西门子模块6ES7312-1AE14-OABO

各种性能级别的 CPU 可用于 SIMATIC S7-300。除标准型 CPU 外，还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。

提供了以下标准 CPU

• CPU 312，用于小型工厂
• CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
• CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
• CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
• CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 319-3 PN/DP，用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
  

提供有以下紧凑型 CPU：

• CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
• CPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
• CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
• CPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
• CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
• CPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
• CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU， 
  可通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 实现分布式拓扑；
  可在作为 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
  

提供了以下技术 CPU

• CPU 315T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有中等/较高要求的装置，这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO，并且需要对多 8 个轴执行可调节运动控制。
• CPU 317T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置，这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO，还需要对多 32 个轴执行可调节运动控制。
• CPU 317TF-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置，这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO，需要有安全功能并对多 32 个轴执行可调节运动控制。

提供有以下故障安全型 CPU：

• CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
• CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
• CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：

• 状态和故障 LED
• 模式选择开关
• MPI 端口

CPU 还具有以下配置：

• SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）插槽；
  MMC 卡替代集成的装载存储器，因此是操作必备品。
• 使用前连接器连接到集成的 I/O 端口（仅限紧凑型 CPU）
• 连接 PROFIBUS 总线(仅限于DP型CPU)
• RS 422/485 的连接（仅 PtP CPU）
• 连接 PROFINET(仅限于PN型CPU)

SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本，因此提高了性价比。

• 高处理速度；
  例如，在 CPU 315-2 DP 中，位运算时，0.05 μs；浮点运算时，0.45 μs，
  在 CPU 319-3 PN/DP 中，位运算时，0.004 μs；浮点运算时，0.04 μs
• 扩展数量
• 作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡（MMC）：
  可在微型存储卡中存储一个完整的项目，包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低成本
• 无需电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据
  

编程

使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

标准型CPU

对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。

紧凑型 CPU

对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。

I/O 模块是 SIMATIC S7-1500 与过程之间的接口：

• 数字量和模拟量模块可精确提供每种任务所需的输入/输出。
• SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工艺模块
  • 具有高速计数和位置检测集成功能
  • 具有用于完成过程级别的任务且响应时间较短的集成输入和输出
• 用于 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的通信模块
  • 用于采用点对点连接的数据交换
  • 用于连接至 PROFIBUS
  • 用于连接到工业以太网
• 用于方便、轻松地对 S7-1500 和 ET 200MP 模块进行接线的连接系统

数字量输入模块可记录设备中的 24 V DC 或 230 V AC 信号，并将它们传送到控制器。可以连接开关以及 2 线制、3 线制或 4 线制接近开关。

35 mm 宽的输入模块具有可设定的参数和诊断功能，因此可根据相应过程要求进行灵活调整。

25 mm 宽的低成本模块没有可设定的参数或诊断功能，可极为方便地集成到工程系统中。建议将它们在只需要很少输入通道的位置使用，或在必须在十分有限的空间内部署大量通道的情况下使用。

根据需要，可在一个站中并排使用两种模块。由于具有统一特性并采用共同的系统附件，处理十分方便。

提供了以下宽度为 35 mm 的数字量输入模块：

• DI 16x24VDC HF；
  16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；一个电压组；输入延迟 0.05 ... 20 ms；输入类型 3 (IEC 61131)；可设置诊断和硬件中断
• DI 32x24VDC HF;
  32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；两个电压组；输入延迟 0.05 ... 20 ms；输入类型 3 (IEC 61131)；可设置诊断和硬件中断
• DI 16x24VDC SRC BA;
  16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；低电平有效；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
• DI 16x230VAC BA;
  16 通道数字量输入模块，用于记录 230 V DC 信号；低电平有效；一个电压组；固定输入延迟 20 ms；输入类型 1 (IEC 61131)

提供了以下宽度为 25 mm 的数字量输入模块：

• DI 16x24VDC BA;
  16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；漏型输入；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
• DI 32x24VDC BA;
  32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；漏型输入；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)

• 用一个螺丝安装在 S7-1500 安装导轨上
• 35 mm 模块 采用螺钉型端子或推入式端子的标准化 40 针前连接器（不能用于 25 mm 模块）
• 25 mm 模块 采用推入式端子的标准化 40 针前连接器（不能用于 35 mm 模块）
• 标准化、协调型前连接器针脚分配，更便于接线
• 可连接芯线截面积0.25 mm² 至 1.5 mm²（AWG24 至 16）
• 集成式电压桥接件，用于灵活形成电压组(仅 35 mm 模块)
• 前连接器的预接线位置
• 前盖带有可扩充的电缆室，即使完全接线时也如此
• 模块正面的清晰标签
  • 模块类型
  • 订货号
  • 硬件和固件型号
  • 通道编号标签
  • 电缆连接图

含在供货范围之内：

• 用于手工贴标签的一个标签条
• 一个 U 型连接器
• 印制有文字的前门
• 前连接器（(仅 25 mm 模块）

模拟量输入模块可以记录压力或温度等过程信号，并以数字形式（16 位形式）将它们传送给控制器。这些模块适用于测量电流（2 线制和 4 线制传感器）、电压和电阻，并适合连接电阻温度计和热电偶（测量类型取决于模块）。

提供有以下模拟量输入模块：

• AI 4xU/I/RTD/TC ST
  带有 4 个通道的模拟量输入模块；分辨率 16 位；准确度 +/-0.3%；一个电位组；共模电压 10 V；可设置诊断参数；硬件中断（两个上限和下限）；在执行期间进行校准。
  模块宽度 25 mm
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
  带有 8 个通道的模拟量输入模块；分辨率 16 位；准确度 +/-0.3%；一个电位组；共模电压 10 V；可设置诊断参数；硬件中断（两个上限和下限）；在执行期间进行校准。 
  模块宽度 35 mm
• AI 8xU/I HS 
  模拟量输入模块，带 8 个通道；分辨率 16 位；准确度 +/-0.3%; 一个电压组；共模电压 10 V；可设置诊断参数；硬件中断（两个上限和下限）；8 通道高速模块，125 μs；等时同步模式；在执行期间进行校准 
  模块宽度 35 mm

• 用一个螺丝安装在 S7-1500 安装导轨上
• 35 mm 模块 采用螺钉型端子或推入式端子的标准化 40 针前连接器（不能用于 25 mm 模块）
• 25 mm 模块 采用推入式端子的标准化 40 针前连接器（不能用于 35 mm 模块）
• 可连接芯线截面积 0.25 mm² - 1.5 mm²（AWG24 至 16），无论使用何种前连接器
• 前连接器的预接线位置
• 前盖带有可扩充的电缆室，即使完全接线时也如此
• 集成式屏蔽
• 模块正面的清晰标签
  • 模块类型
  • 订货号
  • 硬件和固件型号
  • 通道编号标签
  • 电缆连接图

含在供货范围之内：

• 电源元件、屏蔽支架和屏蔽端子
• 用于手工贴标签的一个标签条
• 一个 U 型连接器
• 印制有文字的前门

• CPU具有大容量程序存储器，可用于要求很高的应用
• 能满足标准机床、特殊机床以及车间应用的多任务自动化系统
• 在具有集中式和分布式I/O的生产线上作为集中式控制器使用
• 对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
• 2 个 PROFIBUS DP 主站/从站接口
• 用于大量的 I/O 扩展
• 用于建立分布式 I/O 结构
• 在PROFIBUS上实现等时同步模式
• 可以选用SIMATIC工程工具
• 在基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡 (MMC)。

CPU 317-2 DP 具有大容量程序存储器.它可用于集中式I/O结构，也适用于分布式自动化结构。例如，可在生产线上作为一个中央控制器使用，或作为机床控制器使用。

它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：

• 用SCL编程
• 用S7-GRAPH进行顺序控制编程

另外，CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：

• 简单的运动控制
• 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

CPU 317-2 DP 安装有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令执行时间约为 25 ns，每条浮点数运行指令约为 160ns。CPU 317-2 DP 具有极高的字指令、双字指令和 32 位定点数指令处理速度。
• 1 MB 工作存储器（相当于约 340 K 指令）；
  与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
• 灵活的扩展能力;
  多达 32 个模块，（4排结构）
• MPI/DP 组合接口；
  个 MPI/DP 集成接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 32 条连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过MPI和“全局数据通讯”可以对32个CPU进行简单组网。
  该接口可以从 MPI 接口重新设置为 DP 接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。
• PROFIBUS DP 接口:
  CPU 317-2 DP 第2个内置接口是一个纯粹的 PROFIBUS DP 接口，可用作 DP 主站或 DP 从站。可以组建一个高速的、易于处理的分布式自动化结构。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程)。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．
  全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
  限制:两个接口不能同时作为从站来运行。

CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存储器.它可用于集中式I/O结构，也适用于分布式自动化结构。例如，可在生产线上作为一个中央控制器使用，或作为机床控制器使用。

它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：

• 用SCL编程
• 用S7-GRAPH进行顺序控制编程

另外，CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：

• 简单的运动控制
• 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

无需其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。

CPU 317-2 PN/DP 装配有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令执行时间约为 25 ns，每条浮点数运行指令约为 160ns。CPU 317-2 PN/DP在字指令、双字指令和32位定点数指令具有极高的处理速度。
• 1 MB RAM (相当于约 340 K 条语句)；
  通过扩展RAM执行用户程序，可以显著提高用户程序的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
• 灵活的扩展能力;
  多达 32 个模块，（4排结构）
• MPI/DP 组合接口；
  个集成的 MPI/DP 接口多能同时建立 32 个与 S7-300/400的连接或与编程器、PC 和 OP 的连接。 在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
  MPI 可以通过“全局数据通讯”与多32个CPU组建简单的网络。
  该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。
  PROFIBUS DP 接口:
  DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
• 以太网接口；
  CPU 317-2 PN/DP 的第 2 个内置接口是一个基于以太网 TCP/IP 的 PROFINET 接口，带有双端口交换机。
  它支持下列协议：
  • S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行数据通讯
  • PG/OP 通讯，用于通过 STEP 7 进行编程、调试和诊断
  • 与HMI和SCADA连接的PG/OP通讯
  • 在PROFINET上实现开放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通讯
  • SIMATIC NET OPC-Server用于与其它控制器以及CPU自带的I/O设备进行通讯

通过将 S7-1200 连接到移动无线网络，可将控制器转变为通用型远程控制站（RTU - 远程终端）。

• 因为可以使用现有的移动无线网络，无需很高的网络基础设施成本就可实现数据连接
• 机器维护，无需至终端客户的 IT 网络的复杂集成
• 集中管理远程自动化解决方案，从而降低维护与运输成本

CP 1242-7 经过专门设计，满足自动化解决方案中远程控制系统的要求：

• 能够可靠连接到控制中心并对数据进行缓冲，从而避免数据丢失
• 使用 STEP 7 直接进行组态，调试十分快速

• 可在很广地理区域范围内进行数据交换并实现自动化解决方案的集中数据监视
• 针对没有固定位置的移动式机器/车辆建立性或临时性通信链路
• 以符合 IT 信息安全要求的方式从全球远程访问终端用户的机器设备
• 无需网络基础设施即可连接难于访问的外部站点

众多不同领域中都可实现这种应用：

• 水/污水处理厂 - 泵/阀门控制器
• 交通与运输 - 交通信号灯控制、照明控制
• 电力工程 - 变电站的监视、量表读数
• 机械工程 - 对全球范围内使用的机器设备进行集中远程维护
• 风能 - 风力涡轮机的状况监视
• 自动售货机厂商 - 饮料自动售货机的监视与控制

CP 1242-7 提供了 S7-1200 系统设计的所有优点：

• 坚固耐用的紧凑型塑料外壳
• 易于接触的连接和诊断元件，用前挡板保护
• 可拆卸的连接端子
• 可简便安装到 S7-1200 的安装导轨上
• 3 针插入式端子排，用于连接外部 24 V DC 电源
• 用于 GSM/GPRS 天线的 SMA 接线

CP 1242-7 可插到 S7-1200 左侧的系统接口中。电源由该模块顶部的一个 3 针端子排提供。天线插孔和 SIM 卡插槽位于模块底部，通过下面的前盖加以保护。

与“Telecontrol Server Basic”软件结合使用，CP 1242-7 可成为一个基于移动无线通信的远程控制系统。

可连续（或根据需要）将外部站连接到控制中心。一个上位控制中心系统可通过 OPC 与所有站交换数据。 一个装有 STEP 7 的 PC 可通过控制中心连接到任何站以进行维护。

采用 CP 1242-7 实现 GSM/GPRS 通信 / 通过 SMS 实现报警

操作模式

CP 1242-7 可用于两种操作方式：

远程控制器

在这种模式下，通过中央远程控制器处理控制中心与其他远程控制站之间的通讯。 将 CP 1242-7 连接到远程控制器。 “Telecontrol Server Basic”软件将数据转发至控制站或其他远程控制站并对其进行监控。

GPRS Direct

在这种模式下，CP 1242-7 直接与控制中心或其他远程控制站通讯。 与远程控制模式相比，该模式不需要远程控制器或附加软件。如果确保使用的地址可以达到站的通讯伙伴，则可以选择这种模式。为了确保符合该条件，在正常情况下，必须使用经常被称为机器对机器 (M2M) 的特殊网络运营商。

组态

使用 STEP 7 组态所有必需的信息（供应商数据、访问权限、操作模式）。 组态 CP 1242-7 需要 STEP 7 Basic V11 或更高版本。

也可以在运行时中重新组态数据。为此，提供有一个专门的库功能。

数据缓存

通过数据缓冲桥接移动无线网络中短时间的连接失败。在连接恢复后，将缓冲的数据打上时间戳并发送。

时间同步

可以根据操作模式设置 CP 1242-7 的时间同步机制。

如果在控制中心中使用远程控制器，控制中心将时间转发至所有分站。 如果没有使用 Telecontrol Server Basic，则可以通过 NTP 器执行同步。

CPU 程序可以使用该时间来设置站的内部时间。

功能库

以下功能的功能库可用于 CP 1242-7：

• 数据交换：发送和接收功能能够实现与其他站或控制中心的数据交换。
• 发送/接收文本消息
• 组态:在借助功能块的操作过程中，可以执行重新组态

诊断/远程维护

在 STEP 7 中，可以建立通过 GPRS/因特网至远程 S7-1200 站（带 CP 1242-7）的在线连接。连接建立后，用于远程维护（下载、诊断）的全部常见在线功能都可以使用。

• 数字量输入和输出（DI 和 DQ）在外形尺寸上与标准模块相当。
• 功能安全性按照 IEC 61158 进行了认证。
• 适合安全等级高达 SIL 3（根据 IEC 62061）和 PL（根据 ISO 13849）的应用。
• 无缝嵌入到 Safety Integrated 设计中
• 调试期间，可借助于有关模块的中央背板总线上插槽的性标识，从系统自动分配 F 地址。无需使用模块上的 DIP 开关进行设置。
• 更换模块时自动传输 F 地址，无需重新分配。

全集成自动化 (TIA)

安全技术 (Safety Integrated) 是全集成自动化的组件，它将安全自动化与标准自动化进行全面集成。

当今，标准自动化（传统的 PLC）和安全自动化（机电结构）仍彼此分开的，这两种自动化正合并为一个统一的集成系统。西门子是自动化技术领域中的全面供应商，可将安全技术融入标准自动化系统中，并进行系统范围内的集成。