6ES7 412-1XJ05-0AB0CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)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(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、NCU數(shù)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(shù)字直流調(diào)速裝置、交流變頻器伺服電機(jī)等。
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聯(lián)  系  人: 方江 （）
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在工業(yè)生產(chǎn)過程中，的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，及離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)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(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，*采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是*代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。
個人計(jì)算機(jī)（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)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(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)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(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗*力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。

二、PLC的構(gòu)成西門子CPU模塊6ES7412-1XJ05-0AB0
從結(jié)構(gòu)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(nèi)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(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。

三、CPU的構(gòu)成
 
CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。
CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC*的組成單元。
在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)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(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)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(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下：
開關(guān)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(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其zui大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受zui大的底板或機(jī)架槽數(shù)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(jī)架
 
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。

七、PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備
 
1、編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)*的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。
2、人機(jī)界面：zui簡單的人機(jī)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(yīng)用越來越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。
3、輸入輸出設(shè)備：用于*性地存儲用戶數(shù)據(jù)，如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。

八、PLC的通信聯(lián)網(wǎng)
 
依靠的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"的觀點(diǎn)說法。
PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。
PLC的通信，還未實(shí)現(xiàn)互操作性，IEC規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，PLC各廠家均有采用。
對于一個自動化工程(特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng))來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。首先，網(wǎng)絡(luò)必須是開放的，以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展；其次，針對不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式，這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議、機(jī)制的前提下進(jìn)行；再次，綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場環(huán)境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

Overview

• 滿足中等控制規(guī)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(tǒng)

Area of application

CPU 412-1滿足中等控制規(guī)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(tǒng)中。 具有組合的MPI/DP接口，可在PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。

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

Design

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點(diǎn):

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 對每個二進(jìn)制指令的執(zhí)行時間可短到 0.75 µs。
• CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 144 KB); 
  CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 256 KB); 
  快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
• 靈活擴(kuò)展：
  zui高 65536 個數(shù)字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。
• MPI多點(diǎn)接口：
  通過 MPI，可將zui多 32 個站連成簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 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(guān)：
  波動開關(guān)設(shè)計(jì)。
• 診斷緩沖區(qū)：
  zui后的120個故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷?？梢詫斎霐?shù)目進(jìn)行設(shè)定。
• 實(shí)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(kuò)展內(nèi)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(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結(jié)果是：
  • 內(nèi)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(shí)現(xiàn)分布式自動化組態(tài)，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(tài)、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(guī)范。

Functions

• 塊保護(hù)： 
  通過密碼來防止非法訪問用戶程序
• 集成的 HMI 服務(wù): 
  用戶只需為HMI設(shè)備定義數(shù)據(jù)源和目的地。 這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)周期地以及自動地進(jìn)行傳輸。
• 集成的通訊功能：
  • PG/OP 通訊
  • 全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊
  • S7 標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)進(jìn)行參數(shù)化，例如：

• 多點(diǎn)MPI接口：
  • 定義節(jié)點(diǎn)地址
  • 啟動/循環(huán)行為
  • zui大循環(huán)時間和通訊負(fù)荷的規(guī)定
• 地址分配： 
  I/O 模塊的編址
• 保持區(qū)域： 
  定義保持性位存儲器、計(jì)數(shù)器、定時器和時鐘存儲器。
• 過程映像、局部數(shù)據(jù)的大小
• 診斷緩存區(qū)的長度
• 保護(hù)級： 
  設(shè)置訪問程序和數(shù)據(jù)的權(quán)限
• 系統(tǒng)診斷： 
  確定診斷信息的處理方法和范圍
• 實(shí)時中斷: 
  設(shè)定周期

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示燈： 
  LED 指示內(nèi)部和外部故障和運(yùn)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(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，獨(dú)立于用戶程序而修改過程變量，讀取堆棧存儲器的內(nèi)容，運(yùn)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(yùn)行模式以及工作存儲器及裝載存儲器的當(dāng)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(nèi)容涉及高速直升機(jī)、下一代*飛機(jī)、未來飛行器氣動布局、超聲速飛翼布局、分布式電推進(jìn)水上飛機(jī)、未來新概念民機(jī)等。

航空研究院圍繞“探索、創(chuàng)新、開放、共享”主題，聚焦新興技術(shù)、飛行器技術(shù)、復(fù)雜系統(tǒng)工程三大研究領(lǐng)域，積極探索航空科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿Φ暮突A(chǔ)技術(shù)，策劃和舉辦航空科學(xué)技術(shù)發(fā)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(guān)領(lǐng)域的發(fā)展方向，展示了研究成果，有效促進(jìn)了相關(guān)單位的彼此了解，為今后開展協(xié)同創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ)。論壇還將陸續(xù)召開氣動力技術(shù)、智能結(jié)構(gòu)域健康監(jiān)測技術(shù)、復(fù)雜系統(tǒng)工程應(yīng)用等系列研討會。

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