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S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統包含下列組件：西門子SM321數字量輸入模塊

CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。

用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

用于高速計數、定位（開環/閉環）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求，也可使用下列模塊：

用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。

接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。

SIPLUS 模塊可用于擴展的環境條件：
適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

安裝模塊：
只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上，轉動到位然后鎖緊螺釘。

集成的背板總線： 
背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。

模塊采用機械編碼，更換極為容易：
更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。

現場證明可靠的連接：
對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。

TOP 連接：
為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。

規定的安裝深度：
所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。

無插槽規則:
信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態。西門子SM321數字量輸入模塊

在未來的幾十年里，大多數車輛將能夠在街道和高速公路自動行駛。不過現在看來，老舊的車輛也能做到——西門子和英國克蘭菲爾德大學（Cranfield University）的合作項目證明了這一點。該項目團隊正計劃讓一輛1965年的福特野馬（Mustang）跑車實現自動駕駛，并且送去古德伍德速度節（Goodwood Festival of Speed）參加比賽。同時，西門子也將參加速度節的“未來實驗室”展覽，向參觀者展示自動駕駛技術未來將如何發展。

參加英格蘭古德伍德速度節的登山賽一直被賽車手和狂熱的老爺車車迷們視為莫大的榮耀。他們駕駛著一級方程式賽車，或是本該陳列在汽車博物館里的銀色箭頭跑車（Silver Arrow），亦或是大馬力超級賽車，還有可能是創新的車型，在賽道上風馳電掣。

今年恰逢古德伍德速度節25周年。在這個特別的紀念日之際，英國克蘭菲爾德大學與西門子合作，派出一輛非常特殊的車輛參加登山賽：一輛1965年的銀色的福特野馬跑車。這輛車將由裝配有傳感器和機電一體化系統的專業軟件所驅動。西門子英國*執行官Juergen Maier表示：“在克蘭菲爾德大學的工程師和學生的幫助下，我們將擁有光榮歷史傳統的汽車產業邁向未來，這一未來就是自動駕駛。”

2018年，古德伍德速度節將舉辦25周年慶祝活動。

在古德伍德，未來已經到來，而銀色的福特野馬只是其中的一個例證。在西門子“未來實驗室”展覽中，您不僅可以看到阿斯頓馬丁紅牛車隊RB6賽車，還可以體驗它的“數字化雙胞胎”。與紅牛車隊的所有一級方程式賽車一樣，RB6通過西門子產品生命周期管理（PLM）軟件設計而成。“未來實驗室”的參觀者還可以體驗虛擬現實（VR）模擬，了解汽車工業的變革。畢竟，如果沒有駕駛者，此前許多無法想象的汽車設計也許將成為可能。

在模擬器中練習

改造福特野馬賽車的一個先決條件是要有登山賽賽道的數字化三維模型。Bentley Systems和西門子于2017年進行了開發工作。為了創建模型，一架無人機拍攝了比賽的整個路線，該路線也通過一輛配備了激光器的賽車進行掃描記錄。由此獲得的數據使得設計一個精確的線路模型成為可能。在上一屆古德伍德速度節上，“未來實驗室”的參觀者就已經戴上了VR頭戴式耳機，親身體驗騎著杜卡迪摩托車在陡峭的賽道上風馳電掣是什么感受。這條挑戰性的賽道只有1.86千米長，其寬度大約兩米。

準備好參加登山賽了嗎？整個賽道長1.86千米，寬度大約兩米。對于自動駕駛的福特野馬賽車來說，這是一大挑戰。

來自克蘭菲爾德大學的團隊在模擬器中測試了這個數字化模型，以便清楚了解是否可以通過自動駕駛福特野馬賽車完成比賽。結果是肯定的。接下來，他們使用三維地圖來確定一個 的行駛線路。在比賽期間，野馬賽車能夠通過傳感器和三維地圖來進行定位。車輛內部和外部都配備了攝像頭，這樣車迷們可以同步感受自動駕駛的暢快體驗。當然，車上仍然會有一名司機，但他只有在必要的情況下才會干預駕駛。

野馬賽車的工程師們面臨的大的技術挑戰是設置車輛的機電一體化系統，使其能夠正確地管理制動、轉向和加速。與現代車型相比，野馬賽車這種經典的強力車型實在稱不上精確的*，其方向盤有很多不同的設置方式，而且其鼓式制動器的反應速度并不如人們希望的那么快速。克蘭菲爾德大學的汽車工程師James Brighton解釋道：“因此，自動控制系統必須應對所有的這些變化因素。”

汽車革新

顯然，自動駕駛不僅僅只是關于精確的轉向和制動控制。既然不再需要駕駛員，那么車輛內飾設計則有了新的可能性。“未來實驗室”的參觀者可坐在兩個可旋轉的前排座椅或者后座上，戴上VR眼鏡來體驗*改造之后的汽車內飾。虛擬駕駛開始后，城市景觀會沿著側窗徐徐展開。稍后，窗口中的顯示屏將會展示汽車的激光器和紅外傳感器所記錄到的畫面。只需幾分鐘車程，參觀者便可到達虛擬的古德伍德莊園。西門子“戰略汽車計劃”副總裁Ed Bernardon表示：“從座套和空調到電子接口和控制系統，西門子技術在面向未來的汽車內飾設計中發揮著關鍵作用。我們還可以做得更多，比如用仿真工具進行車輛、傳感器系統和生產線的虛擬測試，來加速整個設計過程。”

未來，自動駕駛車輛將越來越依賴于網絡。例如，他們將直接與其他車輛和交通控制中心進行通訊。這使得車輛能夠調整自身速度，并在其他車輛存在潛在危險時發出警告。這些技術還將幫助車輛更好地遵守限速規定，使其速度與交通燈同步，以優化交通流管理。西門子與合作伙伴開發的這些交通控制技術尚未在古德伍德使用。畢竟登山賽賽道不會發生擁堵，每輛車都只需要與時間賽跑。“但是，也許明年自動駕駛車輛就將可以識別賽道上的旗幟信號，并相應地做出反應。”Brighton表示，“但恐怕這需要更多時間才能實現。”