更新时间：2024-04-10
西门子6ES7902-1AC00-0AA0工业自动化设备，电气设备研发，软件开发系统集成系统，计算机零配件，电子产品，电子仪器，电子元件及组件，电子电器，电子产品及配件，机械配件，电池，机电产品，办公设备，通用机械设备销售，电线，电缆西门子6ES7212-1BE40-0XB0
| 品牌 | 西门子 |
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下列标准型CPU 可以提供：
下列紧凑型CPU 可以提供：
下列技术型CPU 可以提供：
下列故障安全型CPU 可以提供：
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：
CPU 还具有以下配置：
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。
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。
S7-300/ET 200M 需要 24V DC 电源。
SITOP 负载电源把 120/230 VAC 线路电压转换到所需的 24 VDC 工作电压。
这些模块可利用外部电压为S7-300/ET200M以及传感器和执行器供电。
负载电源模块安装在 CPU/IM 361/IM153（插槽1）左边的 DIN 导轨上。
通过所提供的电源连接器连接到 CPU/IM 361/IM153 上。
该模板的前面板包括：
前面板上通过盖板保护的还有：
负载电源也可安装在 35 mm 的标准导轨上（EN 50 022），这需要下述安装适配器：
S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括：
多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。
TI认为在可穿戴设备中，电池通常非常小(例如100 mAh)，设备又需要持续几天甚至是几个星期而又不用充电，因此功耗是一个关键的设计考虑因素。因此，高功率转换效率将是一个关键的设计要素。时尚的手腕式可穿戴设备要想保持其酷炫特点，电子电路需要保持在极小的尺寸以内。这推动了高水平的包括电源管理IC在内的全器件集成。此外，功率器件的占板面积和封装应做到尽可能小。另外，可穿戴设备可能采用新型电源，例如对太阳能或热能进行能量采集。同时，某些产品可能更倾向于非接触式充电。这些非接触式充电当中包括了无线充电。
对于可穿戴电源目前存在的设计挑战，总结了以下五点。
1、在锂电池过充或温度过高会导致起火，锂电池的安全性问题仍让人担忧的同时，充电器应具有几乎所有类型的安全设计，包括过压保护、过流保护、过温保护、短路保护和低温充电等，甚至是在充电器IC及解决方案尺寸必须保持非常小的情况下也是如此。
2、因为可穿戴设备中的电池较小，充电精度的需求提高使为这些小电池充电并非易事。充电器必须能够提供更小的充电截止电流。换言之，充电器的精度应该更高，达m*。例如，在智能系统中，2,000 mAh电池的正常充电电流为1.2 A(0.6 C)，充电截止电流应为正常充电电流的1/10～1/20，即120 mA～60 mA。然而在手环中，由于电池容量可能为100 mAh，正常充电电流将为60 mA，充电截止电流应为6 mA～3 mA。满足这种要求的充电器器件很难找到。
3、可穿戴设备应具有较长续航时间。通常，如果消费者每天都要为设备充电，他们就会不高兴。在现在许多的智能都必须一两天充电一次的情况下，终端用户显然期待能够有所改善。整个电源管理应能够提供高效率的电源转换系统，这包括：稳压器效率，以及稳压器和电池充电器应提供低静态电流、低待机电流和低漏电流。具有极低漏电流和待机电流以及低静态电流的电源管理器件更加难于设计。
4、甚至是现今的电池技术也不能完*电池运行时间的诉求。我们需要在使用可穿戴设备的同时，开发新的电源。新型电源的瓶颈在于其转换为可用功率时，功率密度和转换效率极低。
5、在可穿戴设备中，因为湿度、腐蚀等关系，许多产品的失效点为充电/信号连接器。
针对这些设计挑战，TI 的应对措施如下。
1、TI的充电器IC和电量计IC为工作中的电池提供了较广泛的保护和监控。TI在保持相同水平保护功能的同时缩小半导体尺寸的过程中取得了成功。例如，bq24040和bq25100都与JEITA标准兼容。两者都具有Ts输入用于监控电池热敏电阻，以保证充电温度在合适范围内。bq24040尺寸为2mm×2mm，并且在2014 年中期推出bq25100之前是小的充电器。bq25100尺寸为1.6 mm×0.9 mm，与0603尺寸的电容相当(图1)。
2、主流可穿戴设备品牌采用TIbq24040/45或bq24232(带电源通路)充电器IC，是因为它们的尺寸较小(分别为2mm×2mm和3mm×3mm)、精度较高。并且在适配器连接时，甚至是电池电量耗尽时，bq24232允许系统立即上电。在的可穿戴设计中，精度和电源通路特性受青睐。另外，bq25100允许正常充电电流小为10 mA，并且能够将充电截止电流或预充电电流设置为1mA，这是针对可穿戴设备的业界精度。
3、为了在电源管理系统中降低功耗，TI针对可穿戴设备在极低的流耗下工作改造了这些器件。例如，bq25100在工作模式下的静态电流小于1μA，并且在bq25100处于关闭模式时，电池漏电流低至75 nA。同时，“Nano -Buck”TPS62736降压转换器的静态电流极低，仅为380nA，在15nA低负载的情况下，能够帮助实现超过90%的效率。与在低负载条件下的传统DC/DC转换相比，这能够延长30%～50%的电池运行时间。
4、能量采集技术刺激了可穿戴设备的新应用。TPS25504能够从单个太阳能电池(约0.3～0.6V)或TEG(热电发生器，0.3V)等低能量源中获取能量。它对启动电压的要求较低，仅为0.33V，并且能够在低至80 mV的电压下工作。其静态电流也很低，仅为330nA。
5、随着Moto360等应用取得成功，无线充电变成了可穿戴设备，尤其是智能手表的取代性选择方案。使用无线充电可使可穿戴设备无需使用连接器，做到更好地密封;无线充电有利于推广带有定制底座的易于充电的使用案例;无线充电Rx是Qi兼容的，这样可穿戴设备能够在任何标准的Qi充电器上进行充电. Tx可以是Qi兼容的,但有些设计限于尺寸或特殊形状要求，TX线圈需要定制(非Qi规范)。 ST：小体积、单芯片电源管理方案是发展趋势
意法半导体(ST)认为可穿戴设备有以下三点趋势。*，超低静态电流和小封装电源管理单芯片是个趋势。该电源管理芯片需集成线性充电、LDO和DC/DC等功能。LDO和DC/DC给其他模块供电，比如蓝牙、传感器、MCU、GPS等。比如，STNS01是一个集成路径管理、3 .1V/ 100mA超低静态电流LDO、线性充电和过放保护的电源管理芯片。整个芯片尺寸只有3mm×3mm ,同时待机功耗只有100 nA。路径管理可以保证即插即用，和减少电池充放电次数以延长电池寿命。3.1V/100mA超低静态电流LDO在没有负载时可以实现1nA的静态电流。线性充电的充电电流可以通过外围电阻设置充电电流从15mA～200mA，可以满足所有各种可穿戴设备对充电电流的要求。
第二，太阳能充电及无线充电将广泛用于智能手表。随着国家对节能要求和可穿戴设备用户户外运动比较多的特点，太阳能充电就是一个很好的解决方案。无线充电本身带有封闭性好的特点，尤其对一些户外运动或水下运动的可穿戴设备将是一个很好的充电解决方案。第三，AMOLED屏驱动芯片。AMOLED屏将广泛应用于智能手表。跟传统LCD屏比较，AMOLED屏具有更高的亮度、更薄、更好的分辨率和更省电等特点。STOD32W是一个能满足不同尺寸要求的驱动芯片。
在可穿戴设备电源方面，ST有很多解决方案，包括：PMIC(电源管理IC)、线性充电器、超低静态电流的LDO、太阳能和无线充电方案、显示屏驱动芯片。比如，STNS01是一款带有路径管理、3.1V/100mA LDO、线性充电和过放保护功能的电源管理芯片。STLQ015具有超低静态电流的LDO。在没有负载的状态下，其静态电流只有1uA，不工作状态下只有1nA。同时，ST还提供太阳能和无线充电方案。STOD32W是一款100mA电流和三路输出的AMOLED屏驱动芯片，可以给3”的AMOLED屏供电。SPV1050是一款集成两路LDO的太阳能充电芯片。
在可穿戴设备电源设计方面，不同芯片平台厂家将会推出自己不同功能的可穿戴设备解决方案，设计适合不同厂家平台的电源管理芯片将是一个挑战;还有就是超低功耗和小尺寸。另外，目前还没有适合不同尺寸要求的无线充电。现有的无线充电三大标准下，对于用于无线充电线圈大小定义都不适合现有可穿戴设备尺寸。我们将会推出更小尺寸(比如CSP封装)的电源管理芯片。同时对于现有的无线充电三大标准下，用于无线充电的线圈大小定义都不适合现有可穿戴设备尺寸的情况，ST将推出具有自定义无线充电线圈大小的解决方案。比如针对智能手表，我们将会推出基于Qi标准的2.5W无线充电方案。另外，ST计划推出的产品还有：更高效率的AMOLED驱动器芯片，CSP封装的集成线性充电器、LDO或DC/DC等功能的电源管理芯片等。”
ADI：迎合电源管理低功耗、小体积及低成本要求
可穿戴设备本身是很宽泛的概念覆盖各类产品形态，包括传统便携设备(如手表)，也包括在非设备类的穿戴产品中附件上各类传感器进而成为可穿戴设备的范畴，例如衣服鞋帽等。可穿戴设备所提供的功能目前多集中在在工具类(如GPS、环境等)和运动健康类(如计步、睡眠、心率、体脂分析，以及血氧等)。
可穿戴设备现状有如下几个特点：整个智能可穿戴设备市场还是在启动培养阶段，例如功能的丰富性，结果实用性及服务性特征等，都需要进一步的完善;很多功能及性能实现还需要进一步的技术突破，例如功耗、体积以及使用的方便性等;开发可穿戴设备的公司越来越多，几乎所有的品牌厂商都在进行着某种形式的投资及开发;越来越多的IDH(独立设计公司)参与到相关技术的研发，尤其是在软件数据处理方面。
从可穿戴设备发展趋势角度来看，以下几点可能会被业内关注：宏观来看必将是电子设备市场的新的增长点;持续不断的增加并完善健康保健类功能，甚至某些性能到达或通过医疗级的应用标准;高集成度、小体积、低功耗以及低成本的传感器硬件在将来的可穿戴设备开发中会成为越发关键的要素;后台数据的分析处理及反馈到终端用户将是维持用户持续使用的必经之路。
ADI作为在传感器及模拟混合信号的*供应商，在可穿戴设备领域也会紧跟客户及市场发展趋势，并用专门的医疗保健团队提供系统级包括软件在内的*的方案。除此以外，在迎合可穿戴设备中电源管理特定的低功耗、小体积及低成本的要求，例如ADP150、ADP160等，在可穿戴市场都有很好的表现。
关于ADP16x系列而言，ADP160/ADP161/ADP162/ADP163均为超低静态电流、低压差线性稳压器，工作电压为2.2V～5.5V，输出电流可达150mA。在150mA负载下压差仅为195mV，不仅可提高效率，而且能使器件在很宽的输入电压范围内工作。
ADP16x 经过专门设计，利用1μF±30%小陶瓷输入和输出电容便可稳定工作，适合高性能、空间受限应用的要求。ADP160可提供1.2V～4.2V范围内的15种固定输出电压选项ADP160/ADP161还包括一个开关电阻，当LDO禁用时，该电阻自动使输出放电。ADP162不包括输出放电功能，其余与ADP160*相同。ADP161和ADP163可用作可调输出电压稳压器，仅提供5引脚TSOT封装。ADP163不包括输出放电功能，其余与ADP161*相同。短路和热过载保护电路可以防止器件在不利条件下受损。 村田：用微型DC/DC转换器沿用到可穿戴设备中
日前，村田制作所(Murata)在展会推出了可穿戴设备的整体解决方案。展出的可穿戴设备集成了薄膜型温度传感器(用于检测体表的温度)、光传感器(用于检测心率)以及MEMS气压传感器(检测气压，进而检测高度)三种传感器。同时，它还集成了蓝牙智能模块、微型DC-DC转换器，以及片状多层陶瓷电容。对于该产品的续航能力，村田工程师介绍说：“产品的续航时间取决于具体应用设计。这款展示方案采用CR2032锂锰扣式电池，若所有功能全开，可以工作3～4天时间。
其中，该设备采用的微型DC-DC转换器模块系列集成了功率IC、功率电感，以及输入和输出电容(图4)。该系列模块尺寸为2.5mm×2.0mm×1.1/1.2mm，其特点是体积非常小，抗EMI力强。该系列输出电压为1.0V～3.3V，输入电压为2.3V～5.5V，负载电流为600mA。它总共有3大类：降压、升降压和升压。
S7-300F 满足下列安全要求：
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
根据要求，也可使用下列模块：
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时，则可对 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）进行扩展：
集成PROFINET接口
SimaticS7-1200的新CPU固件2.0版本支持与作为Profinet IO控制器的Profinet IO设备之间的通信。通过集成的Web服务器，可以通过CPU调用信息，通过标准网络浏览器处理数据，也可以在运行时间从用户程序中对数据进行归档。
利用已建立的TCP/IP标准，SIMATIC S7-1200集成的PROFINET接口可用于编程或者与HMI设备和额外的控制器之间的通信。作为PROFINET IO控制器，SIMATIC S7-1200现在支持与PROFINET IO设备之间的通信。
该接口包含一个具有自动交叉功能的抗噪声的RJ45连接器，它支持以太网网络，其数据传输速率高达10/100 Mbit/s。
与第三方设备之间的通讯
在SIMATIC S7-1200上采用集成PROFINET接口可以实现与其他制造商生产的设备之间的无缝集成。利用所支持的本地开放式以太网协议TCP/IP和TCP上的ISO，可以与多个第三方设备进行连接和通讯。
这种通信能力与集成工程系统SIMATIC STEP 7 Basic支持的标准T-Send/T-Receive说明共同配置，为您在设计您的自动化解决方案中提供更高水平的灵活性。
简易通讯模块
在SIMATIC S7-1200的CPU上多可以增加3个通讯模块。
RS485和RS232通讯模块适用于串行、基于字符的点到点连接。在SIMATIC STEP 7 Basic工程系统内部已经包含了USS驱动器协议以及Modbus RTU主、从协议的库函数。
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通过PROFIBUS实现的快速现场总线通讯－现场总线标准
由于S7-1200和现场总线标准PROFIBUS之间近的连接－反应迅速的强大网络－，在将来会实现现场级至控制级之间的统一通讯。这是我们小型自动化领域中一种重要的要求。
有两个将S7-1200连接到PROFIBUS的新通讯模块（CM）。作为DP从站，多可以与DP Master CP 1243-5连接16个现场设备，例如作为分散的外围设备ET 200单元。S7-1200具有CM 1242-5 的DP从站的功能，因此，可连接到任何其他DP主站。通过背板总线轻松地将两个模块连接到左侧的CPU。
连网简单
为了减少布线和提供的连网灵活性， CSM 1277小型交换机模块可用于配置统一或者混合网络－采用线型、树型或星型拓扑结构。CSM 1277是一个4端口非管理型交换机，允许您将SIMATIC S7-1200与多三个额外的设备相连接。
远程控制应用简单
新的通讯处理器CP 1242-7能够通过移动网络或互联网从一个集线器实现对分布式S7-1200单元的监测和控制。
SIMATIC STEP 7 Basic
描述
SIMATIC STEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能，例如直观的编辑器、拖放功能和“IntelliSense”（智能检测）工具，可让您的工程组态进行的更加迅速。
这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求，西门子在软件开发领域已经有很多年的经验，因此 SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的。
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一个通用工程组态框架
STEP 7 Basic（包括 WinCC Basic）包含以任务为导向、智能和直观的编辑器，使其成为编程控制器和组态 HMI 基本面板的一个通用工程组态框架。新的集成工程组态系统 SIMATIC STEP 7 Basic 为您提供了直观而快速的工程组态功能，用于编程和调试全面的自动化解决方案。
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支持新用户和专业人员
我们保证 SIMATIC STEP 7 使用简便，不管你是刚接触工程组态还是已经有多年常规使用经验。对初学者来说，工程组态易学易用；对专业人员来说，工程组态快速高效。
不同的用户可以从两种不同的视图类型中进行选择 — 选择适合自己的视图。使用门户视图，您一眼便能看到自动化项目的所有任务。这就意味着，将会为初学者提供一个以任务为导向的用户指南，以及的完满足其自动化任务需求的编辑器。使用项目视图时，整个项目以项目树状目录的形式分层显示，实现了对所有编辑器、参数和项目数据的快速、直观的访问，确保工程组态以对象为导向。初学者和专业人员均能够快速、高效地完成工程组态任务。
