西門子CPU222CN緊湊型單元

插入來自 PtP 通信庫的指令：用于接收數據的 Receive_P2P
將指令的輸入參數和輸出參數互聯，例如：
- PORT 輸入處系統變量的 HWID
- BUFFER 輸入處用于存儲已接收數據的數據結構
注意：運行期間 NDR 輸出處的高電平表示新數據已接收并存儲在數據區。必須調用該塊，直到 NDR = TRUE。然后，可以分析接收的數據并且可以再次調用 RECEIVE_P2P。
可以選擇使用以 _Config 結尾的指令以在用戶程序運行期間更改硬件組態的參數。不會在硬件組態中保存這些更改。下次重啟時會將其覆蓋。
如果自動操作不是一個合適的選擇，指令 Signal_Set 和 Signal_Get 可用于單獨地控制 RS232 隨附信號。某些通信服務需要進行連接。將占用自動化系統（站）中的連接資源。CPU、通信處理器 (CP) 和通信模塊 (CM) 可為站提供所需的連接資源。
可用連接資源取決于所使用的 CPU、CP 和 CM，且不得超過單個站的可用連接資源數量。
站中的可用資源數量取決于 CPU。
每個CPU都會為 PG、HMI 和 Web 服務器通信預留一定數量的連接資源。這樣可確保無論多少個通信服務使用連接資源時，PG 與 CPU 間始終保留至少一條在線連接。
此外，存在動態資源。連接資源數量減去預留的連接資源數量，即為動態連接資源的數量。
將使用PG通信、HMI 通信、S7 通信、開放式用戶通信、Web 通信、OPC UA 客戶端/服務器通信和動態連接資源池中的其它通信等通信服務。

西門子CPU222CN緊湊型單元

MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網絡通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網絡多支持連接32個節點，通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節點。
MPI網絡節點通常可以掛S7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網絡元器件。

西門子現場總線技術自80年代末問世，就出現了以不同實體倡導的標準，典型代表有：基金會LONWOKS、PROFIBUS、CAN、HART等。其中PROFIBUS是由德國西門子公司提出并極力倡導，已經先后成為德國國家標準DIN19245和歐洲標準EU50170。在中國也組建了PROFIBUS現場總線專業委員會。本文以西門子的PLC為例，以生物制藥工程為背景，闡述了現場總線技術在生物制藥行業實際應用中所解決的一些問題。

一、現場總線技術

現場總線是80年代末、90年代初上形成的，用于生產現場、在微機化測量控制設備之間的實現雙向串行多節點數字通信的系統，也被稱為開放式、數字化、多點通信的底層控制網絡。

現場總線系統FCS稱為第五代控制系統，人們一般把50年代前的氣動信號控制系統PCS稱作代，把4～20mA等電動模擬信號控制系統稱為第二代，把數字計算機集中式控制系統稱為第三代，而把70年代中期以來的集散式分布控制系統DCS稱作第四代。現場總線控制系統FCS作為新一代控制系統，一方面，突破了DCS系統采用通信網絡的局限，采用了基于公開化、標準化的解決方案，克服了封閉系統所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中與分散相結合的集散系統結構，變成了新型全分布式結構，把控制功能*下放到現場。現場總線技術的出現，實現了工程自動化，制造自動化，信息采集自動化等領域的現場智能設備之間的互聯通信，實現了生產過程現場控制設備與更高信息管理層互聯通信，此外，FCS還可以通過網關與企業的上級管理網絡相連，以便管理者掌握手資料，為決策提供依據。為*打破自動化系統的信息孤島創造了條件。

1.現場總線PROFIBUS的分類

目前世界流行的現場總線及總線標準有很多種，其中PROFIBUS現場總線是歐洲標準，其產品在世界市場上已被普遍接受，在中國也組建了PROFIBUS現場總線專業委員會，它是目前世界上成功的現場總線之一。

與自由口建立串行連接的程序：
已設置硬件并且存在到鏈路伙伴的電氣連接。
已在 STEP 7 (TIA Portal) 中創建項目并且 CPU 已插入到硬件組態中。
步驟 - 硬件組態
將 CM PtP 通信模塊插入硬件組態中。
根據鏈路伙伴設置通信參數：
例如，傳輸速度、字符幀、幀開始和幀結束
每次 CPU 啟動時，會將這些參數傳送到 CM PtP 通信模塊。
創建數據結構，該結構包括要傳送的數據。
插入來自 PtP 通信庫的指令：用于發送數據的 Send_P2P
將指令的輸入參數和輸出參數互聯，例如：
- PORT 輸入處系統變量的 HWID
- BUFFER 輸入處包含要發送數據的數據結構
注意：運行期間，REQ 輸入處的每個上升沿將發送的數據區一次。必須調用該塊，直到 DONE 指示已將數據傳送到模塊。
發生錯誤時，如果設置 ERROR 一次并在 STATUS 中顯示相應的信息，則表示沒有傳送數據。

若要實現編程設備通信，必須建立與 CPU 的在線連接：
在 STEP 7 的項目樹中選擇 CPU。
選擇“在線 > 轉至在線"(Online > Go online) 菜單命令。
在“轉至在線"(Go online) 對話框中，針對在線連接進行以下設置：
- 在“編程設備/PC 接口類型"(Type of PG/PC interface) 下拉列表中，選擇接口類型（如 PN/IE）。
- 在“PG/PC 接口"(PG/PC interface) 下拉列表中，選擇待建立在線連接的 PG/PC 接口（如，工業以太網卡）。
- 從“連接到接口/子網"(Connection to interface/subnet) 下拉列表，選擇用于將編程設備/PC 物理連接的接口或 S7 子網。
- 如果可以通過 S7 路由器（網關）訪問具有通信功能的模塊，請從“第1網關"(1st gateway) 下拉列表選擇用于連接相關子網的 S7 路由器。
基于 HMI 通信，CPU 可通過 PROFINET 或 PROFIBUS DP 接口與一個或多個 HMI 設備（如，HMI 精簡面板/精智面板/移動面板）進行數據交換，進行操作員監控。通過 HMI 連接進行數據交換。
如果要設置與 CPU 之間的多個 HMI 連接，可使用：
CPU 的 PROFINET 和 PROFIBUS DP 接口
帶相關接口的 CP 和 CM

拖放標簽時，例如，將標簽從全局數據塊中拖入 HMI 畫面或 HMI 標簽表時，STEP 7 會自動建立 HMI 連接。此外，也可手動建立 HMI 連接。
要建立 HMI 連接，請按以下步驟操作：
在 STEP 7“設備與網絡"(Devices & networks) 編輯器的網絡視圖中，可以在 CPU 的當前組態中組態 HMI 設備。