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6ES7 412-1XJ05-0AB0CPU412-1,144KB程序內存/144KB數據內存
IMATIC S7-400, CPU 412-1
CENTRAL PROCESSING UNIT WITH:
288 KB WORKING MEMORY,
(144 KB CODE, 144 KB DATA),
INTERFACE MPI/DP 12 MBIT/S

上海盟疆主營：西門子S7-200SMART  S7-200 CN 、S7-300、S7-400、S7-1200 、變頻器、觸摸屏、工控機、數控系統、NCU數控主板、CUVC主板、電源、通訊電纜及通訊卡、編程電纜、編程軟件、全數字直流調速裝置、交流變頻器伺服電機等。
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在工業生產過程中，的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及離散量的數據采集。傳統上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，*采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是*代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。
個人計算機（簡稱PC）發展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現在，仍常常將PLC簡稱PC。
PLC的定義有許多種。電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。
上世紀80年代至90年代中期，是PLC發展zui快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統治地位的DCS系統。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗*力強、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。

二、PLC的構成西門子CPU模塊6ES7412-1XJ05-0AB0
從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規則組合配置。

三、CPU的構成
 
CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據，用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態或數據，并存入規定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間的數據、控制及狀態總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數據，是PLC*的組成單元。
在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度，IO數量及軟件容量等，因此限制著控制規模。
 
四、I/O模塊西門子CPU模塊6ES7412-1XJ05-0AB0
 
PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態，輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
開關量是指只有開和關（或1和0）兩種狀態的信號，模擬量是指連續變化的量。常用的I/O分類如下：
開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其zui大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受zui大的底板或機架槽數限制。

五、電源模塊
 
PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。

六、底板或機架
 
大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。

七、PLC系統的其它設備
 
1、編程設備：編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護*的器件，用于編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。
2、人機界面：zui簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態軟件）充當人機界面非常普及。
3、輸入輸出設備：用于*性地存儲用戶數據，如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機等。

八、PLC的通信聯網
 
依靠的工業網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此，網絡在自動化系統集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網絡就是控制器"的觀點說法。
PLC具有通信聯網的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統一的整體，實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協議的接口。
PLC的通信，還未實現互操作性，IEC規定了多種現場總線標準，PLC各廠家均有采用。
對于一個自動化工程(特別是中大規模控制系統)來講，選擇網絡非常重要的。首先，網絡必須是開放的，以方便不同設備的集成及未來系統規模的擴展；其次，針對不同網絡層次的傳輸性能要求，選擇網絡的形式，這必須在較深入地了解該網絡標準的協議、機制的前提下進行；再次，綜合考慮系統成本、設備兼容性、現場環境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網絡標準

Overview

• 滿足中等控制規模的低成本解決方案
• 適用于中等性能范圍的小型和中型系統

Area of application

CPU 412-1滿足中等控制規模的低成本解決方案。 可用于具有少量I/O配置的較小型系統中。 具有組合的MPI/DP接口，可在PROFIBUS DP網絡中運行。

CPU 412-2 適用于中等性能范圍的應用，它具有兩個PROFIBUS DP主站系統。

Design

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點:

• 功能強大的處理器：
  CPU 對每個二進制指令的執行時間可短到 0.75 µs。
• CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數據各使用 144 KB); 
  CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數據各使用 256 KB); 
  快速 RAM 用于執行部分用戶程序
• 靈活擴展：
  zui高 65536 個數字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。
• MPI多點接口：
  通過 MPI，可將zui多 32 個站連成簡單網絡，數據傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立zui多 16 個連接。
• 模式選擇開關：
  波動開關設計。
• 診斷緩沖區：
  zui后的120個故障和中斷事件保存在一個環形緩沖器中，用于進行診斷。可以對輸入數目進行設定。
• 實時時鐘：
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于擴展內置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數數據以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結果是：
  • 內置裝載存儲器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲器卡。

CPU 412-2 還具有：

• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程).
• 組合式配置：
  SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規范。

Functions

• 塊保護： 
  通過密碼來防止非法訪問用戶程序
• 集成的 HMI 服務: 
  用戶只需為HMI設備定義數據源和目的地。 這些數據通過系統周期地以及自動地進行傳輸。
• 集成的通訊功能：
  • PG/OP 通訊
  • 全局數據通訊
  • S7 標準通訊
  • S7 通訊

可編程屬性

STEP 7 工具“Hardware Configuration”可用于對 S7-400（含 CPU）的性能和響應進行參數化，例如：

• 多點MPI接口：
  • 定義節點地址
  • 啟動/循環行為
  • zui大循環時間和通訊負荷的規定
• 地址分配： 
  I/O 模塊的編址
• 保持區域： 
  定義保持性位存儲器、計數器、定時器和時鐘存儲器。
• 過程映像、局部數據的大小
• 診斷緩存區的長度
• 保護級： 
  設置訪問程序和數據的權限
• 系統診斷： 
  確定診斷信息的處理方法和范圍
• 實時中斷: 
  設定周期

顯示功能與信息功能

• 狀態和故障指示燈： 
  LED 指示內部和外部故障和運行模式（如 RUN、STOP、重啟、測試功能等）
• 測試功能： 
  編程器可用于顯示程序執行過程中的信號狀態，獨立于用戶程序而修改過程變量，讀取堆棧存儲器的內容，運行各個程序步，并禁止程序組件。
• 信息功能： 
  編程器可為用戶提供存儲器容量、CPU 的運行模式以及工作存儲器及裝載存儲器的當前利用率等信息。

Technical Specifications

航空研究院副院長孫俠生出席研討會并致辭。航空研究院副院長吳希明和與會單位的分別作專題報告，內容涉及高速直升機、下一代*飛機、未來飛行器氣動布局、超聲速飛翼布局、分布式電推進水上飛機、未來新概念民機等。

航空研究院圍繞“探索、創新、開放、共享”主題，聚焦新興技術、飛行器技術、復雜系統工程三大研究領域，積極探索航空科學技術領域發展潛力的和基礎技術，策劃和舉辦航空科學技術發展論壇。此次會議初步建立起飛行器氣動布局的交流平臺，探討了相關領域的發展方向，展示了研究成果，有效促進了相關單位的彼此了解，為今后開展協同創新奠定了良好基礎。論壇還將陸續召開氣動力技術、智能結構域健康監測技術、復雜系統工程應用等系列研討會。

航空主機所、中國商飛北研中心、西工大、南航、清華大學、航天一院以及航空研究院本部、成員單位的70余位和參會。