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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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基于工業(yè)以太網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)冗余的SCADA系統(tǒng)（PROFIBUS中是不能夠?qū)崿F(xiàn)的）。同時(shí)需要采用CP1613A2或CP1623，普通網(wǎng)卡是無(wú)法實(shí)現(xiàn)冗余配置的。 1.3 智能主站 采用CP卡，可以實(shí)現(xiàn)以PC機(jī)作為控制主站，支持PROFIBUS或PROFINET 協(xié)議的子站做從站，結(jié)合SimaticNet軟件，進(jìn)行生產(chǎn)控制。 ?。?） PROFIBUS主站：CP5611、CP5621、CP5613A2、CP5614A2、CP5603等； ?。?） PROFINET主站：CP1616、CP1604、IE General（普通網(wǎng)卡）等； （3） 從站：支持PROFIBUS或PROFINET IO相關(guān)協(xié)議的從站均可； ?。?） 此種情況下，要使用SimaticNet軟件進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)控制； 2、CP卡的分類 對(duì)于PG/PC的系統(tǒng)接口，西門子提供了大量的PC卡，根據(jù)其功能特點(diǎn)，可以按照下面幾種方式進(jìn)行分類： （1） 與PC的接口； （2） 處理器的特點(diǎn)； （3） 支持協(xié)議及相應(yīng)功能； （4） 總結(jié) 2.1 與PC的接口 CP卡在PC機(jī)（包括筆記本電腦）的使用上，主要有以下接口連接： 2.1.1 ISA接口 ISA總線: (Industry Standard Architecture:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線標(biāo)準(zhǔn)，為16位體系結(jié)構(gòu)，只能支持16位的I/O設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸率大約是8MB/S。ISA總線是早期的PC機(jī)提供的接口，主要是早期采集卡，像CP5412等，目前基本不再使用。 2.1.2 PCI及PCI-X接口 在CP卡應(yīng)用中，PCI有PCI及PCI-X兩種接口。 不同于ISA總線，PCI總線的地址總線與數(shù)據(jù)總線是分時(shí)復(fù)用的。這樣做的好處是，一方面可以節(jié)省接插件的管腳數(shù)，另一方面便于實(shí)現(xiàn)突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。其中PCI為32位體系結(jié)構(gòu)，PCI-X為64位體系結(jié)構(gòu)，PCI-X提供更大的帶寬。 CP5611、CP5611A2、CP5613、CP5613A2、CP5614、CP5614A2、CP1613、CP1613A2是西門子用在PCI插槽與PC機(jī)的接口卡，都是32位卡。其中CP5611、CP5613、CP5614、CP1613是基于PCI接口，CP5611A2、CP5613A2、CP5614A2、CP1613A2是在PCI及PCI-X接口上均可用，但仍舊是32位數(shù)據(jù)通信。 2.1.3 PCI/104 接口 對(duì)于5603、1604等卡，采用PCI/104 Puls接口。 PC/104組織提供PCI/104、PCI-104、PCI/104 Plus、PCIe/104、PCI-104 Express共五種類型接口，其中PCI/104即ISA總線接口（16位系統(tǒng)），PCI-104為 PCI接口（32位接口），PCI/104 Plus為PCI接口及ISA總線接口，PCIe/104為PCI express接口，PCI-104 Express 提供PCI及PCI express接口。 2.1.4 PCMCIA接口 PCMCIA是用于筆記本電腦的一種總線接口，有16位與32位之分，即”PC Card”及”Cardbus”兩種。 CP5511為16位”PC Card”接口， CP5512為32位”Cardbus”接口。 2.1.5 PCI Express接口 采用了目前業(yè)內(nèi)流行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接，比起PCI以及更早期的計(jì)算機(jī)總線的共享并行架構(gòu)，每個(gè)設(shè)備都有自己的連接，不需要向整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個(gè)很高的頻率，達(dá)到PCI所不能提供的高帶寬。相對(duì)于傳統(tǒng)PCI總線在單一時(shí)間周期內(nèi)只能實(shí)現(xiàn)單向傳輸，PCI-E的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。PCI-E的接口根據(jù)總線位寬不同而有所差異，包括X1、X4、X8以及X16幾種。 目前CP1623、CP5621、CP5623等采用的PCI Express x1 接口，但也可以用在PCIe X4-, X8- 及 X16 Slots上面。 2.2 處理器特點(diǎn) 對(duì)于CP卡，一部分是自帶微處理器，有更強(qiáng)、更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)處理功能。 2.2.1 用于Industry Ethernet的CP卡 CP1613、CP1613A2、CP1623是自帶微處理器的；其協(xié)議的工作都是在自己的處理器上運(yùn)行，從而PC機(jī)只需要處理應(yīng)用程序，通信由CP卡自己處理，這樣也保證了通訊過(guò)程數(shù)據(jù)通訊是穩(wěn)定的。此外支持冗余系統(tǒng)及時(shí)間同步、多協(xié)議運(yùn)行、多CP卡工作在一臺(tái)PC上。 IE General（普通網(wǎng)卡）不帶微處理器（softbus）；協(xié)議軟件執(zhí)行依靠PG/PC操作系統(tǒng)，從而PC/PG需要處理應(yīng)用程序及通訊工作。通訊性能依賴于PC機(jī)性能及負(fù)載情況。不太穩(wěn)定，不支持、多協(xié)議運(yùn)行、多CP卡工作。 目前使用為CP1613A2，CP1613已經(jīng)停止供貨。CP1613A2比CP1613有更好的處理性能。同時(shí)CP1613A2兼容CP1613。 2.2.2 用于PROFIBUS的CP卡 上圖為具有微處理器的CP卡與SOFTNET CP的性能比較： CP5613 A2 with DP-RAM access：直接訪問(wèn)RAM區(qū)數(shù)據(jù)。 CP5613 A2 with DP-5613/Win：基于windows下程序二次訪問(wèn)。 CP5611 CP5512 with SOFTNET-DP：沒(méi)有RAM區(qū)。 CP5613、CP5613A2、CP5614、CP5614A2、CP5603是自帶微處理器，支持多協(xié)議、多CP卡工作，多于8個(gè)站的系統(tǒng)，更大的數(shù)據(jù)吞吐量。如上圖9，對(duì)于自帶微處理器的PC卡，基于event/filter方式，通過(guò)DP-RAM接口對(duì)DP從站訪問(wèn)時(shí)，比CPU的負(fù)載要低很多。 CP5611、CP5611A2、CP5511、CP5512不帶微處理器（softbus），不支持多協(xié)議、多CP卡工作，大到8個(gè)站的系統(tǒng)。 | 
