西門子CPU 315T-3PN/DP

功能

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。
• 塊加密；
  函數 (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過 S7-Block Privacy，加密存儲于 CPU 以保護專有技術。
• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區(qū)中可存儲后 500 條錯誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長期存儲。
• 免維護的數據后備;
  如果發(fā)生斷電，則可通過 CPU 將所有數據(多達 64 KB)自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時保持不變。

可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應進行參數設置：

• 概述；
  定義名稱、系統(tǒng) ID 和位置 ID
• MPI多點接口;
  定義站地址
• 啟動；
  定義 CPU 的啟動特性和監(jiān)視時間
• 循環(huán)/時鐘存儲器；
  定義大的掃循環(huán)描時間和負載設置時鐘存儲器地址
• 記憶性；
  定義具有保持功能的存儲位、計數器、定時器和數據塊的數量
• 日時鐘中斷；
  設定起始日期、起始時間和間隔周期
• 周期中斷；
  周期設定
• 系統(tǒng)診斷；
  確定診斷消息的處理和范圍
• 時鐘；
  設定AS內或MPI上的同步類型
• 防護等級；
  定義程序和數據的訪問權限
• 通訊；
  保留連接源
• PtP 接口；
  設置地址和基本參數ASKII 和 3964(R) 協(xié)議的參數設置
• 數字量輸入/輸出
  設置地址、輸入繼電器和過程中斷。
• 集成功能“計數器” 
  設定地址，以及“連續(xù)計數”、“單次計數”、“周期計數”、“頻率測量”和“脈寬調制”模式下的參數分配。
• 集成“規(guī)則”功能

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器或I/O出錯以及運行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 測試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及主存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環(huán)時間和診斷緩沖區(qū)的內容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊
• 全局數據通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊(只是服務器)

集成功能

• 計數器；
  3個計數器(高30kHz)，具有獨立方向的比較器，可直接連接到24V增量編碼器。
• 3通道頻率測量；
  允許進行頻率測量（高達 30 kHz），例如，測量軸速或吞吐量（每個測量周期內的件數）。
• 周期測量
  3個通道。可測量計數信號的周期時間，計數頻率高為 1 KHz。
• 脈寬調制；
  3個輸出可直接連接控制閥、執(zhí)行器、開關設備、加熱裝置等，例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設置周期長度并可在運行時修改占空比。
• 報警輸入（所有數字量輸入）；
  報警輸入可以檢測過程事件，并在短的時間內觸發(fā)響應。
•  

1.1標準概述

IEC61850是新一代的變電站自動化系統(tǒng)的標準，它規(guī)范了數據的命名、數據定義、設備行為、

設備的自描述特征和通用配置語言。同傳統(tǒng)的IEC60870-5-103標準相比，它不僅僅是一個單純的通

信規(guī)約，而是數字化變電站自動化系統(tǒng)的標準，它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、維護等

各個領域。該標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模，采用面向對象技術和獨立于網絡結構

的抽象通信服務接口，增強了設備之間的互操作性，可以在不同的設備之間實現無縫連接。智能

化一次設備和數字式變電站要求變電站自動化采用IEC61850標準。IEC61850是至今為止為完善的

變電站自動化標準，它不僅規(guī)范保護測控裝置的模型和通信接口，而且還定義了數字式CT、PT、智

能式開關等一次設備的模型和通信接口。采用IEC61850標準可以大大提高變電站自動化技術水平

、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運行水平，節(jié)約開發(fā)驗收維護的人力物力，實現*的互操作，如圖1所示。

   IEC61850與傳統(tǒng)的SCADA協(xié)議不同的是，它不僅是一個簡單的協(xié)議，更涉及到通訊網絡性能要求、

對象建模、系統(tǒng)和項目管理等多方面的規(guī)范要求IEC61850采用面向對象的建模方法和抽象、分層映射

的技術，通過規(guī)范系統(tǒng)和項目管理以及*性測試等途徑來保證其目標的實現，并且IEC61850不僅適

用于變電站自動化系統(tǒng)內部網絡通信，也適用于配電自動化、電能計量系統(tǒng)、發(fā)電廠自動化系統(tǒng)、風

力發(fā)電以及其它工業(yè)領域。西門子CPU313C-2PTP模塊

圖1：IEC61850與數字化變電站(SAS)之間的相互關系：

  1.2 制造報文規(guī)范MMS

制造報文規(guī)范(Manufacturing Message Specification,MMS)為網絡上的實時處理和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換

的標準，由標準化組織和電工委員會工業(yè)自動化技術委員會TC184工業(yè)組負責制定和

發(fā)展，它適合于在不同的設備、應用、發(fā)展商和領域內提供通用信息服務，例如：MMS提供的讀(Rea

d)服務允許網絡上的設備、應用或計算機從另外一個設備、應用或計算機內讀取所需的變量，而不

管這個變量是在可編程邏輯控制器、機器人、遠方終端設備或智能電子設備內.MMS已經廣泛應用在

制造、石油化工、電力工業(yè)和太空探索等領域。

 MMS由以下各部分組成：

1)      服務規(guī)范(Service Specification)

2)      協(xié)議規(guī)范(Protocol Specification)

3)      機器人伴同標準(Robot Companion Standard)

4)      數字控制器伴同標準(Numberical Controller Companion Standard)

5)      可編程邏輯控制器伴同標準(Programmable Logical Controller Companion Standard)

6)      過程控制系統(tǒng)伴同標準(Process Control System Companion Standard)

上列各部分中，部分服務規(guī)范和第二部分協(xié)議規(guī)范是其核心，服務規(guī)范包含的定義

有:①虛擬制造設備(Virtual Manufacturing Device,VMD);②網絡上節(jié)點間的信息交換；③與VMD有關的

屬性和參數。協(xié)議規(guī)范定義的是通信規(guī)則，包括：①信息格式；②通過網絡的信息順序；③MMS層

與ISO/OSI開放模型的其他層的交互，而3)-6)則是針對不同的應用領域的伴同標準。

   MMS提供了豐富的針對對等式實時通信網絡的一系列任務，已經成為許多工業(yè)領域的控制設備

的通信協(xié)議，例如CNC、可編程邏輯控制器、機器人、電力領域中的遠方終端設備(RTU)、能源管

理系統(tǒng)( EMS)、重合器、開關等IED設備。許多流行的計算機平臺都支持基于MMS的互聯，在軟件

支持上，更多的API、圖形界面、網關、字處理、電子表格、關系型數據庫都支持MMS，從通信連

接上看，MMS在以太網、令牌總線、串行接口RS-232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易

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