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SIMATIC TDC
用户指导手册
西门子(中国)有限公司
自动化与驱动集团技术支持部
赵欣 编
1
目录
第一章 SIMATIC TDC 控制系统....................................................................................................3
1.1 TDC 概述和特点...................................................................................................................3
1.2 TDC 的应用领域...................................................................................................................5
1.3 TDC 的设计思想和优点.......................................................................................................7
第二章 TDC 系统的硬件和软件....................................................................................................9
2.1 硬件架构 ...............................................................................................................................9
2.2 组态举例 .............................................................................................................................15
2.3 图形化组态 .........................................................................................................................18
2.4 技术数据 .............................................................................................................................21
第三章 TDC 系统的组态 ..............................................................................................................27
3.1 软件要求 ..............................................................................................................................27
3.2 描述和使用数据传输 ..........................................................................................................27
3.2.1 数据的连续性...............................................................................................................27
3.2.2 数据传输在同一 CPU 中同一任务中.........................................................................28
3.2.3 数据传输在同一 CPU 中不同任务中.........................................................................28
3.2.4 同一机架上数据传输在不同 CPU 的循环任务中.....................................................29
3.2.5 数据传输在不同 CPU 的中断任务中.........................................................................30
3.2.6 减少死区时间...............................................................................................................31
3.3 CPU 同步的意义和应用.....................................................................................................33
3.3.1 时间同步......................................................................................................................34
3.3.2 使本身的基本时钟与一个主 CPU 的基本时钟同步.................................................34
3.3.3 使本身的基本时钟与一个主 CPU 的中断任务时钟同步.........................................36
3.3.4 使本身的中断任务时钟与一个主 CPU 的中断任务同步.........................................38
3.3.5 多站的同步...................................................................................................................40
3.3.6 同步失败的响应...........................................................................................................40
3.4 精确计算处理器的利用率 .................................................................................................42
3.5 CPU 的循环任务的工作方式.............................................................................................43
3.6 数据传输模式 .....................................................................................................................43
3.6.1 握手数据传输模式......................................................................................................44
3.6.2 刷新数据传输模式......................................................................................................44
3.6.3 选择数据传输模式......................................................................................................45
3.6.4 复合数据传输模式......................................................................................................45
第四章 通讯组态...........................................................................................................................47
4.1 CPU 本地通讯.....................................................................................................................47
4.2 CPU-CPU 之间通讯...........................................................................................................60
4.3 Rack-Rack 之间通讯 .........................................................................................................64
4.4 MPI 通讯..............................................................................................................................72
4.4.1 CP50MO 与 WinCC 通讯...........................................................................................72
4.4.2 CP50MO 与 OP27 通讯 .............................................................................................87
4.5 PROFIBUS-DP 通讯........................................................................................................102
4.5.1 CP50MO 作为主站 ...................................................................................................102
4.5.2 CP50MO 作为从站 ...................................................................................................112
4.5.3 CP50MO 同时作为主站和从站 ...............................................................................116
2
4.5.4 Shared Input 方式.....................................................................................................126
4.5.5 CP50MO 与 MM440 的通讯....................................................................................133
4.6 TCP/IP 通讯 .....................................................................................................................144
4.6.1 CP51M1 与 WinCC 的标准通讯..............................................................................145
4.6.2 CP51M1 与 WinCC 的 PMC 通讯...........................................................................157
4.6.3 CP51M1 与 CP443-1 通讯(TCP/UDP).............................................................182
4.6.4 CP51M1 与第三方设备通讯 ....................................................................................195
第五章 I/O 组态 ..........................................................................................................................200
5.1 数字量的读入/输出 ..........................................................................................................200
5.2 模拟量的读入/输出 ..........................................................................................................204
5.3 检测增量型编码器的输入 ...............................................................................................207
5.4 检测绝对值型编码器的输入 ...........................................................................................210
附录 ..............................................................................................................................................213
A.在 COM PROFIBUS 中安装新的.gsd 文件......................................................................213
B.使用 Symtrace-D7 可视化过程数据和逻辑分析..............................................................216
3
第一章 SIMATIC TDC 控制系统
1.1 TDC 概述和特点
如果您是一家工厂建设单位或工程单位,需要为工厂运营单位开发高性能的自动化解决方
案,像金属冶炼、加工或输配电等领域。
而您正在寻找一种模块化的自动化系统,其性能允许大型系统的闭环控制和计算、开环控制
和监视、信号传送和记录以及通讯。
同时在使用全集成自动化系列技术和驱动系统时,您还想降低成本,提高生产效率和竞争能
力。
通过 SIMATIC TDC (SIMATIC Technology and Drive Control),即工艺和驱动自动化系统。
西门子可向您提供一种适用的多处理器自动化系统,尤其是驱动、能源和过程工程领域中的
大型工厂。
SIMATIC TDC 擅长解决处理复杂的驱动、控制和通讯任务,在单一平台上拥有最大数量的
框架和最短的循环周期,是对 SIMATIC S7 理想的扩充。SIMATIC TDC 是一种集成在
SIMATIC 中的工艺和驱动自动化系统,其组态和编程也可使用SIMATIC 工具进行,因此
也是全集成自动化理念中的一部分。
SIMATIC TDC 由一个或多个模板机架组成,其中可以插入所需模板。多处理器运行方式可
以实现性能的几乎无限制扩展。使用 SIMATIC TDC,可以工厂操作员的指令变得高效、简
捷而经济。
SIMATIC TDC 还是一种可靠而面向未来的系统,不但可以提高生产质量,而且还可以提高
生产效率。
这一方面, SIMATIC TDC 得益于连续不断的研发,另一方面是长期可用性的保证,包括
备件。
SIMATIC TDC的突出特性:
z 模块化的系统结构,硬件可扩展
z 采样时间间隔短,可达100us,特别适用动态控制任务
z 中央处理器采用64位结构,具有最大性能
z 同步多处理器运行,每个机架最多可有20个CPU
4
z 可最多同步耦合44个机架,可以同时836个CPU同步运行
z 使用STEP7组态工具进行图形化组态:连续功能图(CFC)和顺序功能图(SFC)
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bigczh
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