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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 优化调整。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。

伦敦——减排城市

城市在遏止气候变化中发挥着至关重要的作用。目前，城市人口占全球总人口的一半以上，到2025年这一比例将会上升到60%。而城市及城市居民排放的温室气体却占到了全球温室气体排放量的80%，这与其所占的全球人口比例是不大相称的。一项名为“特大城市面临的挑战”的研究表明，虽然很多大城市十分重视上述问题，但当他们必须在环境保护与经济增长两者之中做出选择的时候，结果常常是后者胜出。

伦敦计划到2025年将温室气体的排放量减少60%。西门子麦肯锡的一份研究报告揭示了伦敦将如何实现这一目标。

其实，经济发展和环境保护之间并非*不可谐调。在西门子的帮助和支持下，“可持续城市基础设施”项目得以顺利实施，研究人员首次确定了解决城市温室气体排放技术的潜力及成本。以伦敦为例，麦肯锡管理咨询公司对200多项减排技术进行了分析。分析表明，采用上述技术，到 2025 年伦敦可以将二氧化碳的排放量减少近44%（与1990年约4,500万吨的排放量相比），同时这些技术还可以降低用水量、提升废物处理能力。麦肯锡确认的许多减排技术还有助于提高经济效益。比如伦敦设定的近2,000 万吨年潜在二氧化碳减排目标中，有近 70% 可以采用能够收回成本的技术实现。该技术主要是通过减少能源成本实现目标的。换句话说，在这些技术的整个寿命周期内，不仅不会产生附加成本，而且还能够节约成本。

雄心壮志。英国各大城市都已制定了相应的减排措施。伦敦计划到2025年减少60%的温室气体排放（与1990年《京都议定书》中所规定的基准年相比）。研究表明这个宏伟目标具有一定的可行性。

单纯使用减排技术就可以使伦敦到 2025 年将二氧化碳排放量减少44%（与1990 年相比）。这样一来，伦敦就达到了《京都议定书》中所设定的目标（到2012年减排12%）。相比而言，欧盟的目标是到 2020年减排20%，而英国政府的目标是到2025年减排30%。

通过实施新规则和促进公众转变行为（比如使用节能车辆、采用公共交通系统以及降低采暖设置温度），以及推广使用未来的创新技术，伦敦实现 60% 的减排目标指日可待。

“可持续城市基础设施”研究报告结果：

伦敦市楼宇的节能潜力最大。楼宇的二氧化碳排放量占了该市二氧化碳总排放量的 2/3。按人均计算，其二氧化碳年排放量为4.3吨，该数字已经高于其它城市。同等条件下，东京人均年排放量为2.9吨，而斯德哥尔摩仅为2.6吨。通过采用隔热效果更好的维多利亚式建筑、更节能的照明设备及更先进的楼宇自动控制系统，伦敦至2025 年可以减少约1,000万吨二氧化碳。由于减少了耗电量，近90%的减排技术投资都能收回。

到 2025 年，运输业的温室气体排放量可以减少 25%，即每年减少二氧化碳排放300万吨。要实现这一目标，最重要的一项减排技术就是使用更高效的汽车。其有助于减少120万吨的二氧化碳排放量。通过使用比传统柴油发动机公交车燃料少30%的混合动力公共汽车，区域公共交通系统可以再减排400,000吨二氧化碳。

就发电领域而言，伦敦可以再减少620万吨二氧化碳。在地方，各种热电联厂的节能潜力最大：每年可减少二氧化碳排放210万吨。就整个国家而言，如果电厂运营商采用可再生能源及天然气替代煤来发电，那么全国就可以再减排370万吨。

伦敦的供水网络约有150年的历史，在长达4,800公里的线路中有30%的供水丧失，这意味着每天有足够灌满350个奥林匹克游泳池的水量渗入地下。因此，水耗量每减少1升，输入该系统的水就减少近1.5升。通过采取双排水厕所或更高效的洗衣机、洗碗机等经济合理的措施，到2025年，每年可以节约近6,500万立方米的水，约占总耗量的13%。

目前，64%的伦敦城市垃圾通过掩埋方式处理，这一数字远超过东京及斯德哥尔摩等城市。考虑到英国价格高昂且不断上升的掩埋费用及税收，人们可以采用更经济、更吸引人的措施来取代垃圾掩埋的处理方式。例如，人们可以通过把垃圾转化为沼气或直接燃烧实现原材料的再循环利用，或应用现代技术处理生活垃圾进而创造新能源。由此获得的能源可以为数千户家庭供电供热。

人的作用。研究还表明，上述城市方案的目的不只局限于减少二氧化碳的排放量，让消费者能够更欣然接受节能技术是另一个重要的目的。如果伦敦市民及企业能够使用节能灯和更省油的汽车等节能技术，那么就能实现二氧化碳减排潜力的75%左右。法规的修订、税收及补贴政策的调整、更好的融资机会以及宣传活动的开展，有助于改变消费者的态度，鼓励他们做出既会带来经济效益且有益于环境保护的决定。