订货号：
6ES7 312-1AE13-0AB0 CPU312，32K内存
概述：
全集成自动化 (TIA) 中的入门级 CPU
用于对处理性能要求适度的更小型应用程序
CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)
应用领域：
CPU 312，小的 S7-300 CPU。满足TIA简单应用的理想套件，实现诸如集成的通讯、数据管理和诊断等优势。可使用MPI或CP组网，但标准应用是单机-非组网运行。I/O通常以一个集中式组态结构进行连
设计：
CPU 312 安装有：
微处理器;
处理器处理每条二进制指令的时间可达 100 ns。
扩展存储器;
与执行相关的程序段的 32 KB 高速 RAM（相当于约 10 K 指令）可以为用户程序提供足够的空间；
SIMATIC 微型存储卡（ 4 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 8 个模块，（1排结构）
MPI多点接口;
集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 6 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。
功能：
口令保护;
用户程序使用保护，可防止非法访问。
诊断缓冲;
诊断缓冲区中可存储后 500 个错误和中断事件，其中的 100 个事件可以长期保留。
免维护的数据后备;
如果发生断电，则可通过 CPU 将所有保持性数据自动写入到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，且将在再次通电时保持不变。
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：
MPI多点接口;
定义站地址
重启动/循环时间特性；
循环时间以及负载限制，以及自检测功能
时钟存储器；
设定地址
防护等级；
定义程序和数据的访问权限
系统诊断；
定义诊断的处理和范围
中断；
周期设定
时钟中断;
设定起始日期、起始时间和间隔周期
显示功能与信息功能
状态和故障指示；
发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。
测试功能；
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
信息功能；
您可以使用 PG 以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。
集成的通讯功能
PG/OP 通讯
全局数据通讯
S7 基本通讯
S7 通讯(只是服务器)
系统功能
CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、、定时和测量等。
详细信息请参见手册。
西门子200SMART EMDR16
可编程控制器由于抗干扰能力强，可靠性高，编程简单，性能价格比高，在工业控制领域得到越来越广泛应用。
工业年月机作为控制单元，配有组态软件，选用大屏幕实时监视界面，实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动，还可显示查询历史事件记录，系统各主要部件累计运行时间，各装置工艺流程图，各装置结构图等。控制单元和下位机PLC之间采用串行通讯方式进行数据交换，通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式，较常距离可选用光纤通讯，更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用PLC控制，根据控制对象的多少，控制对象的范围，可选用一台或多台PLC进行控制，PLC之间数据交换是利用内部链接寄存器，实现数据交换和共享。由于PLC对现场进实时具有很高的可靠性，且编程简单、灵活，因此越来越受到人们重视。
2、控制系统可靠性降低的主要原因
虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽回的经济损失。
影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有：
1)造成传输信号线短路或断路（由于机械拉扯，线路自身老化，特别是鼠害），当传输信号线出故障时，现场信号无法传送给PLC，造成控制出错；
2)机械触点抖动，现场触点虽然只闭合一次，PLC却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，软件增加微分指令，但由于PLC扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，出现错误控制结果；
3)现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。
影响执行机构出错的主要原因有：
1)控制负载的接触不能可靠动作，虽然PLC发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作；
2)控制变频器起动，由于变频器自身故障，变频器所带电机并没按要求工作；
3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按PLC的控制要求动作，使系统无常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则PLC应能及时发现问题，用声光等办法提示给操作人员，尽除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。
3、设计完善的故障系统
在自动控制系统的设计中我们设计了3级故障显示系统，1级设置在控制现场各控制柜面板，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，当该设备运行有故障时指示灯以1Hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况，设置了故障复位/灯测试按钮，系统运行任何时间持续按该按钮3s，所有指示灯应全部点亮，如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏，应立即更换，改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上，当设备出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，历史事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内，当设备出现故障时，信号箱将用声、光方式提示工作人员，及时处理故障。在处理故障时，又将故障进行分类，有些故障是要求系统停止运行的，但有些故障对系统工作影响不大，系统可带故障运行，故障可在运行中排除，这样就大大减少整个系统停止运行时间，提高系统可靠性运行水平。
4、输入信号可靠性研究
要提高现场输入给PLC信号的可靠性，首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关，防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序，增加输入信号的可信性。
在现场输入触点后加一定时器，定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定，一般在几十ms，这样可保证触点确实稳定闭合后，才有其它响应。模拟信号滤波可采用图2b 程序设计方法，对现场模拟信号连续采样3次，采样间隔由A/D转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器DT10、DT11、DT12中，当后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉大和小值，保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器DT0中。
提高读入PLC现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点，利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制，由于储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的，如果这时液位计送给PLC的数据和估算液位高度相差较大，判断可能是液位计故障，通过故障系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护，当开关动作时发出信号给PLC，这个信号是否真实可靠，在程序设计时我们将这信号和该罐液位计信号对比，如果液位计读数也在极限位置，说明该信号是真实的；如果液位计读数不在极限位置，判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障，同样通过系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法，大大提高了输入信号的可靠。
5、执行机构可靠性研究
当现场的信号准确地输入给PLC后，PLC执行程序，将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作，当执行机构没有按要求工作，怎样发现故障？我们采取以下措施：当负载由接触器控制时，启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器是否可靠吸合，停止时接触器是否可靠释放，这是我们关心的。
X0为接触器动作条件，Y0为控制线圈输出，X1为引回到PLC输入端的接触器常开触点，定时器定时时间大于接触器动作时间。R0为设定的故障位，R0为ON表示有故障，做处理；R0为OFF表示无故障。故障具有记忆功能，由故障复位按钮清除。
当开启或关闭电动阀门时，根据阀门开启、关闭时间不同，设置延时时间，经过延时检测开到位或关到位信号，如果这些信号不能按时准确返回给PLC，说明阀可能有故障，做阀故障处理。程序设计如图3b 所示。X2为阀门开启条件，Y1为控制阀动作输出，定时器定时时间大于阀开启到位时间，X3为阀到位返回信号，R1为阀故障位。
6、结论
我们在胜利油田胜利采油厂胜砣注聚站自动控制系统设计中采用了以上方法，经过近2年的运行这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板
用于快速进给/慢速驱动的三通道定位模块
每通道4个数字量输出用于电机控制
增量或同步连续位置解码
FM 451 三通道定位模块用于处理快速进给/慢速驱动的机械轴定位。 该模块通过接触器或变频器对标准电极进行控制，用来对轴的位置进行设定和调节。
模块可用于：
包装机械
提升机械和传送设备
木工机械
造纸和印刷机械
橡胶和塑料加工机械
满足FM 451特性控制器必须具有以下部件：
FM 451:
用于三根轴的定位
S7-400 CPU:
用于顺序控制
定位动作的起/停控制
编程器：
用于编写STEP 7程序
通过STEP 7用参数表格对FM 451进行参数赋值
用于测试和启动
操作员面板：
对机床进行操作员控制和监视
用于故障诊断
通过技术功能块建立FM 451与CPU之间的连接。
定位功能
设定:
通过“点动按钮”快速进给或慢速爬行轴到位。
递增进给：
轴到目标位置。 数字值存储到FM 451表格中。
相对递增进给：
轴按照设定路径。
搜索参考点方式：
使用增量编码器时，用PLC实现同步控制。
功能
设定实际值
设置参考点
剩余行程
运行模式
实现定位任务的准备步骤：
协调机械系统和电子电路：
通过输入机械数据可轻松实现。
通过S7 CPU或组态软件规定目标位置
从CPU向FM 451传送接口信号（启动，停止）
FM 451处理实际定位任务：
将控制快速横动、慢移速度、顺时针或逆时针的4个数字量输出分配到各个通道。
根据离目标的距离来规定慢移速度或快速横动/慢移速度
在到达关断点后，模块监视目标的逼近。 到达目标区后，给 CPU 发一个信号。
6GK7 443-1EX11-0XE0 CP443-1 以太讯处理器
6GK7 443-1EX41-0XE0 CP443-1 以太讯处理器
将 SIMATIC S7-400 连接到工业以太网
2 个 RJ45 10/100 Mbit/s 全/半双工接口，带有自感应/自动协商和自动交叉功能
带有两个端口的集成实时交换机 ERTEC
多协议运行，用于 ISO、TCP/IP、UDP 与 PROFINET IO 协议
可调节的 Keep Alive 功能
通讯服务：
开放式通讯 (ISO、TCP/IP 和 UDP)
PROFINET IO 控制器，具有实时属性 RT 和 IRT
编程器/OP通讯：通过 S7 路由的交叉网络
S7 通讯
用于 UDP 的多点传送
通过可组态的访问列表进行访问保护
与 SIMATIC S7-400 CPU 416F-3PN/DP 结合使用时，支持故障安全可编程控制器
*编程设备即可更换模块
运行于 SIMATIC H 系统，用于冗余 S7 通信
使用 STEP 7 组态
使用 web 浏览器，诊断 STEP 7
通过采用 NTP 或 SIMATIC 协议的工业以太网来自动设置 CPU 时钟
通过 SNMP 来集成网络管理系统（MIB II 诊断信息）
通过集成的 2 端口实时交换机而非常适合在具有总线形拓扑结构的网络中使用
单宽模板，带有集成交换机，可节省机架和控制柜中的空间。
通过利用 S5 兼容通讯完成对 SIMATIC S7-400 的集成，从而实现对现有安装进行投资保护。
带PROFINET 现场设备与工业以太网的连接
安全性：
通过面向设备的 IP 地址列表，*更改，即可实现保护
STEP 7 中的诊断功能，具有基于 Web 的诊断和 SNMP V2
部件更换*使用编程设备，因为所有信息都存储在 CPU 中。
一种模板、多种应用： 编程器/PC，HMI系统，SIMATIC S5/S7（高**级）
经过TCP/IP的WAN性能，利用电话连接(如ISDN)的远程编程。
通过 NTP 以及路径选择或 SIMATIC 协议进行系统范围的同步
*使用 STEP 7 即可调整系列机器的固有 IP 参数
与 SIMATIC S7-400 CPU 416F-3PN/DP 结合使用时，支持故障安全可编程控制器
通过自由的用户数据报文协议 （UDP） 连接或多点传送功能实现多用户访问。
在可能不带 RFC 1006 的对方系统中使用插槽接口。
CP 443-1 是用于工业以太网总线系统的 SIMATIC S7-400 的通讯模板。 由于其自身备有处理器，从而解除了 CPU 的通讯任务并有助于另加连接。
S7 -400 通过 CP 443-1 的通讯选项：
编程器，处理器和HMI设备。
主机 PC
其它SIMATIC S7系统
SIMATIC S5 PLC
现场设备（PROFINET IO 设备）
第三方设备
CP 443-1 提供了 SIMATIC S7-400 系统设计的全**点：
紧凑型设计;
坚固的塑料外壳，正面有：
用于连接到 100 MBit/s 工业以太网的两个 RJ45 接口，可通过“自动检测/自动协商”功能来自动检测数据传输速率；
RJ45 接口具有工业兼容性，带有附加套管，用于连接到 IE FC RJ45 插头 180 或标准插接线
用于指示出每个交换机端口的运行与通讯状态诊断的 LED
安装*：
CP 443-1 安装在 S7-400 子机架上，并经过背板总线连接到其它模板 S7-400。
CP 443-1可以不用风扇运行
与 IM 460/461 一起，CP 443-1 也可用于扩展机架内
模块的更换*使用编程设备 (PG)
用于指示出运行与通讯状态的通用 LED 和端口 LED
http://siemensj.cn.b2b168.com
