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企業(yè)電子商務(wù)平臺
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SIMATICS7—300的大量功能能夠支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動和維護(hù)，其主要功能如下：
高速的指令處理：0．1—0．6u s的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。
方便用戶的參數(shù)賦值：一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值。
人機(jī)界面(HMl)：方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7—300操作系統(tǒng)內(nèi)、因此人機(jī)對話的編程要求大大減少。
SIMATIC人機(jī)界面(HMl)從S7—300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送。
診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如：超時、模塊更換等)。
口令保護(hù)：多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改，操作方式選擇開關(guān)：操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。
通訊
這是一個經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的STEP7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。
SIMATICS7—300具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來連接AS—I接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)；多點(diǎn)接口(MPl)集成在CPU中，用于同時連接編程
器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7／C7等自動化控制系統(tǒng)。CPU支持下列通訊類型：
過程通訊：通過總線(AS—I或Pronbus)對I／O模塊周期尋址(過程映象交換)。
數(shù)據(jù)通訊：在自動控制系統(tǒng)之間、人機(jī)界面(HMl)和幾個自動化功能塊間相互調(diào)用。
S7—300新模塊
S1MATIC S7—300產(chǎn)品系列又推出了幾種新的模塊，這些模塊擴(kuò)大了用戶的選擇范圍，為更多的應(yīng)用帶來了便利和可能。新推出的模塊有以下幾種：
▲PS305電源模塊：24—110V DC輸入、24VDC／2A輸出，環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲CPU3141FM中央處理單元新增一種可外插存儲器卡的模塊、該模塊需STEP7V5．OSP3以上版本支持。
▲SM321數(shù)字量輸入模塊：48—125VDC，環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲SM322數(shù)字量輸出模塊：48—125VDC／1．5A、環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲SM331熱電阻／電阻輸入模塊，分辨率24位。
▲SM331熱點(diǎn)偶輸入模塊，分辨率24位。
▲SM3354人／4出模擬輸入／輸出模塊，背板總線隔離，診斷與中斷功能。
▲SM338超聲波位置解，可連4個超聲波位置傳感器，最多8個測量點(diǎn)。
▲CM35計(jì)數(shù)器模塊，8通道計(jì)數(shù)，較大10KHz，
▲CP343—lIT通訊模塊，10／100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，Web服務(wù)器，WWW網(wǎng)頁，E—mail發(fā)送功能。
前言：
隨著中國整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力的加強(qiáng)，制造和加工工業(yè)正逐步向中國轉(zhuǎn)移，這給中國國內(nèi)工業(yè)裝備市場帶來了大量的商機(jī)，國內(nèi)各行業(yè)的制造商開發(fā)和制造出大量價(jià)廉物美的設(shè)備，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效應(yīng)。但是，也有小部分的制造商，由于其自身能力和客觀因素的限制，無法及時開發(fā)出合適的產(chǎn)品，但利益的驅(qū)動使他們把目光瞄準(zhǔn)了同行，抄襲和仿制同行開發(fā)成功的產(chǎn)品，更有甚者是整機(jī)拷貝或者克隆。由于現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備大量采用PLC作為主控制系統(tǒng)，PLC作為整個設(shè)備的核心部件，其軟件包涵了生產(chǎn)工藝，控制邏輯，設(shè)備數(shù)據(jù)，加工參數(shù)及信息通訊等重要內(nèi)容，從而成為設(shè)備仿制者重點(diǎn)要獲取的目標(biāo)之一。縱觀目前中國國內(nèi)市場上應(yīng)用的主流品牌PLC，雖然在設(shè)計(jì)上都采用了各種軟硬件加密的手段，但破解者運(yùn)用的破解手段也越來越先進(jìn)，從最初的窮舉法，端口偵聽，軟件跟蹤，到現(xiàn)在可以通過直接復(fù)制提取內(nèi)存芯片的內(nèi)容來分析破解，更有甚者在互連網(wǎng)上公開討論和傳播破解方法和工具，因此所有產(chǎn)品無一例外地遭到了破解。這對中國眾多的中小型OEM制造商來說是非常不利的，“我們幾年的開發(fā)成果可能因此一夜之間付諸東流”當(dāng)?shù)弥猄7-200/300硬件加密也被破解后，一位OEM制造商無奈地說。由于仿制者的開發(fā)成本很低或幾乎為零，因此開發(fā)者還沒有來得及收回開發(fā)成本就陷入了低價(jià)競爭，這極大的影響了開發(fā)者開發(fā)新產(chǎn)品的積極性，對我國的裝備工業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展是十分有害的。
難道就這樣束手無策，聽任仿制者為所欲為了嗎？答案是否定的，多年來一直關(guān)注和研究PLC控制程序保護(hù)方面的問題，筆者在實(shí)踐中取得了一些經(jīng)驗(yàn)和心得，在本文中愿意和同行們共同分享和討論，大家共同為保護(hù)自己的勞動成果而努力。筆者多年來一直從事西門子SIAMTIC S7 PLC的應(yīng)用，因此本文也只是從純粹的技術(shù)層面出發(fā)，重點(diǎn)探討SIMATIC S7 PLC控制程序的保護(hù)。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期 ，我們應(yīng)該從系統(tǒng)的角度來考慮PLC控制程序的保護(hù)：
1. T.I.A（全集成自動化）的概念有助于保護(hù)我們的KNOW HOW
T.I.A實(shí)現(xiàn)了組態(tài)和編程，數(shù)據(jù)管理和通訊，自動化與驅(qū)動產(chǎn)品（包括PLC控制器、HMI人機(jī)界面、網(wǎng)絡(luò)、驅(qū)動器等產(chǎn)品）的高度集成。實(shí)踐證明，采用T.I.A集成概念設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)很難被抄襲。同一個軟件平臺，相同的硬件組成，一樣的總線通訊，完全可以設(shè)計(jì)出截然不同的控制系統(tǒng)，這是一個讓開發(fā)者自由發(fā)揮的平臺。例如，一個CPU315-2DP和2個MM440變頻器進(jìn)行PROFIBUS-DP的通訊，除了PLC和變頻器有常規(guī)的數(shù)據(jù)交換，如果用戶使用了DRIVES ES的工程軟件，還能實(shí)現(xiàn)2個MM440之間的直接的快速數(shù)據(jù)交換，另外通過DRIVES ES還能實(shí)現(xiàn)PLC和MM440之間超過10個總共16個PZD過程數(shù)據(jù)的交換，實(shí)現(xiàn)PLC批量下載變頻器參數(shù)的功能。而這一切的實(shí)現(xiàn)從表面上看，硬件沒有發(fā)生任何的變化，仿制者很難從硬件上來判斷出系統(tǒng)是如何控制這兩臺驅(qū)動器的速度的。不熟悉西門子產(chǎn)品的仿制者無法輕易更換硬件配置或修改軟件，而即使仿制者是個西門子產(chǎn)品的專家，要獨(dú)自分析清楚具體細(xì)節(jié)問題也不是件容易的事情。從某種程度上說，T.I.A大大提高了對仿制者的技術(shù)水平要求的門檻，達(dá)到西門子系統(tǒng)集成專家水平的技術(shù)人員一是不多，二很少有愿意做這些不齒的事情的。
此外，對于一些較大系統(tǒng)的OEM開發(fā)商，路由通訊功能，iMAP軟件包等都是很不錯的T.I.A系統(tǒng)功能或工具，我們應(yīng)該盡量利用T.I.A給我們帶來的技術(shù)優(yōu)勢，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)，加大仿制或抄襲的技術(shù)難度。
2. 使用通訊功能
在實(shí)際的工作中，我們往往會遇到一些系統(tǒng)間需要數(shù)據(jù)交換的問題（如PLC-PLC之間，PLC與驅(qū)動器之間，PLC與儀表之間），無論是西門子產(chǎn)品之間還是西門子產(chǎn)品與第三方產(chǎn)品之間，建議使用通訊的方案來代替模擬量或開關(guān)量之間的信號互連的方案。對于前者，仿制者只能看見一條硬件的通訊線，至于有多少數(shù)據(jù)是如何通過通訊交換的，仿制者必須要花精力研究具體的用戶程序才能搞清楚；而對于后者，開發(fā)者是省心省力了，仿制者也是一目了然，盡收眼底。
PLC與驅(qū)動器的通訊，除了了控制字/狀態(tài)字、設(shè)定值/反饋值及過程變量的數(shù)據(jù)通訊，驅(qū)動器工作的參數(shù)較好也能由PLC通過軟件下載，這樣即可以降低最終用戶維護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)要求，同時可以防止仿制者通過驅(qū)動器工作參數(shù)分析系統(tǒng)尤其在驅(qū)動方面的工作原理和設(shè)計(jì)思路。西門子公司的工程軟件DRIVE ES BASIC/SIAMTIC，為廣大的西門子產(chǎn)品用戶實(shí)現(xiàn)此類功能提供了一個強(qiáng)大的工具；而使用SIMATIC PLC卻使用第三方驅(qū)動器的用戶，也可以自行開發(fā)針對性的參數(shù)讀寫程序，一般支持PROFIBU-DP的驅(qū)動器都可以實(shí)現(xiàn)。
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