于将过程状态和事件记录到一台打印机。
  3964 (R) (不适用于 RS　485）：用于通过已标准化和公布的西门子 3964 (R) 协议连接到西门子设备或第三方设备。 另外还采用了一个带有默认值的 3964(R) 驱动程序和一个可编程 3964(R) 驱动程序。

  产品参数化（组态、编程、调试）：
  CP 340 通讯处理器户友好性，便于进行参数化：用户可通过集成在 STEP 7 中的一个参数分配工具来模块特性，例如：要使用哪个已实施协的议驱动程序，或要使用哪些驱动程序相关功能。
  通过CPU进行参数化：只需将编程设备与CPU 相连。 组态数据归档在一个系统数据块中，而数据块存储在CPU 中。 在更换一个模块时，新的模块可立即投入使用。
  组态软件包（光盘）：含电子手册以及用于与CP通讯的参数化屏幕和标准功能块。

  安装和拆除CP 340：
  安装和拆除 CP 340 时，必须遵守某些规则。要安装和拆除 CP 340，需要一把 4.5 mm 的圆柱形螺丝刀。
  安装步骤：
  将 CPU 切换至 STOP 模式。
  CP 340 附带总线连接器。将该连接器插入到 CP 340 左侧模块的背板连接器上。
  如果还要在 CP 340 的右侧安装模块，则将下一个模块的扩展总线插入到 CP 340 右侧背板连接器上。
  将 CP 340 安装在导轨上并使其向下倾斜。
  拧紧 CP 340。

  拆除步骤：
  将CPU切换至STOP模式。
  打开前面板门。
  从集成接口拆下 sub D 型连接器。
  松开模块上的紧固螺钉。
  将模块旋离导轨，然后从PLC中取出。

  组态CP 340：
  安装 CP 340 后，则必须将告知可编程控制器已安装 CP 340。 该过程称为“组态”。必须先通过STEP 7创建一个项目和端子，才能在STEP 7软件的组态表中输入 CP 340。
  在下文中“组态”指 STEP 7 软件的组态表中通讯处理器的条目。 在组态表中输入通讯处理器的机架号、插槽号和订货号。 然后 STEP 7 将自动给CP分配地址。
  现在CPU可以通过其地址在机架的插槽中找到该通讯处理器。

  

  模块元件的位置

  下图显示了模块元件在 CP 340 通信处理器前面板上的位置。

   
  图片: 模块元件在 CP 340 通信处理器上的位置

  LED 显示元件

  以下 LED 显示元件位于通信处理器前面板上：

  SF	（红色）	错误显示
  TxD	（绿色）	接口正在发送数据
  RxD	（绿色）	接口正在接收数据

  “通过 CP 340 的显示元素进行诊断”部分描述了这些 LED 指示的工作状态和错误。

  集成接口

  有三种形式的 CP 340,具有以下不同接口类型：

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

• COMOS 工厂工程组态系统，使西门子成为也是可提供工厂整个生命周期管理的专业系统供应商，从过程工厂组态到自动化生产，面面俱到。无论是行业规划专员、工厂运营管理层，还是施工单位，COMOS 标准数据系统都能为其提供整个公司及所有项目阶段内所需的连续性数据。从初的项目规划阶段开始，所有工厂数据（及相关文档）都在 COMOS 这一集成的数据系统中管理。因此，每一位工厂经营者都能随时随地清晰掌控整个公司生产运状况。

  凭借*的可扩展型结构与的系统特性，SIMATIC PCS 7 (Verlinken) 过程控制系统从众多系统中脱颖而出，已成为各大工厂实现经济择。在自动化工程组态过程中，COMOS中的数据快速准确地传输到 SIMATIC PCS 7 中并自动在控制系统中生成整个工厂架构，从而显著缩短了系统实施时间。由于整个工厂组态基于一个数据平台，因此不同设备可同时进行规划设计，工程组态时间缩短高达 20%。
  在运行过程中，只需轻轻一按，SIMATIC PCS 7 中的所有变更即可快速传送到 COMOS 系统中，实现所有工厂数据的自动更新。两个系统间数据简单无误的快速传输，确保了工程组态与自动化生产的无缝衔接，向企业数字化发展又迈出了重要一步。
  西门子产品组合应用广泛，电压范围从 230V 到 13.2kV，功率范围从 0.06kW 到 100MW，面面俱到。基于欧盟640/2009 指令，这些电机的效率等级分别为 IE1 到 IE3，而且这些电机均符合 EISA2007 标准和 NEMA 标准要求，可应用于北美地区。SIMOTICS GP、SD、FD、TN N 紧凑型、H 紧凑型、以及 H 紧凑型 PLUS 产品系列以其坚固耐用的机械设计、较长的使用寿命、低维护频率以及可靠运行等诸多特性而闻名，这类电机已成为高可靠性与高效性象征。不仅如此，即使是机箱、轴承、有源部件、通风设备和冷却系统，也能实现设备间的协同，无缝衔接。
  重要提示：除了标准电机外，西门子还提供有各种高效电机，能源损失可降低高达 40%。
  西供：HT 大功率力矩电机。这几款无齿轮的永磁性同步电机具有*的可靠性，几乎无需维护，运行效率也非常可观，尤其适用于低速泵机。
  与传统的机械控制相比，可变速驱动系统的流量控制精确更高，而且可根据需要进行相应调整。这种系统的优势凸显，可显著提高供水与污水处理系统的可靠性和终品质。不仅如此，变速运行还可极大降低运行成本，成本节约可达 50%。情况下，甚至高达 70%。正因如此，只需短短几个月时间，这类变频器即可收回投资成本。
  SINAMIC，西门子推出的创新性变频器产品系列，已成为功率 0.12kW 到 85MW 所有变频器的新*。除了简单的标准操作控制方式之外，SINAMICS 系列还包含有进行选型和尺寸测量的 SIZER 工程组态工具以及用于变频器调试和诊断的 STARTER。
  为了满足水处理行业中水泵、风扇、压缩机等不同应用的各种要求，许多 SINAMICS 型号都为其专门定制了相应的特殊功能，如 SINAMICS G120P。
  MICROMASTER 变频器系列适用于功率范围介于 0.12kW 到 250kW的应用中。这一系列变频器以其简单易用而闻名，无论是设备安装还是调试运行，都能轻松搞定。
  ROBICON Perfect Harmony 系列中压产品，无论从*还是安装数量，均位于首列。使用这一系列的设备，可轻松串联各种低压设备，构成一个大量程（电压和功率）、高精度的中压变频器。这一系列产品是当今市场上体积小的中压驱动变频器。

  CP 340 的前面板上印有接口类型，“串行接口的属性”部分中有详细的接口描述。

  S7 背板总线的总线连接器

  CP 340 附有总线连接器。安装时将总线连接器插到 CP 340 的背板上。 S7-300 背板总线通过总线连接器连接。

  S7-300 背板总线是串行数据总线，CP 340 通过该总线与可编程控制器的模块通信，和获得必需的电压。

   
  图片: 连接器 S7

   

  CP 340–RS 232C 的 RS 232C 接口特性：

  RS 232C 接口是一种符合 RS 232C 标准的、用于串行数据传输的电压接口。

  类型：	电压接口
  前连接器：	带螺钉锁定的 9 针 D 型针头连接器
  RS 232C 信号：	TXD、RXD、RTS、CTS、DTR、DSR、RI、DCD、GND； 全部与 S7 内部电源隔离
  大传输速率：	19.2 kbps（3964[R] 程序） 9.6 kbps（ASCII 驱动程序，打印机驱动程序）
  电缆大长度：	15 m，电缆类型 LIYCY 7 x 0.14
  标准：	DIN 66020、DIN 66259
  EIA-RS 232C	CCITT V.24/V.28
  防护级别：	IP 00

  RS 232C 信号

  下表显示了 RS 232C 伴随信号的含义。

  列表: RS 232C 接口信号

  信号	标识	含义
  TXD	发送 数据	已发送数据；传输线路通过空闲状态下的通信处理器保持在逻辑“1”。
  RXD	接收 数据	已接收数据；接收线路必须通过通信伙伴保持在逻辑“1”。
  RTS	请求 发送	RTS“ON”： 通信处理器已准备好发送。 RTS“OFF”： 通信处理器没有发送。
  CTS	允 许 发送	通信伙伴可从通信处理器中接收数据。 通信处理器利用此信号来响应 RTS“ON”。
  DTR	数据 终端 就绪	DTR“ON”： 通信处理器处于活动状态，已准备好运行。 DTR“OFF”： 通信处理器未处于活动状态，未准备好运行。
  DSR	数据设置就绪	DSR“ON”： 通信伙伴处于活动状态，已准备好运行。 DSR“OFF”： 通信伙伴未处于活动状态，未准备好运行。
  RI	振铃指示器	连接调制解调器时的进入调用
  DCD	数据 载体 检测	连接调制解调器时的载波信号

   

   

   

   

  CP 340–20mA-TTY 上的 20mA–TTY 接口特性：

  20mA-TTY 接口具有下列特性并满足下列要求：

  类型：	电流回路接口
  前连接器：	带螺钉锁定的 9 针 D 型插座
  20mA TTY 信号	两个隔离的 20 mA 电流源，接收回路 (RX)“–”和“+”发送回路 (TX)“–”和“＋”；全部与 S7 内部电源隔离
  大波特率：	波特率： 9.6 kbps
  电缆大长度：	100 m（有源），1000 m（无源）； 电缆类型 LIYCY 7 x 0.14
  标准：	DIN 66258 第 1 部分
  防护等级：	IP 00

   

   

  CP 340–RS 422/485 的 X27（RS 422/485）接口属性:

  X27（RS 422/485）接口具有以下属性，并符合以下要求：

  类型：	差分电压接口
  前连接器：	15 针 sub-D 型孔头连接器，带有螺钉型互锁装置
  RS 422 信号：	T (A)-、R (A)-、T (B)+、R (B)+、GND； 全部与 S7 内部电源隔离
  RS 485 信号：	R/T (A)-、R/T (B)+、GND； 全部与 S7 内部电源隔离
  大波特率：	19.2 kbps（3964(R) 程序） 9.6 kbps（ASCII 驱动程序，打印机驱动程序）
  电缆大长度：	1,200 m，电缆类型 LIYCY 7   0.14
  标准：	DIN 66259 第 1 部分和第 3 部分、EIA-RS 422/485、CCITT V.11
  防护等级：	IP 00