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通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配备 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 现场设备

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

• 20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以连接以下设备：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
• 打印机
• 机器人控制
• 扫描器，条码阅读器，等

特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

使用多点接口 (MPI) 进行数据通信

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

• MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局数据：
  “全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
• 内部通信总线(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此，可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。
• 功能强大的通信技术：
  • 多达 32 个 MPI 节点。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
  • 使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
  • 数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 灵活的组态选项：
  可靠的组件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化调整。例如，任意两个MPI节点之间最多可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。

眼下伦敦市正在大举推进基础设施现代化改造，值此之际，西门子亦鼎力相助，在提高能源效率方面下足功夫。伦敦出台的举措包括投入新型地铁列车，铺设电动车辆快捷充电网点等等。连哈利•波特也放下了飞天扫把，搭上了混合动力巴士。

在英国首都伦敦的一个酷暑天，整座城市大汗淋漓。空气浓重，游人如织，来此游览名城景致的游客较以往有增无减。摩肩接踵的人群如潮水般涌上人行道，在车辆之间穿梭而行，身旁的车辆长龙被困顿在这水泄不通的内城街道上，良久不得一动。诸如此景的拥堵正是使伦敦沦为欧洲空气最差城市的推手之一。希望凉爽一些的人们可能会去搭乘地铁，因为大家觉得地下应该会清凉些。伦敦的地铁是世界上最古老的地铁系统。

伦敦地铁自1863年开始服役至今。尽管客流拥挤不堪，地铁网络如今仍然稳居该市公交系统的头把交椅，每年的客运量超过10亿人次。想到地铁中去碰碰运气的很多乘客真正来到地铁的时候，可能会大感意外，这里非但不是凉爽舒适之地，其酷热程度甚至超过地面。几十年来，夜以继日的地铁交通使地铁站内不断升温。据西门子交通集团的Steve Scrimshaw透露，该市站点已经出现过47℃高温。

作为投标公司之一，西门子目前正在为伦敦市的未来地铁建设进行初步研究。新型空调轨道列车将于2018年投入运营。“首要的一点是，新列车必须车身更轻盈。”Scrimshaw介绍道，“车身更轻意味着能耗更低。西门子的设计将使能源效率提升近五分之一，而列车的载客量也将提高10%以上。”

这将对现有基础设施的利用率起到促进作用。即使不配备空调设备，与较早的地铁列车相比，如今伦敦地铁的乘车环境也称得上舒适。19世纪的地铁列车由蒸汽机车开动，那时的地铁乘客形容隧道中烟雾缭绕的环境，会大呼糟糕透顶。烟道废气由通风井排到地面。所以当*辆电动无烟列车于1890年问世时，颇有神话般的惊世色彩。回首彼时，伦敦在基础设施方面是名副其实的先锋城市。

最大的风电场。目前伦敦市和它的现任市长鲍里斯•*要做的头一件事便是重拾曾经的辉煌。与过去并无二致，电力至今可能仍是建设清洁、高效型城市的关键因素。一座世界上最大的海上风电场正在英格兰南部海岸拔地而起，与此同时，西门子工程师正与英国电网公司合作为伦敦打造一个智能电网，该电网将能够并入由风电场和全市太阳能电池板供给的电力，并将这些电力统一并入国家电网。

此外，时下越来越多的电动汽车和插电式混合动力汽车现身伦敦街头。新的电力世代已经悄然拉开帷幕，伦敦走在了前列，在提高能源产输效率与降低耗用量并举方面，成为其它许多城市借鉴的*。

西门子城市可持续发展中心将于2012年在伦敦正式落成。这栋极其高效的水晶外形大楼是智能电网项目的一部分

英国越来越多的电力生产商正逐步摆脱二氧化碳排放的束缚。有一样东西，在伦敦的狭窄街道难得一见，而在公海上取之不尽用之不竭，它就是强风。在英国，风电场已经在利用这一自然能源。比如，坐落在艾塞克斯东南七公里的风电场Gunfleet Sands于2009年8月投入运行。大约48台西门子风力发电机（每台产能3.6兆瓦）在这里源源不断地生产电力，足够满足12万家庭住户的用电需求。西门子还将为位于泰晤士河口的伦敦阵列海上风电场提供175台风力发电机。到2012年底竣工之时，这座装机容量为630兆瓦的风电场将成为世界上最大的海上风电场。二期工程更可望使该风电场的装机容量增至1,000兆瓦，足够满足伦敦75万住户的用电需求。

同时西门子也在为搭建能够将海上生产的电能输送到岸上的*电网而努力。在电力需求很大的地区，尤其是城市，智能输电和高效配电具有日益重要的意义，尤其考虑到来自可再生能源的电力产量可能会忽高忽低。以风力发电为例，发电量取决于风力大小。正因如此，做好电力储备至关重要。电动汽车的电池，或依托调峰灵活调节自身用电量的建筑物，可以作为蓄能载体。

落户伦敦东区的西门子城市可持续发展中心，将于2012年夏季正式落成，届时这个集展览、会议和办公为一体的建筑本身将成为一个蓄能装置。“虽然大楼将遵循能源效率的最高标准，但它仍将是伦敦东区最大的电力用户之一。”西门子能源的Gareth Lewis表示，“这将对并网提出一个挑战，不过它同时也带来了一个机遇，因为通过它可以对智能电网中的负荷行为进行有效测试。”

伦敦智能电网。Lewis的团队正在与配电公司英国电网合作规划一个可覆盖伦敦大部分地区的智能电网。“西门子计划构建一套能够每小时更新一次电网状态和负荷相关数据的系统。”Lewis 解释说，“当预测到即将出现用电高峰时，系统可以提醒西门子中心在次日减少用电。比如，夏季大楼在晚间可以自我降温，从而在第二天的用电高峰时段减少空调系统运行时间。”未来电动车辆也能起到有效的缓冲作用，通过存储电能来实现。当用电量较低的夜间，电动汽车的蓄电池可以储蓄电能，然后在用电高峰时段再将电能馈回电网。

崭新的地铁列车、混合动力公交车和电动汽车。西门子助鲍里斯.*市长（图为市长正在为一辆电动汽车“加油”）一臂之力，力争降低碳排放，清洁城市空气

2011年5月，伦敦市长鲍里斯.*宣布启动“Source London”试点项目，该项目旨在建设可供公众使用的充电网络。该网络允许电动汽车车主在全市的任何充电网点为汽车充电，每年的费用为100英镑。Source London项目计划截至2013年总计安置1,300个充电站。预计这些充电网点可以减轻“续航里程顾虑”，让电动汽车司机安心，即便出门在外也可以适时充电。

西门子亦鼎力相助，以期确保Source London项目顺利实施。公司提供后台服务和信息技术，为客户提供24小时全天候服务，包括账户管理、充电网络接入、数据处理、计费和缴费等。

诚然日趋明显的趋势表明小型电动汽车必将成为未来街道的主宰，但是环保车辆并不能消除交通堵塞顽症。说到底，平均每位电动汽车乘客所占用的空间，超过了公共汽车或列车。因此，为了防止严重的交通拥堵，像伦敦这样的特大城市必须发展公共交通网络。在交通高峰时段，地铁的运载能力已经达到极限，因此发展替代地铁的交通方式同样重要。

安静的旅程。Ray Parcell正在伦敦一家车库中检查他的崭新的双层巴士。所有的螺帽都已旋紧，所有的车灯都能正常开熄，红色的油漆上没有一条划痕。巴士之行可以起航了。Parcell攀上车轮后方，拉下一个非标准控制杆，这是混合动力发动机的主电源开关。稍后，柴油机短暂发动，但只是为了检验它是否可以正常工作。巴士无声地缓缓开出车库，此刻是低速行驶，汽车的柴油机关闭。Parcell 说很多乘客都曾问起为什么这辆汽车出奇地安静，甚至长途行驶也不需要使用内燃机。他就告诉这些乘客一切都是电池供电的动力系统的功劳。没有特别的奇妙之处。“我开了17年车，”他不无自豪地说道，“混合动力巴士是我开过的车中较棒的一种。”

Parcell的行驶路线带他经过英格兰银行、圣保罗大教堂，终点站是滑铁卢站，这是英格兰最繁忙的火车站之一。“我们沿路向伦敦人和游人展示未来的巴士。”Parcell介绍说，“我们象征着未来的交通系统。与传统巴士相比，混合动力车可以节约高达三分之一的柴油。”

从轨道交通到振兴社区。不仅公共汽车在缓解城市地铁系统压力方面发挥着作用，地面上的轻轨线路也为此作出了贡献。行驶在这些线路上的列车在中心城区往返穿梭，多数路线沿用始建于砖砌拱道上的旧轨道，这些轨道俨然成为伦敦多个城区的标志性背景。其中一条线路叫做泰晤士线，它贯穿伦敦南北。这条线路目前正在升级改造并增建站点，目的是将其容量提升至每小时24辆列车。相关计划还提出要引进新的加长型列车。

西门子经过层层筛选，成为供应商，负责提供1,200节列车车厢，新建两个车辆段，并提供长期维护服务。这种组合能够降低项目周期整体成本，在经济不景气时期，城市预算大多捉襟见肘，成本节约可谓是十分重要。

为数众多的店铺在许多高架线路的拱道下如雨后春笋般地涌现。伦敦高昂的房租使这里寸土寸金，也正因如此，很多小商店、酒吧和饭店开在轨道下方。“这在伦敦是司空见惯的；这座城市越来越拥挤。”Design for London的员工Mark Brearley如是说。Design for London是一个小型的创意机构，由创意规划人员组成，负责向市长提出发展理念。“这一趋势促使我们建设更高的建筑物，以便让更多的人分享相同的空间。”他补充道。

但是在某些地点人口密度已经达到极限，从Brearley的同事——典型的伦敦人半埋怨半欢喜的嘀咕声中，这种趋势可见一斑。他们常常对过度拥挤、酷热难耐而又不得不在每天早上涌入其中的地铁牢骚满腹。

新租赁造福布里克斯顿。上述烦恼似乎与Dougald Hine无关。Hine是一名兼职咨询师，他总是等到交通高峰过后才去乘车。他经营着一家名叫Space Makers Agency的小公司，主要从事有关以合理成本改善城区条件的咨询业务。2010年，Hine说服伦敦南部布里克斯顿市场中一个历史悠久的场馆的所有者同意在这里举办音乐会和表演活动，为克斯顿市场带来了新的生机。原来闲置的店铺旋即布满了租户，甚至还有游客开始前来游玩。

“在这种规模的城市中，常常会无意中发现小块的空置区。”Hine坐在St. Pancras火车站的偌大大厅中，啜饮一口咖啡后说道，“这些空间，我把它叫做方寸之地，也包括高架铁路线路下方的拱道区。”

“一个像伦敦一样不断自我改造的城市，自然会使这样的空间得到利用。我还注意到此类项目在基础设施完善的地点尤其成功，比如地铁车站周围。”Hine喝完最后一口咖啡后说道。他此刻必须起身去搭乘欧洲之星（Eurostar）列车，前往比利时首都布鲁塞尔。从2014年开始，西门子生产的高速列车将飞驰在这条线路上。

“与传统的车辆相比，我们的新型混合动力公交车可以节约多达三分之一的柴油。”

Ray Parcell的一个工作日也进入尾声。在等过两小时的限行之后，他驾驶着自己的混合动力巴士回到车库，将它交到另一位司机手中。今后几年内，必将有更多此类节能车辆驶入伦敦的公汽车道，因为在已经公布的很多新路线的合同中已经明确规定全部使用混合动力公汽。在这些车辆中，有很多采用西门子技术。这些公汽，还有火车或小型电动汽车等其它电动车辆可谓是城市中较环保的交通方式，无疑也将吸引名流人士前来搭乘。

电动汽车的环保度取决于所采用电力的环保度。上图：坐落于伦敦东南海岸的Gunfleet Sands风电场

Ray Parcell说有一次出演《哈利.波特》的一位影星也来乘坐他的巴士。他相信这位名人一定是无法抗拒混合动力车的无限魅力，所以连飞天扫把亦可抛弃，前来坐一坐这辆混合动力车。