齐齐哈尔西门子（中国）授权总代理商

西门子CPU312C 安装有：

微处理器
处理器处理每个二进制指令的时间达到 200 - 400 ns。
扩展存储器;
与执行相关的程序组件的 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。
内置输入/输出;
10个数字量输入(均可用于报警处理)和6个数字量输出,用于将过程信号连接到 CPU 312C。

S7-300 CPU特点

模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求

各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活

方便用户和简易的无风扇设计

当控制任务增加时，可自由扩展

大量的集成功能使它功能非常强劲

SIMATIC PDM 产品结构

● 产品组件是产品包的一部分

o 用于产品包的可选产品组件；需另外订购

– 产品组件不相关，或没有提供

1) 关于变量定义，请参阅““计”一节下面的“SIMATIC PDM 变量”

2) 与 SIMATIC PDM Integration in STEP 7/PCS 7 结合使用

3) 与 SIMATIC PDM Server 结合使用

西门子中央处理器CPU314C-2PN/DP

面向客户的产品结构

SIMATIC PDM 面向客户的产品结构可为上述主要用途提供支持，可用来根据特定要求来调整功能范围和性能。该产品系列包括：

SIMATIC PDM 独立版产品包  

SIMATIC PDM Single Point，用于单一设备处理的zui小配置

SIMATIC PDM Basic，用于本地服务和参数分配站以及带可选产品组件的具体产品包的基本配置

SIMATIC PDM Service，用于本地服务和参数分配站

SIMATIC PDM Server 独立版，用于集中维护和参数分配站，例如，用于各种工厂单元

SIMATIC PDM 系统集成产品包

SIMATIC PDM S7，用于本地 SIMATIC S7 组态和维护站

中央 SIMATIC PCS 7 组态和维护站的各种组态

SIMATIC PDM PCS 7

SIMATIC PDM PCS 7 Server（用于在 PCS 7 工程师站和 PCS 7 维护站的客户机上进行设备参数分配和诊断）

SIMATIC PDM PCS 7-FF（支持 FOUNDATION Fieldbus H1）

在某些情况下，可使用可选产品组件对产品包进行扩展（详情请见“设计”一节）。

SIMATIC PDM 的组态选项

SIMATIC PDM（过程设备管理器）是一种通用的、独立于供应商的工具，用于对智能现场设备（传感器和执行器）和现场部件（远程 I/O、多路复用器、控制室设备、紧凑型控制器）进行组态、参数设置、调试、诊断和维护。在后面的章节中，我们将它们简称为“设备”。

通过一个软件产品，SIMATIC PDM 可让用户在一个统一用户界面上处理西门子以及范围内 200 多个其它制造商的 3500 种设备和与设备类型。

该用户界面满足 VDI/VDE GMA 2187 和 IEC 65/349/CD 指令的要求。所有受支持设备的参数和功能，无论其采用何种通信接口，现在都能以*和统一的形式显示出来。即使是具有几百个参数的复杂设备，也可进行清晰的表达并快速处理。使用 SIMATIC PDM 可以简便地浏览高度复杂的站点，例如远程 I/O， 甚至连接的现场设备。

从设备集成的角度看，SIMATIC PDM 是市场上功能zui强大的开放性设备管理器。通过导入设备描述 (EDD)，可在 SIMATIC PDM 中集成以前不受支持的设备。这就为您的投资提供了安全保障，并节省您的投资成本、培训费用和以后随之而来的成本。

SIMATIC PDM 可支持操作员系统管理，尤其是通过：

设备的统一表示和操作

统一表示诊断信息

用于预防性维护和维修的指示灯

检测项目和设备中的变化

提高操作可靠性

降低投资、运行和维护成本

维护人员可以在安装有 SIMATIC PDM 的移动和固定工作站上，使用 Microsoft Internet Explorer 分配现场设备参数。工厂中集成的几乎每个工作站都可用于组态。因此，维护人员能够在现场设备所在的位置工作，而数据集中存储在工程师站或维护站中。这样就能显著缩短维护和路途时间。

在 SIMATIC PCS 7 过程控制系统中组态维护站时，SIMATIC PDM 集成在过程控制系统中并传送参数数据和诊断信息。您可从维护站中的诊断界面，直接切换到 SIMATIC PDM 视图。

基于 SIMATIC Logon 的 SIMATIC PDM 用户管理系统用于向用户分配具有定义的功能权限的各种角色。这些功能权限涉及 SIMATIC PDM 系统功能，例如，向设备写入数据。

对于用电子设备描述 (EDD) 进行描述的所有设备，SIMATIC PDM 提供了可在维护站上显示和进一步处理的丰富信息，例如：

设备类型信息（电子铭牌）

详细的诊断信息（供应商信息、有关故障诊断和排除的信息、详细文档）

内部状况监视功能的结果

状态信息（如本地组态更改）

有关更改的信息（审计跟踪报表）

参数信息

多年的实际应用积累了 SIMATIC PDM 的以下主要用途：

单点站
用于处理单个现场设备；直接与设备连接

局部维护和参数分配站
用于处理现场总线网段或远程 I/O 站上的多个现场设备；连接到局部总线网段

中央维护和参数分配站
用于集中处理工厂的现场设备；连接到工厂总线；通过 SIMATIC 自动化站访问现场设备；可以在一个自动化项目中多次使用，例如，用作各种工厂单元的维护和参数分配站；可从工程师站传送有关现场总线和所连接的现场设备的信息。

HART 维护和参数分配站
用于处理 HART 现场设备；连接到局部 HART 复用器网络或“无限 HART 网关”的以太网网络

SIMATIC PCS 7 工程师站上的现场设备参数分配
用于在 PCS 7 工程师站的硬件选型工具中处理现场设备，或者使用移动式 SIMATIC PDM 客户端在本地的现场设备上进行处理；在 PCS 7 工程师站中进行数据管理；使用工程师站的通信路径

在 SIMATIC PCS 7 维护站上进行现场设备参数分配和维护
用于在自动化系统的运行阶段执行现场设备管理；使用 PCS 7 维护站的操作站进行现场设备处理，或使用移动式 SIMATIC PDM 客户端在本地的现场设备上进行处理；SIMATIC PDM 为 PCS 7 维护站提供有关现场设备类型、参数分配和诊断的信息。

选择标准

选择产品时，除了考虑使用环境以及功能和性能特性外（参见“设计”一节），还应注意系统要求（参见“技术数据”一节）。

SIMATIC PDM 功能和特性概述

1) 不在独立模式下

SIMATIC PDM 独立版产品包

SIMATIC PDM Single Point V9.0

这种具有手持设备功能的zui小配置适用于通过点到点连接来处理一个现场设备。不能通过功能或者 SIMATIC PDM TAG 或 SIMATIC PDM 1 Client 许可证对其进行扩展。也不能升级到其它产品种类（如 SIMATIC PDM Basic）或不同产品版本。

支持的通信类型：

PROFIBUS DP/PA

HART 通信（调制解调器、RS 232 以及通过 PROFIBUS/PROFINET）

Modbus

以太网

PROFINET

对功能相应进行了匹配。按照设备描述中的定义，这些设备功能受支持，例如：

管理设备库和设备选型不受限制

根据设备描述进行参数分配和诊断

导出和导入参数数据

设备识别

设备列表

打印参数列表

SIMATIC PDM Basic V9.0

SIMATIC PDM Basic 用于与总线网段相连或直接连接到设备的任何 PC（IPC/便携式 PC）上的本地维护和参数分配站。

SIMATIC PDM Basic 具有设备运行和参数分配所需的所有基本功能。也就是说，与 SIMATIC PDM Single Point 相比，它具有以下额外功能：

设备列表中基于 EDD 的诊断

存储功能（导出和导入参数数据）

报告功能

通过远程 I/O 与 HART 现场设备通信

作为具体配置的一个基本程序块，SIMATIC PDM Basic 可通过所有 SIMATIC PDM 功能选项（PDM Routing 仅与 PDM Integration in STEP 7/PCS 7 结合使用）以及 10、100 或 1000 个 SIMATIC PDM 累计变量组进行升级。在不进行变量扩展时，SIMATIC PDM Basic 适用于具有zui多 4 个变量的项目。也可以添加 SIMATIC PDM 1 Client 许可证（每组 1 个），与 SIMATIC PDM Server 选项结合使用。

通过 SIMATIC PDM Extended 选项，可以激活附加 SIMATIC PDM 系统功能（详情请见“可选产品组件”下面的 SIMATIC PDM Extended V9.0）。

SIMATIC PDM Service V9.0

通过这个用于实现扩展维护的产品包，可以在本地连接至总线网段或者直接连接到现场设备的任何类型的 PC（IPC/编辑本 PC）上实现本地服务和参数分配站。

包括：

SIMATIC PDM Basic（包含 4 个 SIMATIC PDM 变量）

50 个 SIMATIC PDM 变量

与 SIMATIC PDM Basic 一样，SIMATIC PDM Service 可通过所有 SIMATIC PDM 功能选项（PDM Routing 仅与 PDM Integration in STEP 7/PCS 7 结合使用）以及 SIMATIC PDM 累计变量（一组 10、100 或 1000 个）进行扩展（参见“可选产品组件”）。也可以添加 SIMATIC PDM 1 Client 许可证（每组 1 个），与 SIMATIC PDM Server 选项结合使用。允许升级到其它产品版本。

注：为了使用网关并通过 PROFINET 或 Ethernet 与现场设备通信，将根据在过程设备工厂视图中组态的对象对 SIMATIC PDM 变量许可证收费，如下所示：

带有一个 PROFIBUS 子网的每个 S7 DSGW（数据记录网关）有 10 个 SIMATIC PDM 变量

带有一个以上 PROFIBUS 子网的每个 S7 DSGW 有 20 个 SIMATIC PDM 变量

每个 IE/PB link 有 10 个变量

每个现场设备 1 个变量（特殊技术规格除外）

SIMATIC PDM Server V9.0 独立版

使用 SIMATIC PDM Server 独立版产品包，可以建立按照客户机/服务器原理运行的中央维护和参数分配站。借助于在经许可的 SIMATIC PDM 客户机上打开的界面（SIMATIC PDM 会话），可通过由注册分配的工厂总线上的 SIMATIC PDM 服务器来处理工厂的现场设备。该产品包可在工厂内使用多次，例如，用于各种工厂单元。包括：

SIMATIC PDM Extended

SIMATIC PDM Server

2 ?SIMATIC PDM 1 Client

100 个 SIMATIC PDM 变量

SIMATIC PDM Server 独立版可通过所有 SIMATIC PDM 功能选项（PDM Routing 仅与 PDM Integration in STEP 7/PCS 7 结合使用）以及 SIMATIC PDM 累计变量（一组 10、100 或 1000 个）和 SIMATIC PDM 1‑Client 许可证进行扩展（参见“可选产品组件”）。在这些客户机上打开的界面（SIMATIC PDM 会话）必须也要用 SIMATIC PDM 1 Client 许可证进行许可（SIMATIC PDM 客户机除外）。详情请见“可选产品组件”下面的“SIMATIC PDM 1 Client”。为了进行 SIMATIC PDM 客户机的用户管理，需要使用 SIMATIC Logon 产品。可以升级到其它产品版本。

注：为了使用网关并通过 PROFINET 或 Ethernet 与现场设备通信，将根据在过程设备工厂视图中组态的对象对 SIMATIC PDM 变量许可证收费（详情请见 SIMATIC PDM Service V9.0 下面的相应说明）。

SIMATIC PDM 系统集成产品包

SIMATIC PDM S7 V9.0

针对在 SIMATIC S7 组态环境中使用而设计的 SIMATIC PDM S7 产品包用于设置本地 SIMATIC S7 组态和维护站。该产品包需要安装 STEP 7 V5.5+SP4。它包括：

SIMATIC PDM 集成在 STEP 7/PCS 7 中

SIMATIC PDM S7 可用功能选项 SIMATIC PDM Routing、SIMATIC PDM Communication FOUNDATION Fieldbus、SIMATIC PDM Server 和 SIMATIC PDM HART Server 以及 SIMATIC PDM 累计变量（10、100 或 1000 个一组）进行扩展（参见“可选产品组件”）。也可以添加 SIMATIC PDM 1 Client 许可证（每组 1 个），与 SIMATIC PDM Server 选项结合使用。

SIMATIC PDM PCS 7 V9.0

适合在 SIMATIC PCS 7 组态环境中使用的 SIMATIC PDM PCS 7 产品包可在中央 SIMATIC PCS 7 组态和维护站中使用。包括：

SIMATIC PDM Routing

SIMATIC PDM PCS 7 可用功能选项 PDM Communication FOUNDATION Fieldbus 和 SIMATIC PDM Server 以及 SIMATIC PDM 累计变量（10、100 或 1000 个一组）进行扩展（参见“可选产品组件”）。也可以添加 SIMATIC PDM 1 Client 许可证（每组 1 个），与 SIMATIC PDM Server 选项结合使用。

SIMATIC PDM PCS 7 Server V9.0

使用 SIMATIC PDM Server 选项扩展的 SIMATIC PDM PCS 7 Server 产品包（而不是 SIMATIC PDM PCS 7）也可用于中央 SIMATIC PCS 7 组态和维护站。随后可以在 SIMATIC PCS 7 维护站的任何客户机上以及在本地 SIMATIC PDM 客户机上，为使用电子设备描述 (EDD) 集成的现场设备分配参数。下面是 SIMATIC PDM PCS 7 Server 的组件：

SIMATIC PDM PCS 7 Server 可用功能选项 SIMATIC PDM Communication FOUNDATION Fieldbus、 SIMATIC PDM 累计变量（10、100 或 1000 个一组）和 SIMATIC PDM 1‑Client 许可证进行扩展（参见“可选产品组件”）。在这些客户机上打开的界面（SIMATIC PDM 会话）必须也要用 SIMATIC PDM 1 Client 许可证进行许可（SIMATIC PDM 客户机除外）。详情请见“可选产品组件”下面的“SIMATIC PDM 1 Client”。

SIMATIC PDM PCS 7‑FF V9.0

使用 SIMATIC PDM Communication FOUNDATION Fieldbus 选项扩展的 SIMATIC PDM PCS 7 FF 产品包（而不是 SIMATIC PDM PCS 7）也可用于中央 SIMATIC PCS 7 组态和维护站。此产品包另外支持对 FOUNDATION Fieldbus H1 上的现场设备进行参数分配。SIMATIC PDM PCS 7 FF 的组件包括：

通过基金会现场总线进行 SIMATIC PDM 通信

SIMATIC PDM PCS 7-FF V9.0 可用功能选项 SIMATIC PDM Server 以及 SIMATIC PDM 累计变量（10、100 或 1000 个一组）进行扩展（参见“可选产品组件”）。也可以添加 SIMATIC PDM 1 Client 许可证（每组 1 个），与 SIMATIC PDM Server 选项结合使用。

可选产品组件

选项 SIMATIC PDM Extended V9.0

通过 SIMATIC PDM Extended 选项，可以解锁 SIMATIC PDM Basic 和 SIMATIC PDM 的其它系统功能，例如：

变更日志

校准报告

设备列表中的扩展信息

导出和导入功能

打印功能

文档管理器

比较函数

此功能已集成在以下产品包中：SIMATIC PDM Server 独立版、SIMATIC PDM S7、SIMATIC PDM PCS 7、SIMATIC PDM PCS 7 Server 和 SIMATIC PDM PCS 7 FF。

选项 SIMATIC PDM 集成在 STEP 7/PCS 7 V9.0

此选项用于将 SIMATIC PDM 集成到一个 SIMATIC S7 或 SIMATIC PCS 7 组态环境中。然后，可直接从 STEP 7/SIMATIC PCS 7 中的硬件组态工具 (HW Config) 来启动 SIMATIC PDM。

此功能已集成在类别为“SIMATIC PDM 系统集成”的产品包中（SIMATIC PDM S7、SIMATIC PDM PCS 7、SIMATIC PDM PCS 7 Server 和 SIMATIC PDM PCS 7-FF）。

选项 SIMATIC PDM Routing V9.0

如果在工程师站上使用 SIMATIC PDM，则可通过 SIMATIC PDM Routing 选项来处理整个工厂内以及横跨不同总线系统和远程 I/O 的可通过 EDD 组态的每台现场设备。SIMATIC PDM Routing 可与 SIMATIC PDM Integration in STEP 7/SIMATIC PCS 7 结合使用。

Routing 已集成在 SIMATIC PDM PCS 7、SIMATIC PDM PCS 7 Server 和 SIMATIC PDM PCS 7-FF 中。另外，SIMATIC PDM Routing 也可作为选项安装在带有 SIMATIC PDM S7 的本地 SIMATIC S7 组态和维护站上。

选项 SIMATIC PDM Server V9.0

通过此选项，可在本地或中央维护站中激活此服务器功能。并且可在 SIMATIC PCS 7 维护站的任何客户机上以及本地 SIMATIC PDM 客户机上分配所选现场设备的参数。此功能已集成在 SIMATIC PDM Server 独立版和 SIMATIC PDM PCS 7 Server 中。SIMATIC PDM 客户机以及在这些客户机上打开的界面（SIMATIC PDM 会话）必须要用 SIMATIC PDM 1 Client 许可证进行许可。详情请见“可选产品组件”下面的“SIMATIC PDM 1 Client”。

选项 SIMATIC PDM Communication FOUNDATION Fieldbus V9.0

在 SIMATIC S7/PCS 7 组态环境中，SIMATIC PDM 可通过此选项并借助于 FF 链接器与 FOUNDATION Fieldbus H1 上的现场设备通信。

此功能已集成在 SIMATIC PDM PCS 7-FF 产品包中。

选项 SIMATIC PDM HART Server V9.0

此选项允许在 SIMATIC PDM 中使用来自各个供应商的 HART 复用器。并且，还可以使用 SIMATIC PDM 对无线 HART 现场设备进行参数设置。

SIMATIC PDM 变量（不依赖于版本）

根据具体项目大小，可以用 SIMATIC PDM 变量组（10、100 或 1000 个变量）来累计扩展随产品包提供的 SIMATIC PDM 变量（SIMATIC PDM Single Point 除外）。

一个 SIMATIC PDM 变量对应一个 SIMATIC PDM 对象，该对象代表项目内的各个现场设备或组件，如测量仪器、定位器、开关设备或远程 I/O。SIMATIC PDM 变量还对于使用 SIMATIC PDM 设备列表进行的诊断具有重要意义。在此情况下，TAG 被认为是所有具有诊断能力的已识别设备，设备的详细诊断通过设备描述 (EDD) 实现。

SIMATIC PDM 1 Client 变量（不依赖于版本）

对于 SIMATIC PDM 服务器（比如 SIMATIC PDM 单机版服务器或 SIMATIC PDM PCS 7 服务器）的 SIMATIC PDM 组态，SIMATIC PDM V9.0 累计新引入 1 个客户端许可证。该许可证用于激活注册的 SIMATIC PDM 客户机以及这些客户机上的 SIMATIC PDM 会话（打开的界面）。

每个“SIMATIC PDM 1 Client”许可证可激活含有一个 SIMATIC PDM 会话的一个 SIMATIC PDM 客户机。一个 SIMATIC PDM 会话就是一个打开的界面，其中包含从该界面打开的现场设备的参数视图。此客户机上每个同时打开的其它 SIMATIC PDM 会话都需要另一个“SIMATIC PDM 1 Client”许可证。对于更大的项目，可以有zui多 30 个注册的 SIMATIC PDM 客户机。

必须将“SIMATIC PDM 1 客户端”许可证传送到具有 SIMATIC PDM 服务器的计算机。 SIMATIC PDM 独立服务器产品包附带 2 个“SIMATIC PDM 1 客户端”许可证。

SIMATIC PDM Software Media Package V9.0

用运算放大器模拟被控对象一般需要做印刷电路板，还是比较麻烦。有没有更简单的方法呢？

模拟被控对象，关键是用来模拟的工具的传递函数要和实际的被控对象相同。被控对象一般是串联的惯性环节和积分环节的组合。除了用运算放大器来模拟被控对象的传递函数，也可以用plc的程序来模拟。为此我编写了用来模拟被控对象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模拟的被控对象的PID闭环示意图如下图所示，虚线右边是被控对象，DISV是系统的扰动输入值。虚线左边是PLC的PID控制程序。

被控对象的数学模型为3个串联的惯性环节，其增益为GAIN，3个惯性环节的时间常数分别为TIM1～TIM3。其传递函数为

分母中的“s”为自动控制理论中拉普拉斯变换的拉普拉斯算子。将某一时间常数设为0，可以减少惯性环节的个数。图中被控对象的输入值INV是PID控制器的输出值。被控对象的输出值OUTV作为PID控制器的过程变量（反馈值）PV。

下图是模拟被控对象的子程序，下图是模拟被控对象的子程序，用与PID的采样周期相同的定时中断时间间隔来调用这个子程序。用与PID的采样周期相同的定时中断时间间隔来调用这个子程序。

下图是用来监视PID回路运行情况的STEP 7-Micro/WIN的PID调节控制面板，可以用它进行PID参数自整定或手动调节PID参数的实验。标有PV的是过程变量（即被控量）的阶跃响应曲线。

将上图中的积分时间由0.03min（分钟）增大到0.12min，下图的超调量有明显的减小。通过修改PID的参数，观察被控量阶跃响应曲线给出的超调量和调节时间等特征量的变化情况，可以形象直观、快速地学习和掌握PID参数的整定方法。