西门子AI 8：模拟量输入模块6ES7531-7KF00-0AB0

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本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个的30kHz高速计数器，2路的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个的30kHz高速计数器，2路的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和通讯能力。

I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个的30kHz高速计数器，2路的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制。

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*处理单元

3 个快速计数器 (100 kHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器。

安装简单方便

《S7-1200》所有的 SIMATIC 《S7-1200》 硬件都具有内置安装夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mm DIN 导轨上。这些内置的安装夹可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行背板悬挂安装时提供安装孔。SIMATIC 《S7-1200》 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些特性为用户安装 PLC 提供了的灵活性，同时也使得 SIMATIC 《S7-1200》成为众多应用场合的理想选择。

《S7-1200》可拆卸的端子   所有的 SIMATIC 《S7-1200》 硬件都配备了可拆卸的端子板。因此只需要进行一次接线即可，从而在项目的启动和调试阶段节省了宝贵的时间。除此之外，它还简化了硬件组件的更换过程。 

紧凑的结构

    《S7-1200》所有的 SIMATIC《S7-1200》 硬件在设计时都力求紧凑，以节省在控制柜中的安装占用空间。例如，《CPU 1214C》 的宽度仅有 110 mm，《CPU 1212C》 和《 CPU 1211C》 的宽度也仅有 90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了的效率和灵活性。 

《S7-1200》通讯模块

    SIMATIC 《S7-1200》 CPU ***多可以添加三个通讯模块。RS485和 RS232 通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。对该通讯的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS 驱动协议、Modbus RTU 主站和从站协议，它们都包含在 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统中。 

《S7-1200》存储器

    为用户指令和数据提供高达50 KB 的共用工作内存。同时还提供了高达 2 MB 的集成装载内存和 2 KB 的掉电保持内存。

SIMATIC 存储卡可选，通过不同的设置可用作编程卡，传送卡和硬件更新卡三种功能。通过它可以方便地将程序传输至多个《S7-1200》 CPU。该卡还可以用来存储各种文件或更新控制器系统的固件。

《S7-1200》集成 PROFINET 接口

   《S7-1200》集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的 RJ45 连接器，提供 10/100Mbit/s 的数据传输速率，支持以下协议：TCP/IP native、ISO-on-TCP 和 S7 通讯。

   《S7-1200》的连接数为 15 个连接，其中：

? 3个连接用于 HMI 与 CPU 的通讯

? 1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通讯

? 8个连接用于 Open IE（TCP，ISO-on-TCP）的编程通信，使用T-block 指令来实现，可用于《S7-1200》  之间的通讯，《S7-1200》  与《S7-300/400》 的通讯

? 3个连接用于 S7 通讯的服务器端连接，可以实现与 《S7-200》，《S7-300/400》 的以太网 S7 通讯

《S7-1200》集成以太网接口

   《S7-1200》 集成的以太网接口用于《S7-1200》与人机界面的连接、《S7-1200》 CPU与《S7-1200》 CPU的连接，通过开放的以太网协议与第三方设备通讯，可以使用STEP 7 T-send/ T-receive指令来配置通讯。在工程间，人机界面操作面板和控制器之间可以非常简单的组网操作。

?1、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？ 

??采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%～200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6～7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2～1.5倍，起动转矩为70%～120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为以上，可以带全负载起动。 

?? 2、V/f模式是什么意思？ 

??频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答1说明。保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的基本的控制方式，它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压，并使二者之比V/f为恒定，从而使电机的磁通保持恒定。在电机额定运行情况下，电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小，电机的端电压和电机的感应电势近似相等。 

??V/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。其原因一是低速时异步电机定子电阻电压降所占比例变大，已不能忽略，不能再认为定子电压和电机感应电势近似相等，仍按V/f比一定控制已不能保持电机磁通恒定。电机磁通的减小必然造成电机的电磁转矩减小；另外变频器功率器件的死区时间也是影响电机低速性能的重要原因，死区时间造成电压下降同时还会引起转矩脉动，在一定条件下还会引起转速、电流的振荡。 

??V/f比恒定控制常用于通用变频器上。这类变频器主要用于风机、水泵的调速功能，以及对调速范围要求不高的场合。V/f比恒定控制的**优点是可以进行电机的开环速度控制。 

??3、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？ 

??频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而电阻不变，将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。

??因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 

??4、所谓开环是什么意思？ 

??给所使用的电机装设速度传感器，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用速度传感器运转的就叫作“开环”，通用变频器多为开环方式。 1、制动电阻的必要性

如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大，则有变频器内部的主电路电压上升导致损坏的可能。

因为通常变频器中内置有过电压保护功能，检测出主电路过电压（OV）后则停止，不会造成损坏。但是，因在检测出异常后电机

会停止，所以就难于进行稳定的持续运行。

有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元，将再生能量释放到变频器外部。

（1）再生能量

连接在电机上的负载，在旋转时有动能、在高位置时有势能。电机减速、或负载减小时，该能量会返回到变频器。这种现象称为再生，该能量即称为再生能量。

（2）制动电阻的避免方法

避制动电阻连接的方法有以下的方法。因为避免方法必定会增加减速时间，请研究确认即使减速时间延长也没有问题。

·减速时，防止失速功能生效（出货时的设定中，已设为有效）（为防止主电路过电压的发生，自动地增加减速时间）。

·将减速时间设定得更长。（每单位时间的再生能量减少）。

·选择自由旋转停止。（再生能量不会返回到变频器）。

2、制动电阻的简单选定

根据平常的动作模式中的再生能量产生的时间比率进行简单设定的方法。请按照下述的动作形式计算使用率。

（1）使用率3%ED以下的情况

请选定制动电阻器。与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中。请根据所使用的变频器连接相应的制动电阻器。（如变频器的容量变大，则可在变频器的散热风扇上安装制动电阻器）。

（2）使用率10%ED以下的情况

请选定制动电阻器。与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中，请根据所使用的变频器相应的制动电阻器单元。

3、制动电阻的简易选定

用前页的制动电阻的简易选定方法中，**过使用率10%ED时，或者需要非常大的制动转矩时，请按下述的选定方法先计算再生能

量再进行选定。

（1）必要的制动电阻值的计算

注意：制动转矩计算，请根据变频器容量的选定中规定的电机容量的选定进行计算。

（2）平均再生能量的计算

·再生能量在电机旋转方向与转矩方向相反时产生。1个周期的再生能量按以下公式进行计算。

注意：速度以正转方向为正，转矩也以正转方向的转矩为正。

注意：制动转矩计算，请根据变频器容量的选定中规定的电机容量的选定进行计算。

（3）制动电阻的选定

根据左侧所示的必要的制动电阻值及平均再生能量选择制动电阻器单元。

·必要的制动电阻值≥制动电阻器单元的电阻变值≥频器或制动单元的小连接电阻值

·平均再生能量≤制动电阻器单元的容许功率

注意：若连接小于变频器或制动单元的小连接电阻值的电阻，则内部的制动晶体管会发生损坏。必要的制动电阻值以下时，请增大变频器的容量，并更换未具有小于必要的制动电阻值的小连接电阻的变频器或制动单元。

注意：制动单元的情况下，可进行2台以上的并联运行。2台以上运行时的制动电阻值按照以下公式计算。

制动电阻值（Ω）＝ （上述计算的必要的制动电阻值）× （使用台数）

234自动化监控系统

污水泵站自动化系统运用先进的泵站*控制系统技术，该技术能够根据环境、泵机组设备运行变化等数据信息，不断完善和优化泵组设备的组合，通过增加设备的使用率实现节能降耗的作用，提高泵站运行的经济效益。泵站自动化控制系统还运用泵站安全预防技术，该技术能够智能识别和检测安全故障；该技术能够在开机前自动检测管理区域是否安全，若出现非安全故障或情况，系统会自动关闭泵组并发出警告信号，**工作人员的安全；在无人值班期间利用自动检测功能**区域的安全性，防止财产、设备等丢失、破坏现象。泵站智能系统还运用先进的泵站热点数据无线定制点播与推送技术，系统管理和操作人员可以利用网络实时了解各类热点信息，实现了泵站的智能化、网络化管理；系统利用先进的云计算技术，有效地提高了智能化管理水平和系统操作工作效率，节约管理成本。泵站自动化系统的操作与常规操作基本无差别，其按钮设置一致，促进操作人员尽快熟练智能操作，避免因个人因素造成的系统运行故障。

结语

总之，现代化污水泵站广泛应用于城市污水处理中，与生产生活息息相关。污水泵站自动化系统的完善有利于污水泵站运行的安全性和稳定性，并且能够实现泵站管理的现代化。随着自动化技术的发展和完善，泵站自动化控制系统能够将控制、运行、管理集中于一体，实现泵站控制的自动化和智能化，因此要加强研究和完善污水泵站自动化系统控制及结构中的问题，运用先进的智能控制技术实现污水泵站运行管理的自动化操作，**泵站系统设备的安全和稳定。智能制造已经是一个明确的方向，但我们或许对智能制造还没有全面的认识。

日前，南京中电熊猫信息产业集团有限公司（以下简称“中电熊猫”）总经理陈宽义在接受记者采访时就表示，智能制造包括了感知、网络、执行、应用四个层级，但目前很多智能化技术还停留在自动化层面，这离智能制造还有一定的距离，而未来，制造业的目标应该是智慧工厂。

以下为访谈实录：

智能制造四大层级：感知、网络、执行、应用

首先我说一下我们对智能制造的理解。美国提出了新型制造国家战略计划，中国提出了中国制造2025，我们认为智能制造从层级上讲分为四个层级：

较基础的层级叫感知层，主要解决的是感知和数据采集等问题，其中涉及到各种传感器、射频识别、机械识别等等。

*二个层级是网络层，网络层解决的是两个问题，一是所有智能制造体系中各种设备、各种制型单元的互联互通，二是信息的处理、融合和控制。这里面主要依托的是大数据、云计算等技术，以及工业互联网的落地，通过这些方面的结合实现智能制造体系的互联互通。

*三个层级是执行层，就是现在的机器人、智能机床以及精密的加工设备，包括自动化生产线、3D打印等等。执行层面解决的是一些比较具体的问题，把信息流转变成可操作的动作，从而在一定程度上实现智能制造。但目前这样一个层面只能叫数字化车间，还不能完全成为智能制造体系。

*四个层级就是应用层，应用层就是一揽子的智能制造解决方案。在这方面，中电熊猫拥有四个**、九个省部级的研发中心，以及将近2000位的智能制造专业人才储备。中电熊猫在智能制造领域有一个比较明确的地位，就是希望成为一个国内良好、国际先进的智能制造成套设备提供商和一揽子解决方案的提供商，这就是我们的具体目标。

当然，实现这个目标需要涉及很多要素，但中电熊猫不可能每个要素都去做，我们专注的是数据采集、工业云、数据分析，以及在物理层上做互联互通的网络连接。中电熊猫是以无线电通信起家的， 经过80年的经验积淀使得我们在网络连接和数据传输方面有比较大的优势。在执行层，中电熊猫也**器人，而且我们的机器人还有别于其他公司的机器人。我们用的是自己的控制器，有自主知识产权的核心算法，包括我们做出来的各种机器人本体，涉及到承重力等各种精度，我们都做得出来。当然，这些东西还不能构成整个智能制造的大概念，真正要实现智能制造更多地还涉及到软件，也就是能够实现各种智能设备的信息控制和互联互通的软件，通过软硬件的结合才能整合成完整的一套系统，我觉得这才能称之为智能制造，而我们现在谈的MIS、智能车间、数字化车间等等，这些层面还是比较低的。

所以，我认为如果这个阶段称为智能制造或者叫智能工厂，那么更高的目标应该是智慧工厂和智慧制造。将来，通过云平台的支撑，通过大数据技术对数据进行分析，智能制造系统就能够具备一些学习的能力，具备一些自我的逻辑推理能力以及思考能力。中国制造2025是国家战略，而中电熊猫作为央企，去推动国家战略的落地，这是我的使命和担当。同时，中电熊猫作为南京企业，对于江苏省南京市智能制造的推动，也应该承担这种使命，做出自己的贡献。

江苏制造：以示范企业带动全省发展

一方面是应用，作为智能制造设备的使用方，包括中电熊猫在内的传统制造企业，我们的生产线怎么通过智能制造的改造提高效率、档次以及各方面的精度。另外，是需求牵引，因为现在整个中国的人工成本在增加，用户对产品在精度等方方面面的要求也越来越苛刻，这也在很大程度上推动传统生产线的智能升级改造。中电熊猫所针对的就是传统制造业，我们发现，通过智能制造改造，企业的生产效率和生产能力确实都有了明显的提高了。

以熊猫晶体为例，现在他们已经可以实现三地的生产线控制，把廊坊、深圳、南京三个地方的生产线实时数据全部汇总，包括生产质量、产量等等，各方面的信息都可以在南京反映出来。

另外一个例子，是华东塑业，因为塑业本身是有毒有害的，对环境影响比较大，因此，我们就通过改造降低对人体的危害，同时也提高效率。

另一方面是研发，在这方面江苏作为制造业大省，对于制造业企业的转型推动意愿非常强烈，**也有很大的支持，这对于企业来说是非常好的机遇。因此，这一块的市场空间非常大，而中电熊猫自己的技术和系统已经在自己的生产线上进行了尝试，解决了很多自身的需求，同时我们也在不断提升和磨练这些技术，提高精度。除此之外，我们也希望打造供示范的智能制造工厂，通过这一系列的努力，去推动自身包括江苏制造企业向着智能制造的方向发展。

实现智能制造需要企业、服务商、**三方合力

我认为现在机器人产业，或者相关的智能技术可能还处于一个相对较低的层级上，更多地还停留在自动化层面，离智能制造还是有一定的距离。中电熊猫在智能制造过程中提供的是一揽子解决方案，在软件方面我们也还需要不断完善和加强。但是我认为我们的战略在国内**里也是有一定竞争力的。

首先是要有需求，作为传统的制造企业首先要有做成一个智能制造工厂的意愿和需求，如果自己没有需求，依靠外力的推动是很难的。现在好在在这方面很多企业，尤其是相对大型的企业，愿望都非常强烈，这跟提供的解决方案有非常好的契合，再加上**的支持，通过三方的结合，我认为，智能制造会得到更快的发展。另外，还包括带动和示范效应，如果有一家企业做了以后，收益非常好，那么其他企业就会迅速跟上来。中电熊猫的未来：覆盖智能制造全产业链

下一步，根据我刚才谈的四个层面和九大要素，我们会认真地梳理在这些要素中我们需要强化的方面有哪些，自研的方面哪些，并且我们也希望通过战略合作解决一些问题，较后覆盖整个智能制造全产业链，或者全产业生态。

例如，在感知层面，我们就希望和专业公司合作，从而提供专业的服务。在网络层面，我们会强化云服务，提供自主可控和可信的网络安全系统，将来我们也希望能够提供自主可控、可信和安全的工业互联网。在执行层上，我们会通过驱动电机来生产机器人，当然不一定是自己重新研发，也可能采取并购的方式来解决这些问题。更高的应用层面，我们始终提供的一定是一揽子解决方案，满足客户的定制化需求，因为每一个智能制造工厂的情况都不一样，所以每一套系统都应该是一个定制的系统。而中电熊猫就具备针对每一个客户需求，提供切合需要的一揽子解决方案的能力。