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西門子的自動(dòng)化技術(shù)矢志不渝地為您全公司的流程的持續(xù)優(yōu)化提供支持和幫助,。 全集成自動(dòng)化為制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)提供*的、統(tǒng)一的系列產(chǎn)品和系統(tǒng),，是我們?nèi)盗挟a(chǎn)品的核心,，為按照用戶的不同需求定制解決方案奠定了基礎(chǔ)。

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,，一條機(jī)器指令規(guī)定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)特定動(dòng)作。一個(gè)系列的計(jì)算機(jī)在硬件設(shè)計(jì)制造時(shí)就用了若干指令規(guī)定了該系列計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行的基本操作,，這些指令一起構(gòu)成了該系列計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng),。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的初期，程序員使用機(jī)器的指令系統(tǒng)來(lái)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序,，這種程序稱為機(jī)器語(yǔ)言程序,。使用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，由于每條指令都對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)一個(gè)特定的基本動(dòng)作,，所以程序占用內(nèi)存少,、執(zhí)行效率高。缺點(diǎn)也很明顯,，如：編程工作量大,，容易出錯(cuò)；依賴具體的計(jì)算機(jī)體系,，因而程序的通用性,、移植性都很差。

匯編語(yǔ)言

使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序,，程序員仍然需要十分熟悉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),，所以從程序設(shè)計(jì)本身上來(lái)看仍然是低效率的,、煩瑣的。但正是由于匯編語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)關(guān)系密切,，在某些特定的場(chǎng)合,，如對(duì)時(shí)空效率要求很高的系統(tǒng)核心程序以及實(shí)時(shí)控制程序等，迄今為止匯編語(yǔ)言仍然是十分有效的程序設(shè)計(jì)工具,。

高級(jí)語(yǔ)言

高級(jí)語(yǔ)言是一類接近于人類自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的統(tǒng)稱,。按照其程序設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和方式不同，高級(jí)語(yǔ)言分為了面向過(guò)程的語(yǔ)言和面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,，如Fortran語(yǔ)言,、C語(yǔ)言等都是面向過(guò)程的語(yǔ)言；而以C++,、JAVA,、C# 、Smalltalk等為代表的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言與面向過(guò)程語(yǔ)言有著許多不同,，這些語(yǔ)言支持“程序是相互聯(lián)系的離散對(duì)象集合”,，這樣一種新的程序設(shè)計(jì)思維方式，具有封裝性,、繼承性和多態(tài)性等特征,。

高級(jí)語(yǔ)言按照一定的語(yǔ)法規(guī)則，由表達(dá)各種意義的運(yùn)算對(duì)象和運(yùn)算方法構(gòu)成,。使用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)程序的優(yōu)點(diǎn)是：編程相對(duì)簡(jiǎn)單,、直觀、易理解,、不容易出錯(cuò),；高級(jí)語(yǔ)言是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)的，因而用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)程序通用性好,，具有較好的移植性,。

用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱為源程序，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不能直接理解和執(zhí)行,，必須通過(guò)一個(gè)語(yǔ)言處理系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠認(rèn)識(shí),、理解的目標(biāo)程序才能成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行。

通過(guò) LED  指示燈進(jìn)行診斷
每個(gè)故障安全電源和電子模塊（EM 1 F-RO DC24V/AC24..230V/5A 除外）都通過(guò)其 SF
LED 指示燈（組故障 LED 指示燈）來(lái)指示故障,。 只要 F 模塊觸發(fā)診斷功能,，SF-LED 指
示燈即會(huì)亮起。 只要清除的故障尚未確認(rèn),，SF LED 指示燈就會(huì)閃爍（從版本 02 起）,。
當(dāng)所有故障都被消除并確認(rèn)后，該 LED 指示燈才會(huì)熄滅,。
電源模塊還配有 PWR LED 指示燈,，其顯示電位組的負(fù)載電壓電源狀態(tài),。
EM 4/8 F-DI DC24V PROFIsafe 電子模塊配有兩個(gè)附加的故障 LED（1VsF 和 2VsF），
它們顯示兩個(gè)內(nèi)部傳感器的饋電故障,。
EM 4 F-DI/3 F-DO DC24V PROFIsafe 電子模塊還有顯示內(nèi)部傳感器饋電故障的故障
LED 指示燈(VsF) 和通道 LED 指示燈,，通道 LED 指示燈和 SF LED 指示燈在 F 模塊觸
發(fā)診斷功能時(shí)立即點(diǎn)亮紅燈。 消除所有故障后,，LED 指示燈將熄滅,。
發(fā)生模塊故障后，SF LED 指示燈將閃爍,，直到對(duì)鈍化執(zhí)行了確認(rèn)為止,。
從站診斷
故障安全模塊的可能故障類型
下表列出了 IM 151-1 HIGH FEATURE 的消息。 使用 IM 151-7 F-CPU 或 IM 151-8
DP/PN F-CPU 時(shí),，可使用  STEP 7 中的  HW diagnostics 獲取詳細(xì)診斷信息,。
表格 5- 1  特定通道診斷的故障類型（EM 1 F-RO DC24V/AC24..230V/5A 除外）
故障類型
PROFIBUS DP/
PROFINET IO
STEP 7  中的診斷功
能 能
F  模塊 對(duì) 對(duì) F  模塊的特殊含義
1 H 短路  EM 4/8 F-DI
EM 4 F-DI/3 F-DO
未連接的傳感器電纜上的 L+ 短路
傳感器饋電 L+ 短路
接地短路或傳感器饋電故障
讀取電路/測(cè)試電路中的內(nèi)部故障
PM-E F pm DC24

故障類型
PROFIBUS DP/
PROFINET IO
STEP 7  中的診斷功
能 能
F  模塊 對(duì) 對(duì) F  模塊的特殊含義
9 H 故障  全部  RAM 故障
EPROM 故障
處理器故障（預(yù)期 DIP 開(kāi)關(guān)值/實(shí)際 DIP 開(kāi)關(guān)
值）
處理器故障
已激活時(shí)間監(jiān)視
10 H 參數(shù)分配錯(cuò)誤  全部  參數(shù)分配錯(cuò)誤
11 H 傳感器或負(fù)載電壓缺
失
全部  缺少外部輔助電源
13 H 通信錯(cuò)誤  全部  數(shù)據(jù)消息幀中的 CRC（cyclic redundancy
check，循環(huán)冗余校驗(yàn)）錯(cuò)誤
超出了數(shù)據(jù)消息幀的監(jiān)視時(shí)間
19 H 安全相關(guān)的關(guān)斷  4/8 F-DI
4 F-DI/3 F-DO
誤差錯(cuò)誤
PM-E F pm
DC24V
PM-E F pp DC24V
4 F-DI/3 F-DO
切換頻率超出限制
F  模塊對(duì)模塊故障的響應(yīng)
當(dāng)在 F 模塊中發(fā)生導(dǎo)致 F 模塊故障的嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí),，將發(fā)生以下事件：
● 與背板總線的連接被中斷并且故障安全 I/O 被鈍化
● F 模塊處沒(méi)有發(fā)送診斷,，報(bào)告缺省診斷消息“模塊故障”
● 相應(yīng) F 模塊的 SF LED 指示燈將亮起

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電子模塊 用于 ET 200S，8 DO Sink Output,， 24V/0.5A DC,，15mm 結(jié)構(gòu)寬度， 1 件/包裝單位

概述

由于功能十分豐富,，可擴(kuò)展的 ET 200SP I/O 系統(tǒng)的接口模塊（即使是基本型號(hào)）可在廣泛的應(yīng)用中使用,。這些接口模塊的基本功能包括：

• 數(shù)據(jù)更新時(shí)間短通常為 1 ms
• 單次熱插拔（在運(yùn)行過(guò)程中拔出和插入 I/O 模塊而不會(huì)影響其余模塊的通信）
• 提供有操作間隙（空的基本單元）
• 全面的診斷支持，擴(kuò)展至逐通道診斷
• 組態(tài)控制 / 選項(xiàng)處理（通過(guò)軟件修改實(shí)際組態(tài)）
• 不使用編程器進(jìn)行設(shè)備更換,，自動(dòng)重新初始化,，有和沒(méi)有拓?fù)浣M態(tài)
• I&M 數(shù)據(jù) 0 到 3 （電子銘牌，非易失性存儲(chǔ)裝置數(shù)據(jù)）
• 固件更新
• 可插拔 24 V DC 電源連接
• 交流電壓故障緩沖時(shí)間至少為 5 ms 或 10 ms
• 通過(guò)可選的標(biāo)簽條和設(shè)備標(biāo)簽牌提供設(shè)備標(biāo)簽

使用 PROFINET 接口模塊時(shí),，還包括以下基本功能：

• 介質(zhì)冗余 (MRP)
• 集成 2 端交換機(jī)
• 通過(guò) SIMATIC 總線適配器，可任意選擇連接系統(tǒng)（標(biāo)準(zhǔn)功能等級(jí)及以上等級(jí)）和物理連接（高性能功能等級(jí)及以上等級(jí)）,，也可作為系統(tǒng)集成的光纜到銅纜介質(zhì)轉(zhuǎn)換器
• 使用復(fù)位按鈕,，可方便地恢復(fù)出廠設(shè)置，無(wú)需使用編程設(shè)備
• 將背板總線與 PROFINET 周期自動(dòng)同步,，以最大限度減少響應(yīng)時(shí)間波動(dòng)（抖動(dòng)）

下面所列是可用于 ET 200SP 的接口模塊的簡(jiǎn)略概覽,，顯示了它們之間的基本差別。通過(guò) TIA Selection Tool,，可更加清晰和精確地比較不同接口模塊的功能,。

SIMATIC IM155-6DP 高性能型，帶 PROFIBUS 連接

• 最多 32 個(gè) I/O 模塊,，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊,。
• 可通過(guò) ET 200AL 系列中的最多 16 個(gè)模塊,、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進(jìn)行擴(kuò)展
• 對(duì)于每個(gè)模塊和每個(gè)站的輸入和輸出數(shù)據(jù)，每種情況下最多為 244 字節(jié)
• 時(shí)間更新時(shí)間：典型值5 ms
• 通過(guò) 9 針 Sub-D 插座實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 連接
• 產(chǎn)品套件中包括服務(wù)器模塊和帶編程設(shè)備接口的 PROFIBUS 連接器

SIMATIC IM155-6PN 基本型,，帶 PROFINET 接口

• 最多 12 個(gè) I/O 模塊,，無(wú) PROFIsafe 模塊，具有全面診斷支持功能
• 對(duì)于每個(gè)模塊和每個(gè)站的輸入和輸出數(shù)據(jù),，每種情況下最多為 32 字節(jié)
• 時(shí)間更新時(shí)間：典型值 1 ms
• 通過(guò) 2 個(gè)集成式 RJ45 接口進(jìn)行 PROFINET 連接（集成式 2 端交換機(jī)）
• 包括服務(wù)模塊的套件

SIMATIC IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型,，配有用于連接 SIMATIC 總線適配器的 PROFINET 接口

• 最多 32 個(gè) I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊
• 可通過(guò) ET 200AL 系列中的最多 16 個(gè)模塊,、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進(jìn)行擴(kuò)展
• 對(duì)于每個(gè)模塊的輸入和輸出數(shù)據(jù),，每種情況下最多為 256 字節(jié)；對(duì)于每個(gè)站,，最多 512 字節(jié)（取決于配置）
• 時(shí)間更新時(shí)間：典型值 1 ms
• 通過(guò) SIMATIC 總線適配器選擇 PROFINET 的連接類型（僅限于銅纜總線適配器）
• 兩種類型的交付：
  • 作為帶有 IM155-6PN ST 的套件,，配有預(yù)組裝式總線適配器 BA 2xRJ45，包括服務(wù)模塊
  • 作為帶有總線適配器的 IM155-6PN ST 套件,，包括服務(wù)模塊

SIMATIC IM 155-6PN 高性能型,，配有用于連接 SIMATIC 總線適配器的 PROFINET 接口

• 最多 64 個(gè) I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊
• 可通過(guò) ET 200AL 系列中的最多 16 個(gè)模塊,、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進(jìn)行擴(kuò)展
• 對(duì)于每個(gè)模塊的輸入和輸出數(shù)據(jù),，每種情況下最多為 288 字節(jié)；對(duì)于每個(gè)站,，最多 1440 字節(jié)（取決于配置）
• 快速數(shù)據(jù)刷新時(shí)間：250 µs 等時(shí)同步模式
• S2 系統(tǒng)冗余
• 通過(guò) SIMATIC 總線適配器選擇 PROFINET 的連接類型和物理連接,。帶有銅纜和/或光纖電纜接口的所有總線適配器都可以使用；總線適配器需單獨(dú)訂購(gòu)
• 套件包括服務(wù)模塊

SIMATIC IM 155-6PN 高速型,，配有用于連接 SIMATIC 總線適配器的 PROFINET 接口

• 最多 30 個(gè) I/O 模塊,，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊
• 對(duì)于每個(gè)模塊的輸入和輸出數(shù)據(jù)，每種情況下最多為 32 字節(jié),；對(duì)于每個(gè)站,，最多 968 字節(jié)（取決于配置）
• 快速數(shù)據(jù)刷新時(shí)間：125 µs 等時(shí)同步模式
• PROFINET 的性能升級(jí)
• 通過(guò) SIMATIC 總線適配器選擇 PROFINET 的連接類型和物理連接。帶有銅纜和/或光纖電纜接口的所有總線適配器都可以使用,；總線適配器需單獨(dú)訂購(gòu)
• 包括服務(wù)模塊的套件
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要根據(jù)該系統(tǒng)的控制過(guò)程和控制規(guī)律,，確定PLC機(jī)應(yīng)具有的功能。各個(gè)系列不同規(guī)格的PLC機(jī)所具有的功能并不*相同,。如有些小型PLC只有開(kāi)關(guān)量的邏輯控制功能,，而不具備數(shù)據(jù)處理和模擬量處理功能。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)還要求進(jìn)行位置控制,、溫度控制,、PID控制等閉環(huán)控制時(shí)，應(yīng)考慮采用模塊式PLC,，并選擇相應(yīng)的特殊功能的I/O模塊,，否則這些算法都用PLC的梯形圖設(shè)計(jì),，一方面編程困難，另一方面也占用了大量的程序空間,。另外,，還應(yīng)考慮PLC的運(yùn)算速度,，特別是當(dāng)使用模擬量控制和高速計(jì)數(shù)器等功能時(shí),，應(yīng)弄清PLC機(jī)的最高工作頻率是否滿足要求。

隨著PLC功能的不斷完善,，幾乎可以用PLC完成所有的工業(yè)控制任務(wù),。但是,，是否選擇PLC控制系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)該系統(tǒng)所需完成的控制任務(wù),，對(duì)被控對(duì)象的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,。所以在設(shè)計(jì)前，應(yīng)該首先把PLC控制與其他控制方式,，主要是與繼電器控制和微機(jī)控制加以比較,，特別是從以下幾方面加以考慮：

    1)控制規(guī)模

    一個(gè)控制系統(tǒng)的控制規(guī)模可用該系統(tǒng)的輸入,、輸出設(shè)備總數(shù)來(lái)衡量,，當(dāng)控制規(guī)模較大時(shí)，特別是開(kāi)關(guān)量控制的輸入,、輸出設(shè)備較多且聯(lián)鎖控制較多時(shí)采用PLC控制,。

    2)工藝復(fù)雜程度

    當(dāng)工藝要求較復(fù)雜時(shí)，用繼電器系統(tǒng)控制極不方便,，而且造價(jià)也相應(yīng)增加,，甚至?xí)^(guò)采用PLC控制的成本。因此,，采用PLC控制將有更大的*性,。特別是，如果工藝流程要求經(jīng)常變動(dòng)或控制系統(tǒng)有擴(kuò)充功能要求時(shí),，則只能采用PLC控制,。

    3)可靠性要求

    雖然有些系統(tǒng)不太復(fù)雜，但其對(duì)可靠性,、抗干擾能力要求較高時(shí)，也需采用PLC控制,。在20世紀(jì)70年代,，一般認(rèn)為I/O總數(shù)在70點(diǎn)左右時(shí)，可考慮PLC控制,；到了80年代,，一般認(rèn)為I/O總數(shù)在40點(diǎn)左右就可以采用PLC控制,；目前，由于PLC性能價(jià)格比的提高,，當(dāng)I/O總數(shù)在20點(diǎn)左右時(shí),，就趨向于選擇PLC控制了。

    4)數(shù)據(jù)處理程度

    當(dāng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),、計(jì)算等規(guī)模較大,，需很大的存儲(chǔ)器容量，且要求很高的運(yùn)算速度時(shí),，可考慮采用微機(jī)控制,；如果數(shù)據(jù)處理程度較低，而主要以工業(yè)過(guò)程控制為主時(shí),，則采用PLC控制將非常適宜,。

    一般來(lái)說(shuō)，在控制對(duì)象的工業(yè)環(huán)境較差,，而安全性,、可靠性要求又很高的場(chǎng)合，在系統(tǒng)工藝復(fù)雜,，輸入,、輸出以開(kāi)關(guān)量為主，而用常規(guī)繼電器控制難以實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合,，特別對(duì)于那些工藝流程經(jīng)常變化的場(chǎng)合,，可以采用低檔次的可編程控制器。

    對(duì)于那些既有開(kāi)關(guān)量I/O,，又有模擬量I/O的控制對(duì)象,，就要選擇中檔次的具有模擬量輸入/輸出的可編程控制器，采用集中控制方案,。

    對(duì)于那些除了上述控制要求外,，還要完成閉環(huán)控制，且有網(wǎng)絡(luò)功能要求的場(chǎng)合,，就需要選用高檔次的,、具有通信功能和其他特殊控制功能要求的可編程控制器，構(gòu)成集散監(jiān)控系統(tǒng),，用上位機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,，用PLC進(jìn)行分散控制