西门子模拟量模块EM231 正品保证

SIMOTION 工业解决方案

在工业领域内，人们对集成化解决方案、统一处理和工程组态以及具体解决方案的范围方面的要求在不断增加。因此，需要提供能够满足具体领域中客户的特定要求并能够由机器制造商快速而安全地加以执行的自动化方案。

目标是使用模块化和可再用的块实现尽可能多的机器应用。我们针对 SIMOTION 提供了众多经过反复实践检验的且具有良好记录的功能模块，可用来以较低成本轻松实现量身定制的解决方案。

用户将获益于预配置的功能，这些功能可方便地任意进行组合以满足机器设备的具体要求。只需对这些模块进行参数设置，而不是以较大的支出对其进行编程。

SIMOTION easyProject 项目生成器：

效率大大提高

通过 SIMOTION easyProject，我们为用户提供了一种可大大加快面向机器应用的标准化项目库生成的工具。

的基本以及与领域相关的标准模块经过参数设置和自动化后，集成到新项目或现有项目中。项目可直接加载到控制器中且立即可以执行。

而且，通过 SIMOTION easyProject，用户可以在这种通用的自动应用程序生成工作流程中集成进自己的块。这样就得到一种标准化且便于维护的应用程序结构。SIMOTION – 适用于运动控制应用的可扩展系统平台

SIMOTION 系统为自动控制任务（尤其是运动控制应用）构建了一个可扩展的系统平台。

借助系统的可扩展性，可以实施经济的定制应用。

模块化的 SIMOTION 软件可实现**集成，并且为自动控制过程的各个阶段提供简单易用的功能。

SIMOTION – 用于运行、工程和调试的软件

SIMOTION 软件分为以下几类：

运行软件

SIMOTION Kernel – 基本功能

SIMOTION Kernel 提供基本功能，是所有 SIMOTION 设备的组件。

SIMOTION 技术包

SIMOTION 技术包支持通过模块化方式进行功能扩展。

SIMOTION IT – 维修和诊断功能

支持简单的诊断、维修或 HMI 应用，*使用 SIMOTION SCOUT。

配置软件

SIMOTION SCOUT 工程软件（集成 STARTER 调试工具）

CamTool 可选包（凸轮编辑器）

驱动控制图 (DCC) 可选包

SCOUT 工程系统拥有多种高性能工具，可以为机器自动控制领域需要的所有工程步骤提供简单而又较佳的支持。

SIMOTION CamTool 作为可选包提供，可轻松创建凸轮信号。

借助可选的驱动控制图包，可通过预定义的功能块（驱动控制块，DCB）以图形化的方式轻松配置各种技术功能。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）没有该功能。

SCOUT 组态系统可在 SIMATIC STEP 7 中使用，它具有集成数据管理和组态功能，或者可作为独立组态工具使用。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）包含在 SCOUT 的供货范围中，可在 TIA Portal V13 或其更高版本中使用。

辅助软件

除 SIMOTION 软件外，为方便在操作面板、触摸面板或多功能面板以及 Panel PC 或 PC 系统中为 HMI 进行编程，还提供了其他标准软件产品。

SIMATIC HMI 软件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 产品系列，SIMATIC HMI 提供整个 HMI 范围的可视化和组态软件。 

另见“自动化技术”、“SIMATIC HMI 操作控制和监控系统”、“HMI 软件”。

当前可供货的*二代精智面板和基本面板可以用作 SIMOTION 的 HMI 面板。

HMI 工程组态有三种不同的可能性：

SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）

在 TIA Portal 中，全部组态工作的进行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 为此，首先将在 STEP 7 V5.5 环境中用 SCOUT 创建的项目移植至 TIA 博途。 此后，全部后续组态步骤都采用集成式工程组态功能在这个 TIA Portal 项目中进行。

SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植） 

采用部分移植时，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 环境中完成 SIMOTION CPU 的组态。 此后，HMI 相关数据被提供给 TIA Portal 中的某个设备代理，因此，仅 HMI 组态是在 TIA Portal 中进行。 SIMOTION CPU 的组态，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 环境中进行。 这要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或更高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU。

SIMATIC NET：用于在 Windows 环境中通过 OPC 实施 HMI。

其他可选 SIMATIC 软件

SIMATIC Logon：用于在项目中进行用户管理，支持验证过程，可在制药等行业应用。

SIMATIC Version Trail：用于轻松完成项目的版本控制（需要 SIMATIC Logon）。

项目生成器 SIMOTION easyProject 支持将基本和模块化的机器功能集成到 SCOUT 工程项目中。

SIMATIC S7-400 有多个型号：

S7-400：

中、高端性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。

S7-400H：

采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障安全型应用。

S7-400F/FH：

采用冗余设计的故障安全自动化系统，也具备高可用性。

S7-400

S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件：

电源模块 (PS)：

用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。

CPU：

配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，较多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将较多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理较大型的配置。此外，在一个中央控制器中的多重计算模式下，多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。

用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)

通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接

功能模块 (FM)：

用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。

根据具体要求，也可使用下列模块：

接口模块 (IM)：

用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有较多 21 个扩展单元运行。

SIMATIC S5 模块：

在相关 SIMATIC S5 扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。

扩展

若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

较多 21 个扩展单元：

可将较多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。

接口模块 (IM) 的连接：

通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将较多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中较多 2 个带 5-V 电源），并可将较多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口，每个接口用于连接 1 条线路。可将较多 4 个 EU（不带 5-V 电源）或 1 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。

电源模块的固定插槽：

必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的较左侧。

通过 C 总线进行的数据交换受限制：

通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU（EU 1 至 EU 6）之间进行。

集中扩展：

建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。

CC 和较后一个 EU 之间的较大线路距离：1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 5 V 电源）。

通过 EU 进行分布式扩展：

建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。

CC 和较后一个 EU 之间的较大线路距离：对于 S7 EU，约 100 m；对于 S5 EU 约 600 m。

注意 将 S5 扩展单元分布式连接到：

IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。ET 200 的分布式扩展：

建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以连接含有较多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上较后一个节点之间的较大距离：23 km（使用光缆）。

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项：

组合了多点接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：

用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。

附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多个 CPU 中，用于经济实用连接分布式 I/O 系统（例如，ET 200）。

PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。

通信处理器，用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。

通信处理器，用于功能强大的点到点连接。

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口（可选），可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接：

SIMATIC S7-400（CPU、CP 443-5）

SIMATIC S7-300 （CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5）

SIMATIC C7（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）

虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

以下设备可作为从站连接：

分布式 I/O 设备，例如ET 200

现场设备

SIMATIC S7-200、S7-300

C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP

SIMATIC S7-400（仅通过 CP 443-5）

通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

它用于：

编程和参数设置

HMI

建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑

可选择的连接选项：

MPI 可以实现较多 32 个节点的同时连接：

编程器/PC

HMI 系统

S7-200（作为从站）

S7-300

S7-400

C7

内部通信总线（C 总线）；

通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口，可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块，可将较多 6 个扩展单元连接到 C 总线。

MPI 的性能数据：

较多 32 个 MPI 节点

数据传输速率高达 12 Mbps

灵活的安装选件：

使用性能可靠的组件建立 MPI 通信：PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。

可通过组件实现较佳调整以满足具体要求。例如，任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。

DP 主站：

也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接较多 32 个较大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。

通过 CP 实现数据通信（点到点）

通过 CP 441 通信处理器，可以实现功能强大的点到点连接。

可连接各种设备，例如：

PC

SIMATIC S5/S7

工业 PC

其它厂商的 PLC

扫描仪、条形码阅读器、识别系统

机械手控制装置

打印机

可变接口：

通过可更换的接口模块，可以使用不同传输介质进行通信：

20 mA (TTY)

RS 232C (V.24)

RS 422/485

通过 CP（PROFIBUS 或工业以太网）实现数据通信

通过 CP 443-x 通信处理器，可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

例如包括：

SIMATIC S7-200（通过 PROFIBUS）

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

编程设备

PC

SIMATIC HMI 人机界面系统

数控装置

机械手控制装置

工业 PC

驱动控制装置

其它厂商的设备

S7-400H

SIMATIC S7-400H 包括以下组件：

2 个中央控制器：

2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器，或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。

每个中央控制器有两个同步模块，用于通过光缆连接两个设备。

每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。

中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。

UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。

*功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。

通常可用的 I/O（单侧配置）

在单侧配置中，I/O 模块具有单通道设计，仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

在 I/O 寻址设备工作正常的情况下，从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时，受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。

单侧配置用于：

不需要很高可用性的工厂部分。

连接基于用户程序的冗余I/O。此时，必须对系统进行对称设置。

高可用性（切换式配置）

在切换式配置中，I/O 模块采用单通道设计，但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现较高程度的可用性，因为通过这种方式，可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置：

单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O

切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式（例如，均为集中式或均为分布式）。不对插槽进行规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块，请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。

FM 和 CP 冗余

功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用：

切换式冗余配置：

可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。

双通道冗余配置：

可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中（参见单侧配置）。

此时可以不同方式实现模块冗余：

由用户编程：

在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上，通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。

由操作系统直接提供支持。

对于 SIMATIC NET-CP 443-1，操作系统直接支持冗余。有关详细信息，请参见“通信”下面的内容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置：

单通道、单侧 I/O，用于 S7-400F

工厂需要使用故障安全型控制器。*容错。需要下列部件：

1 个 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

1 条 PROFIBUS DP 总线。

带有 IM 153-2 的 ET 200M。

故障安全信号模块，采用非冗余设计。

发生故障时，I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 I/O，用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件：

2 个 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

2 条 PROFIBUS DP 总线。

1 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2（冗余）。

故障安全信号模块，采用非冗余设计。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障，控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时，I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 I/O，用于 S7-400FH

工需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件：

2 个 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

2 条 PROFIBUS DP 总线。

2 个 ET 200M，带 2 个 IM 153-2（冗余）。

故障安全信号模块，冗余设计。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时，控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自动化系统中，也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

通信

中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe，可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。*附加的硬件组件，如**安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中，也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。

带有隔离模块的安全等级

在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点：

可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。

每个 IM 153-x 都可以使用。

在一个 ET 200M 中，可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。

若需要取得安全等级 SIL 2，则*使用隔离模块。