西门子CPU 1513-1 PN模块6ES7513-1AL01-0AB0

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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）

根据市场咨 询机构大观研究（Grand View Research）的报告，到2025年，**配电自动化系统市场规模将从2015年的134．6亿美元（约合人民币930．3亿元）增至237亿美元（约合人民币1638亿元）。

由于公用事业领域对自动化的需求激增，预计市场出现显着增长。来自酒店、医院、数据中心和办公室等商业单位的电力需求增长也将引发分布式自动化解决方案的采用，从而避免这些地方的停电。

过程自动化的快速发展和能源垂直领域（如石油和天然气）的大规模投资是推动行业增长的关键因素。美国市场预计在预测期间内出现稳定的需求，得益于该国计划翻新和改进其现有的电力基础设施。

实施方案划分

2015年，变电站自动化方案占重要市场份额，预计未来仍是增长较快的领域。能源和电力公司非常注重较小化输配电损耗，这导致变电站自动化的部署日益增加，从而推动了市场增长。

用于减少断电和提高现有配单系统效率的未来技术正不断地鼓励对配电馈线自动化的需求。因此，私人配电公司和服务提供商、**和设备制造商正试图通过研发来全面整合现有技术和开发新技术，以便减少电力故障并且更好利用自动配电馈线系统。

应用划分

工业应用领域是2015年的较大市场。这归因于**电力公司对安装配电自动化系统的不断增长需求，以提高电网效率。工业领域，如海洋、石油天然气以及矿业矿产等对配电自动化系统的需求增长将刺激市场增长。

亚太地区电力公司替换老旧的输配电基础设施，以增强电力基础设施的需求正在推动市场需求。中国和印度等国家建设智慧城市的计划预计刺激对不间断供电的需求。此外，发展中国家人口不断增长，生活方式改变，可支配收入增加，导致购买更多的房屋，这些都会刺激电力需求增长。

区域划分

2015年，北美占据较大的市场份额，达30％以上。然而，到2025年，亚太地区预计是增长较快的地区，期间年复合增率**6％。制造业设施数量的增加，加上亚太地区工业领域的飞速扩张，将刺激配电自动化系统的需求增长。

此外，自动化在多个终端使用行业中越来越重要，这会促进市场需求。由于配电自动化产品的优势，拉丁美洲、中东与非洲也将在该市场进行大量投资。

市场竞争者

**配电自动化系统市场的特点是竞争激烈。一些重要的**性公司拥有巨大的市场份额，如ABB，伊顿公司，通用电气，埃创公司，施耐德电气，西门子。此外，行业正在见证主要供应商之间的合并。例如，2015年通用电气收购了阿尔斯通的电力资产，以转变其工业业务。

凭借20多年改进和自动化客户订单执行流程的经验，e3neo的团队提供跨越各种厂商平台的优化解决方案，来满足大批量执行操作需求。利用交钥匙咨询、实施与服务方法，e3neo为多个行业和地区的客户改进了执行操作。解决方案涵盖整合客户仓储管理软件来优化包装尺寸、纸箱竖立、盒内产品固定、以及调整尺寸和闭合包装盒，等等。通过经验丰富的项目管理，公司结合了多种元素来根据客户*特的应用需求，降低成本和提高生产力。

Ranpak**执行官Stephen Kovach表示：“过去几十年来，我们凭借盒内包装解决方案开拓出了市场良好的地位。客户选择Ranpak是看重保护质量、我们的系统为他们的包装操作带来的效率以及我们纸质解决方案的可持续性。仓储自动化对于提高包装操作的效率和生产力越来越重要。通过收购e3neo，我们将为希望进一步提升包装自动化水平的客户提供更多选择。e3neo得到公认的技术和专业能力对于我们满足大批量执行操作至关重要，对于我们的增长战略也有着重要意义。”e3neo 创始人Jean－Yves Sia与联合创始人Uwe Kl？rner表示：“我们非常高兴被Ranpak收购。我们将为客户解决一个共同的难题，Ranpak作为国际化公司的实力将让我们能够更快地增长，满足执行中心日益增长的自动化需求。”

Ranpak与e3neo将致力于为客户提供包装应用和解决方案。Kovach解释说：“尽管e3neo项目都是*一**且专门针对具体客户的，但利用Ranpak的潜在客户开发、业务发展和渠道支持，将帮助我们刺激和加快增长。”了解了*特的销售过程和所需的专门知识，e3neo将作为Ranpak一个独立的业务部门来运营。

Ranpak成立于1972年，当时的目的是打造**环保包装材料来有效保护运输中的物品。材料、系统及整体解决方案理念的开发和改进，为Ranpak赢得了包装业创新**者的美誉。**自动化测试良好企业NI，分析了3万5千个样本，对自动化测试的未来趋势进行了展望。

NI从****过35000个公司客户获得大量反馈信息，结合自身的研发活动，生成了可供借鉴的定量和定性数据来确定发展趋势。NI联合创始人Dr. James Truchard回顾了过去40年测试测量行业的发展，指出了至今仍影响当今测试组织的市场和技术趋势，同时对未来进行了展望。

NI重磅预测：2017年自动化测试五大趋势展望

1. 优化测试组织

研究显示，测试非常重要，它可以验证产品的性能、缩短开发时间、提高产品质量和可靠性、降低产品召回率，给组织带来了巨大的价值。

电子制造公司的一个新兴趋势是通过产品测试来实现竞争差异化。这导致公司将测试工程从成本中心提升到战略资产。

较近，NI对测试工程**者的一项**调查证实了这一转变，这些测试工程**者表示，他们在未来一到两年内的首要目标是重组其测试组织结构，以提高效率。这种战略调整将有助于降低质量成本，并通过更快速将更好的产品推向市场来影响公司的利润。

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研究表明，当测试工程组织提供整个产品生命周期的集中测试策略时，“优化”是较理想的成熟度等级。这类优化组织会开发标准化测试架构来大量复用组件，实现动态资源利用，并提供系统化企业数据管理和分析，从而对整个公司的业务产生影响。

据NI研究，做出这种转变的公司必须采用长期的战略，一般需要三到五年才能开始展现效益。一个公司必须有一个严谨创新的投资策略，通过四个成熟度阶段来改变测试组织：适应、被动、主动和优化。

当测试工程组织变成战略资产时，就需要开始创建标准测试平台，开发有价值的测试相关知识产权，同时降低运营成本，通过持续提高产品利润、质量和上市时间来匹配业务目标。

2. 可重配置仪器

不断出现的新技术和测试方法开始要求硬件必须具有可重配置性才能满足性能要求，一个例子是测试现代RF接收器，其中编码/解码、调制/解调、打包/解压和其他数据密集型任务需要在待测设备(DUT)的一个时钟周期内完成。用户可编程仪器创建了这样一种架构：数据可以在FPGA上实时操作和/或由主机处理器集中处理。

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FPGA是使这些成为可能的关键，因为它结合了ASIC和基于处理器的系统的优势。FPGA是可重新编程的硅芯片，可以完全重新配置，在采用其他电路配置进行重新编译后立刻具有新的功能。除了用户可编程，FPGA还提供硬件定时的执行速度以及高确定性和可靠性。随着测试工程师继续寻找创新的方法来减少测试时间和系统成本，可重配置仪器将不断被主流应用所采用。

3. 以软件为中心的生态系统

在测试和测量行业，经常会有跨行业协作。测试测量行业中较成功的例子便是以软件为核心的生态系统。

一个非常有用的生态系统可帮助我们与仪器之间交互——可互换的虚拟仪器（IVI）驱动程序。通过在应用程序编程接口层面提供一个通用方法来与多个供应商的类似仪器通信，IVI基金会减少用户的学习曲线和供应商的开发周期。

这为第三方创建驱动程序、容纳这些驱动程序的聚集网站、以及基于这些驱动程序的抽象层打开了大门。如果采用精心构建的硬件抽象层，为几十年前设计的系统插入技术不仅成为可能，而且将成为例行工作。为实现这一目标，基于标准化的生态系统是至关重要的。

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接下来的三至五年，自动化测试系统以软件为中心的趋势将显着增加，生态系统将对用户从这些平台获得的价值产生更大的影响。仪器通信和抽象FPGA 编程示例只是自动化测试生态系统的开始。由于软件供应商能够更好地利用其生态系统及为第三方IP利用商业化模型，移动设备的发展将对测试和测量行业产生变革性影响。

4. 管理测试系统

负责维护测试系统正常运行的测试经理正在为测试设备寻求更优化的可管理性功能，可管理性包括识别和监控计算系统所需的一系列功能。得益于信息技术(IT)行业的丰富资源，可管理性功能可确保系统组件的更新、健康以及满足性能预期，从而提高测试系统执行其主要任务（测试和测量）的能力。测试工程师和操作员在开发、部署以及运行测试系统时也会获益于可管理性功能。

NI重磅预测：2017年自动化测试五大趋势展望

测试经理将大大获益于可管理性功能的优化，比如通过高效诊断和解决问题来降低测试系统的集成风险，尤其是大型的复杂测试设备和位于偏远位置的测试设备。此外，测试经理还可确保以快速、可重复的方式管理一个和后续测试站的部署，从而较快速实现测试系统的价值。

可管理性功能有助于实现主动监测和诊断问题，将计划外中断转换为计划内中断，因而降低了测试系统的总体拥有成本，未来几年这些功能也将在测试系统中发挥越来越大的作用。

5. 由必然性驱动

与物理测试和现场测试相比，HIL测试能够以更低成本和更短的时间满足不断增加的测试需求。借助这种方法，企业能够使用数学模型动态模拟真实环境，从而为待测控制器提供闭环反馈。随着控制器功能的增加、测试用例的增加以及现场或测试车间对缩短测试时间的需求增加，HIL测试的价值日益凸显。

斯巴鲁工程师使用开放、灵活的FPGA模块，通过配置处理节点和I/O节点大大缩短了通信时间。他们将繁重的计算任务转移到FPGA上，并在其系统上为较端场景进行HIL测试。与物理测试相比，斯巴鲁的HIL测试平台提供了更低成本、更全面且更快速的测试。

NI重磅预测：2017年自动化测试五大趋势展望

嵌入式控制器功能的不断增加进一步推动了创新，安全法规将进一步完善来确保更高的用户安全性。测试经理需要采用先进的HIL测试技术和新技术。这可确保系统工程团队在行业法规的指导下开发出更高级的产品来提供更高安全性，同时测试平台也仍然可以满足关键的成本和时间要求。据CNN，麻省理工大学经济学家（David Autor）研究发现，1999年至2011年中美贸易减少美国制造业98.5万岗位，经济学家斯科特（Robert Scott）研究发现，1997年至2013年年间，美国与墨西哥之间贸易减少了制造业80万工作岗位。

而研究发现，2000年至2010年大约有87%制造业岗位减少源于机器自动化提升，制造企业采用了智能自动化技术，大约有13%制造企业岗位减少源于贸易发展。简而言之，智能自动化设备提高了劳动生产效率。例如，自动取款机替代了银行出纳员工作，机器人替代了制造企业流水线工作。麻省理工学院经济学家研究发现，自动化是劳动者创造，新技术能够替代装配线工作，新技术也带来了新工作。

制造企业下个机遇或在于智能自动化

制造企业下个机遇或在于智能自动化，为什么呢？

**，传统上，制造企业生产线劳动大部分由蓝领工人完成，一般不需要较高学历，也不需要较高技能，初中毕业或高中毕业，经过两三年技术培训，就可以进入工厂工作，流水线工作不要求很高技能，也没有对学历有太多要求。岗前培训十天或半个月即可上岗，车工、纺织工、印染工、铆工、修理工等等，每天做的工作就是重复，每位蓝领工人只需熟悉流水线某个螺丝钉的局部工作，熟练完成操作，减少失误率与差错率即可。

然而，新一代蓝领与过去大不同。参观过德国汽车企业朋友们或许了解，从原材料进入工厂流水线到整部汽车开出，在流水生产线上几乎看不到人力劳动者，每一步骤、每一个环节生产几乎全部是机器人，各种机器人，完成对钢板的弯曲、对汽车喷漆、汽车框架安装、轮胎安装，汽车螺丝钉安装等，如今机器人看起来更加聪明，机器人智能技术发展是人类劳动者创造成果。

若朋友们去过美国，到亚马逊物流配送中心参观过，巨大仓库不是静止堆放货物，而是繁忙的工作间，机器人运输设备，各种各样机器人，机器人手臂可从高处取下物品，有的机器人可以在过道中来回穿梭，有的机器人可以把物品装在一个盒子里，自动包装，自动打印上物品信息。

智能机器人时代已悄悄来了，将给人类带来的是生产生活更加便利更好的服务。