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　　设计

　　CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特点:

　　功能强大的处理器:

　　CPU 对每个二进制指令的执行时间可短到 0.75 µs。

　　CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和数据各使用 144 KB); 

　　CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和数据各使用 256 KB); 

　　快速 RAM 用于执行部分用户程序

　　灵活扩展:

　　最高 65536 个数字量以及 4096 个模拟量输入/输出。

　　MPI多点接口:

　　通过 MPI，可将最多 32 个站连成简单网络，数据传输速率高达 12 Mbit/s。CPU 可与通讯总线（C 总线）和 MPI 的站之间建立最多 16 个连接。

　　模式选择开关:

　　波动开关设计。

　　诊断缓冲区:

　　最后的120个故障和中断事件保存在一个环形缓冲器中，用于进行诊断。可以对输入数目进行设定。

　　实时时钟:

　　日期和时间附加在 CPU 的诊断消息后面。

　　存储卡:

　　用于扩展内置的装载存储器。存储在装载存储器中的信息包括S7-400参数数据以及程序，因此需要2倍的存储空间。其结果是:

　　内置装载存储器的容量显著提高，因此，基本上不需要存储器卡。

　　CPU 412-2 还具有:

　　PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口:

　　通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。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).

　　组合式配置:

　　SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。

　　功能

　　块保护: 

　　通过密码来防止非法访问用户程序

　　集成的 HMI 服务: 

　　用户只需为HMI设备定义数据源和目的地。 这些数据通过系统周期地以及自动地进行传输。

　　集成的通讯功能:

　　PG/OP 通讯

　　全局数据通讯

　　S7 标准通讯

　　S7 通讯

　　可编程属性

　　STEP 7 工具“Hardware Configuration”可用于对 S7-400（含 CPU）的性能和响应进行参数化，例如:

　　多点MPI接口:

　　定义节点地址

　　启动/循环行为

　　最大循环时间和通讯负荷的规定

　　地址分配: 

　　I/O 模块的编址

　　保持区域: 

　　定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。

　　过程映像、局部数据的大小

　　诊断缓存区的长度

　　保护级: 

　　设置访问程序和数据的权限

　　系统诊断: 

　　确定诊断信息的处理方法和范围

　　实时中断: 

　　设定周期

　　显示功能与信息功能西门子CPU412-2

　　状态和故障指示灯: 

　　LED 指示内部和外部故障和运行模式（如 RUN、STOP、重启、测试功能等）

　　测试功能: 

　　编程器可用于显示程序执行过程中的信号状态，独立于用户程序而修改过程变量，读取堆栈存储器的内容，运行各个程序步，并禁止程序组件。

　　信息功能: 

　　编程器可为用户提供存储器容量、CPU 的运行模式以及工作存储器及装载存储器的当前利用率等信息。西门子交通以“塑造互联交通”为主题，亮相2018国际轨道交通技术展览会（InnoTrans），展示其在日益互联的“全方位交通系统”中的数字化创新成果，从而助力轨道运输变得更加高效、安全和可靠。

　　数字化正在为交通行业带来颠覆性的变革:它将提高车辆和基础设施的可用性、优化运营、降低复杂性、减少工作量及降低成本。数字化还将为出行者提供充满吸引力的无缝交通，助力轨道运营商实现基础设施的智能化、改善乘客体验、保证可用性并提升基础设施在整个生命周期的可持续性。

　　MindConnect Rail —— 安全可靠地传输轨道列车及基础设施设备的系统和诊断数据

　　基于MindSphere物联网操作系统的MindConnect Rail作为一款灵活的模块化软硬件解决方案，可确保安全地传输从安全关键型基础设施和轨道列车输出的数据。MindConnect Rail支持安全全面地访问包括信号系统、轨道车辆和轨道电气化系统在内的安全关键型轨道网络中的数据。MindConnect Rail采用由新型数据采集单元（DCU）提供的全部功能，以确保完全访问数据以及高效防御网络袭击。西门子交通推出的MindConnect Rail解决方案是实现轨道交通与道路交通的数字化集成，以及未来的联网型“全方位交通系统”所需的智能交通基础设施的核心组件。

　　西门子的物联网操作系统MindSphere可通过全面综合的数据管理，为轨道交通行业提供新的数字化解决方案

　　每辆列车都会产生大量数据，提供关于列车状况及其部件和系统功能的信息。轨道基础设施亦是如此。西门子的开放式物联网操作系统MindSphere使用人工智能对数据进行全面管理，从而为轨道交通行业提供全新的解决方案。

　　开放式数字生态系统Railigent现已提供第三方应用

　　使用西门子交通提供的Railigent应用套件，铁路运营商可以借助智能技术来利用轨道系统数据，优化其维护和运行，确保100%的可用性。过去，Railigent主要用于分析西门子系统。现在，基于西门子打造的物联网操作系统MindSphere的Railigent能够通过与合作伙伴的合作及其应用软件的集成，为客户提供涵盖列车车队和轨道交通基础设施的全面综合的设备管理。西门子交通已经集成了来自11个合作伙伴的应用，包括SKF股份有限公司、Voith GmbH & Co. KGaA、Strukton Rail b.v.、Konux 股份有限公司和voestalpine Signaling Zeltweg 股份有限公司等。所有这些公司都具备对列车部件和轨道交通基础设施进行数字化状态监测的专业能力。基于这些应用提供的测量数据，可以优化轨道系统维护，提高成本效益。其益处包括降低生命周期成本，延长检修和维护周期，以及预防事故或计划外检修停工等。

　　全新云端解决方案可降低对硬件装置的需求

　　“云端联锁”将彻底变革长途铁路运输。凭借该系统，未来可以在一处集中实现联锁和操作控制逻辑，不受空间限制。这将给运营商带来前所未有的灵活性，并且在不对安全性造成任何影响的前提下，自然而然的为其节省基础设施成本和运行成本。西门子交通正在与合作伙伴合作，共同实现这项先进技术。

　　数字化车站——交通方式之间的交互

　　火车站是至关重要的城市交通换乘枢纽。只有确保在各种不同交通工具之间提供可靠、无缝、便捷和省时的换乘，才会有越来越多的人使用最为高效且环保的交通工具——公共交通系统。西门子交通提供的数字化车站解决方案包含各种功能，从基础设施管理到综合换乘信息，再到持续优化运行所需的数据分析等。这有助于运营商实现100%的可用性，提高乘客吞吐量，改善出行舒适度——这是提高公共交通吸引力的重要先决条件。

　　“数字化双胞胎”实现轨道基础设施项目的完全透明

　　通过与Bentley Systems这样的软件合作伙伴合作，西门子交通使用了“构建信息模型”——即一种可用于复杂的轨道基础设施项目的规划、设计和建造的数字化双胞胎模式。这种计算机生成的模型是所规划系统的、面向对象的参数化数字三维描绘。该数据库为大范围的仿真提供了先决条件，可确保避免系统冲突，降低误工风险，加快项目实施。

　　在本届国际轨道交通技术展上，西门子交通还将展出了面向轨道电气化领域的创新技术:西门子交通首次实现在基于数据的实时仿真中呈现轨道系统的电气网络和电能流。这一功能的实现，是得益于将SCADA网络控制系统（Sitras RSC）与智能电能管理系统Sitras iEMS和Sitras Sidytrac RT相结合。这样一来，铁路运营商可以预测并避免尖峰负荷，使临界网络状态变得透明，并可根据用电需求和消耗情况来优化火车时刻表，最终节能达15%。

　　模块化列车平台可满足与日俱增的对增加灵活性、降低生命周期成本和改善舒适性等方面的需求

　　西门子交通推出的新型列车Velaro Novo是在前三代Velaros基础上的进一步发展。这款新型高速列车在细节上有不计其数的创新，成就了独一无二的高能效概念，可将能耗降低30%，并大幅减少投资成本和维护成本，同时将载客量提高10%。凭借其车体内部空管设计的概念和内装可按客户需求定制的可能性，Velaro Novo可适应未来需求，即便在投入使用多年之后，仍可灵活的进行调整，以实现新的设计概念，满足运营商的需求。

　　全新Vectron Dual Mode机车既可以在柴油模式下工作，也可以在电动模式下工作。在电气化轨道段上，这种新机车可采用电力驱动，以节省燃油，降低维护成本。在非电气化轨道段上，机车则可切换至柴油模式。Vectron Dual Mode概念允许运营商在机车的整个生命周期增加其可持续价值。这款机车专为满足德国货运需求而设计，2018年9月底可供订购。

　　今年，西门子交通携其产品和解决方案再度亮相4.2展厅及户外展区。除上述亮点之外，公司也在户外展出下列车辆:

　　•   德国乌尔姆Avenio M 有轨电车:德国乌尔姆市政公用事业公司子公司SWU Verkehr 股份有限公司已为其全新的二号线（Line 2）订购了12辆专门针对乌尔姆有轨电车线路中陡峭路段进行优化的Avenio M铰接式电车。Avenio M设立了安全标准:“西门子电车助手（Siemens Tram Assistant）”防撞预警系统可帮助驾驶员避免事故。

　　•   保加利亚索非亚地铁（Metro Sofia）:西门子交通正在为保加利亚索非亚的新建地铁三号线（Line 3）提供20辆配备电能管理系统和列车控制系统的Inspiro地铁列车，能够实现自动运行，包括自动控制的地铁站台防护门。

　　•   法国雷恩B线Cityval全自动旅客捷运系统:25列Cityval全自动旅客捷运系统（APM）将自2020年起在法国雷恩的地铁B线（Line B）投入运行。

　　•   莱茵-鲁尔特快列车（RRX）:得益于其创新设计和数字化联网，RRX莱茵-鲁尔特快列车为德国人口最为稠密的莱茵-鲁尔区带来了乘客舒适性、便捷性和列车可用性的新标准。首批共计82辆Desiro HC动车组将自2018年底开始交付。

　　•   Desiro City Moorgate:Desiro City是在英国市场大获成功的列车平台，它可最大限度地提高灵活性，带给乘客极大的舒适度和便捷性，同时降低能耗。为客户Govia Thameslink Railway（GTR）制造的列车是该列车平台的第三份订单。首批订购的25列车将于2018年底在伦敦的Great Northern Line投入运行。

　　•   Desiro ML ÖBB cityjet样车实现电池驱动:对于非电气化线路，混合动力系统的重要性与日俱增。西门子与客户奥地利联邦铁路局（ÖBB）合作，为量产型Desiro ML ÖBB cityjet列车配备了电池，以在未架设架空导线的线路上运行。

　　•   Vectron MS机车:Vectron是面向欧洲的通用型机车；多系统型号可在整个欧洲提供跨境货运和客运服务。展出的ÖBB Vectron型机车可以在9个国家运行，并可与其他ÖBB机车一起用于多单元运行，从而灵活地整合到客户的现有车队中。

　　•   Smartron机车:Smartron是西门子交通新推出的机车型号，它专门针对特定运输任务而量身定制，集标准产品的诸多优点与成熟的Vectron平台技术于一体。Smartron作为适用于德国货运行业的预配置机车，可在确保高度运行安全的前提下为客户实现具有成本效益的运行。

　　西门子交通还联合ViP Verkehrsbetrieb Potsdam 股份有限公司，在本届交通技术展上展出了其在全球首辆自动驾驶有轨电车项目上的研究成果。9月18日至21日，西门子交通将在德国波茨坦的一条长6公里的有轨电车路段上，展示一辆在实际路况下自动驾驶的测试电车。