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西門子的自動化技術矢志不渝地為您全公司的流程的持續優化提供支持和幫助。 全集成自動化為制造業和過程工業提供*的、統一的系列產品和系統，是我們全系列產品的核心，為按照用戶的不同需求定制解決方案奠定了基礎。

在計算機系統中，一條機器指令規定了計算機系統的一個特定動作。一個系列的計算機在硬件設計制造時就用了若干指令規定了該系列計算機能夠進行的基本操作，這些指令一起構成了該系列計算機的指令系統。在計算機應用的初期，程序員使用機器的指令系統來編寫計算機應用程序，這種程序稱為機器語言程序。使用機器語言編寫的程序，由于每條指令都對應計算機一個特定的基本動作，所以程序占用內存少、執行效率高。缺點也很明顯，如：編程工作量大，容易出錯；依賴具體的計算機體系，因而程序的通用性、移植性都很差。

匯編語言

使用匯編語言編寫計算機程序，程序員仍然需要十分熟悉計算機系統的硬件結構，所以從程序設計本身上來看仍然是低效率的、煩瑣的。但正是由于匯編語言與計算機硬件系統關系密切，在某些特定的場合，如對時空效率要求很高的系統核心程序以及實時控制程序等，迄今為止匯編語言仍然是十分有效的程序設計工具。

高級語言

高級語言是一類接近于人類自然語言和數學語言的程序設計語言的統稱。按照其程序設計的出發點和方式不同，高級語言分為了面向過程的語言和面向對象的語言，如Fortran語言、C語言等都是面向過程的語言；而以C++、JAVA、C# 、Smalltalk等為代表的面向對象的語言與面向過程語言有著許多不同，這些語言支持“程序是相互聯系的離散對象集合”，這樣一種新的程序設計思維方式，具有封裝性、繼承性和多態性等特征。

高級語言按照一定的語法規則，由表達各種意義的運算對象和運算方法構成。使用高級語言編寫程序的優點是：編程相對簡單、直觀、易理解、不容易出錯；高級語言是獨立于計算機的，因而用高級語言編寫的計算機程序通用性好，具有較好的移植性。

用高級語言編寫的程序稱為源程序，計算機系統不能直接理解和執行，必須通過一個語言處理系統將其轉換為計算機系統能夠認識、理解的目標程序才能成為計算機系統執行。

通過 LED  指示燈進行診斷
每個故障安全電源和電子模塊（EM 1 F-RO DC24V/AC24..230V/5A 除外）都通過其 SF
LED 指示燈（組故障 LED 指示燈）來指示故障。 只要 F 模塊觸發診斷功能，SF-LED 指
示燈即會亮起。 只要清除的故障尚未確認，SF LED 指示燈就會閃爍（從版本 02 起）。
當所有故障都被消除并確認后，該 LED 指示燈才會熄滅。
電源模塊還配有 PWR LED 指示燈，其顯示電位組的負載電壓電源狀態。
EM 4/8 F-DI DC24V PROFIsafe 電子模塊配有兩個附加的故障 LED（1VsF 和 2VsF），
它們顯示兩個內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
發診斷功能時立即點亮紅燈。 消除所有故障后，LED 指示燈將熄滅。
發生模塊故障后，SF LED 指示燈將閃爍，直到對鈍化執行了確認為止。
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，可使用  STEP 7 中的  HW diagnostics 獲取詳細診斷信息。
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 對 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/測試電路中的內部故障
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 對 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（預期 DIP 開關值/實際 DIP 開關
值）
處理器故障
已激活時間監視
10 H 參數分配錯誤  全部  參數分配錯誤
11 H 傳感器或負載電壓缺
失
全部  缺少外部輔助電源
13 H 通信錯誤  全部  數據消息幀中的 CRC（cyclic redundancy
check，循環冗余校驗）錯誤
超出了數據消息幀的監視時間
19 H 安全相關的關斷  4/8 F-DI
4 F-DI/3 F-DO
誤差錯誤
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  模塊對模塊故障的響應
當在 F 模塊中發生導致 F 模塊故障的嚴重內部故障時，將發生以下事件：
● 與背板總線的連接被中斷并且故障安全 I/O 被鈍化
● F 模塊處沒有發送診斷，報告缺省診斷消息“模塊故障”
● 相應 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 結構寬度， 1 件/包裝單位

概述

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

• 數據更新時間短通常為 1 ms
• 單次熱插拔（在運行過程中拔出和插入 I/O 模塊而不會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，擴展至逐通道診斷
• 組態控制 / 選項處理（通過軟件修改實際組態）
• 不使用編程器進行設備更換，自動重新初始化，有和沒有拓撲組態
• I&M 數據 0 到 3 （電子銘牌，非易失性存儲裝置數據）
• 固件更新
• 可插拔 24 V DC 電源連接
• 交流電壓故障緩沖時間至少為 5 ms 或 10 ms
• 通過可選的標簽條和設備標簽牌提供設備標簽

使用 PROFINET 接口模塊時，還包括以下基本功能：

• 介質冗余 (MRP)
• 集成 2 端交換機
• 通過 SIMATIC 總線適配器，可任意選擇連接系統（標準功能等級及以上等級）和物理連接（高性能功能等級及以上等級），也可作為系統集成的光纜到銅纜介質轉換器
• 使用復位按鈕，可方便地恢復出廠設置，無需使用編程設備
• 將背板總線與 PROFINET 周期自動同步，以最大限度減少響應時間波動（抖動）

下面所列是可用于 ET 200SP 的接口模塊的簡略概覽，顯示了它們之間的基本差別。通過 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 I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊。
• 可通過 ET 200AL 系列中的最多 16 個模塊、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進行擴展
• 對于每個模塊和每個站的輸入和輸出數據，每種情況下最多為 244 字節
• 時間更新時間：典型值5 ms
• 通過 9 針 Sub-D 插座實現 PROFIBUS 連接
• 產品套件中包括服務器模塊和帶編程設備接口的 PROFIBUS 連接器

SIMATIC IM155-6PN 基本型，帶 PROFINET 接口

• 最多 12 個 I/O 模塊，無 PROFIsafe 模塊，具有全面診斷支持功能
• 對于每個模塊和每個站的輸入和輸出數據，每種情況下最多為 32 字節
• 時間更新時間：典型值 1 ms
• 通過 2 個集成式 RJ45 接口進行 PROFINET 連接（集成式 2 端交換機）
• 包括服務模塊的套件

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

• 最多 32 個 I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊
• 可通過 ET 200AL 系列中的最多 16 個模塊、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進行擴展
• 對于每個模塊的輸入和輸出數據，每種情況下最多為 256 字節；對于每個站，最多 512 字節（取決于配置）
• 時間更新時間：典型值 1 ms
• 通過 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，配有預組裝式總線適配器 BA 2xRJ45，包括服務模塊
  • 作為帶有總線適配器的 IM155-6PN ST 套件，包括服務模塊

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 I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊
• 可通過 ET 200AL 系列中的最多 16 個模塊、使用 BU-Send 基本單元和 BA-Send 總線適配器進行擴展
• 對于每個模塊的輸入和輸出數據，每種情況下最多為 288 字節；對于每個站，最多 1440 字節（取決于配置）
• 快速數據刷新時間：250 µs 等時同步模式
• S2 系統冗余
• 通過 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；總線適配器需單獨訂購
• 套件包括服務模塊

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 I/O 模塊，還提供有具有全面診斷功能的 PROFIsafe 模塊
• 對于每個模塊的輸入和輸出數據，每種情況下最多為 32 字節；對于每個站，最多 968 字節（取決于配置）
• 快速數據刷新時間：125 µs 等時同步模式
• PROFINET 的性能升級
• 通過 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；總線適配器需單獨訂購
• 包括服務模塊的套件
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要根據該系統的控制過程和控制規律，確定PLC機應具有的功能。各個系列不同規格的PLC機所具有的功能并不*相同。如有些小型PLC只有開關量的邏輯控制功能，而不具備數據處理和模擬量處理功能。當某個系統還要求進行位置控制、溫度控制、PID控制等閉環控制時，應考慮采用模塊式PLC，并選擇相應的特殊功能的I/O模塊，否則這些算法都用PLC的梯形圖設計，一方面編程困難，另一方面也占用了大量的程序空間。另外，還應考慮PLC的運算速度，特別是當使用模擬量控制和高速計數器等功能時，應弄清PLC機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完成所有的工業控制任務。但是，是否選擇PLC控制系統，應根據該系統所需完成的控制任務，對被控對象的生產工藝及特點進行詳細分析。所以在設計前，應該首先把PLC控制與其他控制方式，主要是與繼電器控制和微機控制加以比較，特別是從以下幾方面加以考慮：

    1)控制規模

    一個控制系統的控制規模可用該系統的輸入、輸出設備總數來衡量，當控制規模較大時，特別是開關量控制的輸入、輸出設備較多且聯鎖控制較多時采用PLC控制。

    2)工藝復雜程度

    當工藝要求較復雜時，用繼電器系統控制極不方便，而且造價也相應增加，甚至會超過采用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常變動或控制系統有擴充功能要求時，則只能采用PLC控制。

    3)可靠性要求

    雖然有些系統不太復雜，但其對可靠性、抗干擾能力要求較高時，也需采用PLC控制。在20世紀70年代，一般認為I/O總數在70點左右時，可考慮PLC控制；到了80年代，一般認為I/O總數在40點左右就可以采用PLC控制；目前，由于PLC性能價格比的提高，當I/O總數在20點左右時，就趨向于選擇PLC控制了。

    4)數據處理程度

    當數據的統計、計算等規模較大，需很大的存儲器容量，且要求很高的運算速度時，可考慮采用微機控制；如果數據處理程度較低，而主要以工業過程控制為主時，則采用PLC控制將非常適宜。

    一般來說，在控制對象的工業環境較差，而安全性、可靠性要求又很高的場合，在系統工藝復雜，輸入、輸出以開關量為主，而用常規繼電器控制難以實現的場合，特別對于那些工藝流程經常變化的場合，可以采用低檔次的可編程控制器。

    對于那些既有開關量I/O，又有模擬量I/O的控制對象，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。

    對于那些除了上述控制要求外，還要完成閉環控制，且有網絡功能要求的場合，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，構成集散監控系統，用上位機對系統進行統一管理，用PLC進行分散控制