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數(shù)字量輸入/輸出模塊用于處理自動化系統(tǒng)中的數(shù)字量輸入/輸出任務(wù)。 可通過這些模塊連接數(shù)字量傳感器和執(zhí)行器。

使用數(shù)字量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優(yōu)點：

• 佳適應(yīng)性;
  采用佳的模塊組合方式，可以匹配控制任務(wù)所需的輸入/輸出的點數(shù)。 不需要過多的
• 靈活的過程信號連接;
  可使用各種不同的數(shù)字量執(zhí)行器和傳感器，將自動化系統(tǒng)連接到過程控制中。

數(shù)字量輸入/輸出模塊具有下列機械特性：

緊湊型設(shè)計

堅固的塑料機殼里包括：

• 綠色 LED，用于指示輸入/輸出的信號狀態(tài)
• 前連接器插座，通過前門保護
• 前門上的標簽區(qū)。
• 連接器針腳分配，用于在前門內(nèi)部進行配線。

安裝方便

模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。沒有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。

當(dāng)在 ET 200M 分布式 I/O 系統(tǒng)中與有源總線模塊一起使用時，可以對數(shù)字量輸入/輸出模塊進行熱插拔，而不會有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。

方便用戶接線

裝置單元通過連接器連接。當(dāng)連接模塊時，編碼設(shè)備鎖定在連接器中，這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。更換模塊時，對于新的同類型模塊，可原封不動保持前連接器的接線狀態(tài)。這樣可以避免在更換模塊的過程中將已接線的前連接器插入到錯誤模塊中。

數(shù)字量輸入模塊具有下列機械特性：

• 緊湊型設(shè)計：
  堅固的塑料機殼里包括：
  • 綠色 LED，用于指示輸入的信號狀態(tài)。
  • 前連接器插座，通過前門保護。
  • 前門上的標簽區(qū)。
  • 連接器針腳分配，用于在前門內(nèi)部進行配線。
• 安裝方便：
  沒有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。
  當(dāng)在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時，可以進行熱插拔，而不會有任何反應(yīng)。
• 方便用戶接線。

具有8、16、32或64通道的模塊。

數(shù)字量輸入模塊將來自過程的外部數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號電平（邏輯“0”或“1”）。

多種輸入電壓，可支持連接不同的控制信號：

• 24 V DC
• 48 - 125 V DC
• 120/230 V AC

除了經(jīng)濟性以及易于處理的特點外，該模塊還具有其他特殊功能：

• 可在等時模式下使用
• 過程和診斷報警
• 使用源電流或漏電流

特殊模塊還可處理過程工程，例如支持 NAMUR 標準。

SIMATIC NET 依賴這種可靠的技術(shù)。 在受電磁干擾的卻堅固耐用的業(yè)界環(huán)境下，通過連接超過兩百萬的用戶，西門子在全球已經(jīng)樹立了良好的信譽。

通過切換技術(shù)，其范圍幾乎不受任何限制。 另外，工業(yè)以太網(wǎng)提供了無線通訊選件，該選件能夠無縫集成到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 這意味著，可隨時隨地獲取信息，通過工業(yè)無線局域網(wǎng)，可對企業(yè)內(nèi)網(wǎng)/Internet 進行移動訪問。

通過數(shù)據(jù)通訊，工業(yè)以太網(wǎng)可在編程控制器之間，或在一臺可編程控制器與智能通訊方之間 （比如，PC） 的數(shù)據(jù)交換。

通過工業(yè)以太網(wǎng)，可在擴展型的線性、環(huán)形或星形組態(tài)中創(chuàng)建高性能通訊網(wǎng)絡(luò)。

• 按照 IEEE802.3（以太網(wǎng)）國際標準和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無線 局域網(wǎng)），設(shè)計用于工業(yè)應(yīng)用、直到現(xiàn)場級的一種單元網(wǎng)絡(luò)
• 使自動化部件彼此連接，并連接到工控機和工作站以及無線通訊部件，可提供同機種和異機種通訊。
• PROFINET 是用于實現(xiàn)自動化的工業(yè)以太網(wǎng)標準，它以標準以太網(wǎng)(IEEE 802.3)為基礎(chǔ)，可連接從現(xiàn)場級一直到管理層的各種設(shè)備。
• 可實現(xiàn)范圍廣泛的開放式網(wǎng)絡(luò)解決方案
• 傳輸性能高，速度高達 10 Gbit/s
• 將常規(guī) IT 功能（如網(wǎng)絡(luò)器和電子郵件）集成到自動化系統(tǒng)中
• 采用 SIMATIC NET 安全產(chǎn)品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業(yè)安全解決方案，尤其適用于工業(yè)自動化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)

來自辦公領(lǐng)域的 LAN 標準。

目前，以太網(wǎng)的市場占有率已超過 90%，并有上升趨勢，已成為當(dāng)今世界各地局域網(wǎng)（LAN）應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)。 此基帶 LAN 規(guī)范是在 20 世紀 70 年代開發(fā)出來的，并在國際標準 IEEE 802.3 中實現(xiàn)了標準化。以太網(wǎng)繼續(xù)迅速發(fā)展，并在所有速度范圍和應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數(shù)據(jù)傳輸性能幾乎可以無限制、極其容易地進行伸縮，原因在于：
  • 交換技術(shù)，全雙工，冗余
  • 持續(xù)上升的數(shù)據(jù)速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網(wǎng)絡(luò)可用性，是因為：
  • 可擴展現(xiàn)有的設(shè)備而不影響其運行。
  • 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可具有任何拓撲結(jié)構(gòu)形式，可對單個網(wǎng)絡(luò)組建的故障加以補償（例如，通過快速生成樹協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴展，例如，通過使用 VLAN 來支持虛擬子網(wǎng)和優(yōu)先數(shù)據(jù)流量
• 結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計
  • 標準化連接技術(shù)
  • 采用預(yù)組裝雙絞線電纜，連接極為簡便
  • 玻璃光纖電纜適用于長距離連接、設(shè)備干擾嚴重的區(qū)域以及建筑物間的布線

以太網(wǎng)成為各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如 TCP/IP）的基礎(chǔ)。TCP/IP 負責(zé)在 LAN 之間傳輸數(shù)據(jù)，它構(gòu)成了 IT （如 Internet）的基礎(chǔ)。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術(shù)，如帶有無線 LAN 的以太網(wǎng)。

很多供應(yīng)商都可提供用于辦公區(qū)域的以太網(wǎng)組件，但它們不是總能滿足工業(yè)領(lǐng)域的特定要求。

為了對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃、運行和維護，在全球范圍內(nèi)提供了充分勝任的人員。

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)標準型以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)廣泛地用于辦公領(lǐng)域及其相關(guān)技術(shù)和知識的廣泛普及，使得工業(yè)領(lǐng)域關(guān)注該技術(shù)。為了對這些網(wǎng)絡(luò)進行改造，使它們可以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常性出現(xiàn)的極其苛刻的要求，西門子公司極大地提高了它們的工業(yè)能力、可用生、可靠性和實時性能，并進一步推出了可靠耐用的連接技術(shù)。這導(dǎo)致了“工業(yè)以太網(wǎng)”的出現(xiàn)。西門子公司的所有工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的使用都極其容易。無需任何專業(yè) IT 知識，即可以完成實施支持。

通過針對環(huán)境惡劣的工業(yè)應(yīng)用進行相應(yīng)添加，西門子已證明以太網(wǎng)也可在這些應(yīng)用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應(yīng)用于工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET，而且還應(yīng)用于工業(yè) WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是一種功能強大的網(wǎng)絡(luò)，兼容于 IEEE 802.3 標準（以太網(wǎng)），面向工業(yè)型應(yīng)用。它可確保將廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域（如辦公與生產(chǎn)）進行相互聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)以太網(wǎng)利用了以太網(wǎng)技術(shù)，并通過以下措施對其進行強化以可以用于工業(yè)領(lǐng)域：

• 適合在惡劣工業(yè)環(huán)境中（塵土、水分、極端溫度、沖擊負荷、振動）使用的網(wǎng)絡(luò)組件
• 可現(xiàn)場裝配、可靠耐用且簡單的連接技術(shù)
  • 采用 RJ45 技術(shù)的 FastConnect 布線系統(tǒng)
  • 現(xiàn)場POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過冗余的故障安全型網(wǎng)絡(luò)
• 通過冗余設(shè)計實現(xiàn)故障安全設(shè)備和冗余電源
• 將自動化組件（控制器和現(xiàn)場設(shè)備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動化組件間實現(xiàn)通訊，并可進行符合 TCP/IP 標準的開放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無線 LAN 和工業(yè)無線 LAN (IWLAN) 網(wǎng)絡(luò)
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現(xiàn)的、專門針對工業(yè)自動化而設(shè)計的信息安全解決方案

在適合工業(yè)應(yīng)用的以太網(wǎng)組件方面，西門子將重點放在后續(xù)產(chǎn)品的兼容性以及長達 10 年的供應(yīng)時間上面。

PROFINET

用于自動化系統(tǒng)的開放性工業(yè)以太網(wǎng)標準

全球（2012 年底）范圍內(nèi)所安裝的 PROFINET 節(jié)點已超過 600 萬個，這使得 PROFINET 成為自動化領(lǐng)域內(nèi)的跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過加快生產(chǎn)過程、提高生差率和提高工廠可用性來推動公司的成功。

產(chǎn)品優(yōu)勢一覽：

網(wǎng)絡(luò)診斷

網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障，不僅導(dǎo)致設(shè)備操作員無法訪問現(xiàn)場設(shè)備，而且，還常常意味著這些設(shè)備不再可以相互通信。壞的情形下，這會導(dǎo)致生產(chǎn)停機。SINEMA Server 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件專門針對工業(yè)應(yīng)用而開發(fā)，可以早期檢測并查明這類問題。

生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)設(shè)備節(jié)點的數(shù)量日益增多。維護或生產(chǎn)笥停機期間長時間、費時費力地搜索大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的故障是一種無法預(yù)見的成本動因，必須盡可能地避免。因此，對于每一個高效的生產(chǎn)系統(tǒng)來說，基于以太網(wǎng)的生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)在整個診斷期間保持良好的網(wǎng)絡(luò)透明性是必不可少的屬性之一。

但是，借助合適的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（例如，專門針對工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現(xiàn)問題，從而可以適時采取相應(yīng)的措施。

運行期間，即使僅僅出現(xiàn)了一個網(wǎng)絡(luò)故障，相互連接的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點也可能很快產(chǎn)生大量報警。拓撲知識和各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點診斷值，共同構(gòu)成了快速識別并且排除網(wǎng)絡(luò)故障的原因的決定性因素。采用完整、真實的網(wǎng)絡(luò)圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設(shè)備故障。設(shè)計高可用性應(yīng)用時，它尤其有幫助作用。

它所構(gòu)成的系統(tǒng)，多年以來已經(jīng)成為 IT 領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)可用性不可或缺的組成因素，現(xiàn)在，也日益成為生產(chǎn)性環(huán)境極有價值的補充。

SINEMA Server 軟件具備自動拓撲識別、連續(xù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、豐富的診斷功能和報告功能，可以為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供大程度的透明性。

關(guān)鍵性應(yīng)用簡介：

• 對網(wǎng)絡(luò)進行自動歸檔
  對于您已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的自動化系統(tǒng)，相關(guān)文檔是否完備？是否過時 ?
• 與應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和可視化：
  您是否可以簡便地以圖形方式概覽工廠網(wǎng)絡(luò)中的全部設(shè)備 ?
• 報告和網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  工廠運行期間，是否可以收到新的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)故障有關(guān)的通知 ?
• 分析網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  偶發(fā)性網(wǎng)絡(luò)故障是否曾經(jīng)導(dǎo)致了工廠停產(chǎn) ?
• 網(wǎng)絡(luò)診斷功能集成至 HMI/SCADA：
  你是否也使用 HMI SCADA 系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) ?
• 針對設(shè)備和用戶調(diào)整監(jiān)控功能：
  您是否可以針對具體的設(shè)備和用戶調(diào)整網(wǎng)絡(luò)診斷功能 ?

每個 CUD（無論是標準 CUD 還是 CUD）都可以增量編碼器的信號。對于有多個編碼器需要的應(yīng)用，可以使用第二個 CUD 或者（和）機柜安裝式 SMC30 傳感器模塊。

SMC30 可以用于具有增量信號的 SSI 編碼器，例如可以用于定位功能。

具有 DRIVE-CliQ 接口的編碼器不能在 SINAMICS DC MASTER 或在 SMC30 上進行。這些編碼器通常不能用在直流驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域。

可以對下列編碼器信號進行處理：

• 增量型編碼器 TTL/HTL，帶/不帶斷線檢測（斷線檢測只可使用雙極信號）
• SSI 編碼器，帶 TTL/HTL 增量信號
• SSI 編碼器，無增量信號

電機溫度輸入（從 SMC30 獲得）不能用于SINAMICS DC MASTER 。電機溫度傳感器可以使用 CUD 上提供的溫度測量輸入。

機柜安裝式編碼器模塊 SMC30 標準提供有下列接口：

• 1 個 DRIVE-CLiQ 接口
• 1 個編碼器接口，通過 Sub-D 連接器或端子連接
• 1 個電子裝置電源接口，通過 24 V DC 電源連接器連接
• 1 個 PE/保護導(dǎo)體連接

機柜安裝式傳感器模塊 SMC30 的狀態(tài)通過一個彩色 LED 來顯示。

安裝在機柜上的 SMC30 傳感器模塊可以卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) 標準的 TH 安裝導(dǎo)軌上。

SMC30 模塊和編碼器之間的長編碼器電纜長度為 100 m。對于 HTL 編碼器，如果的信號是 A+/A- 和 B+/B-信號，而且電源電纜的小截面大于 0.5 mm²時，可將長度增加到 300m。

信號電纜屏蔽可以借助一個屏蔽連接端子（例如 Phoenix Contact 型 SK8，或者 Weidmüller 型 KLBü1。）連接到機柜安裝 SMC30 傳感器模塊上。

在端子模塊 TM15 上提供有以下接口：

• 24 點雙向數(shù)字量輸入/輸出量輸出（8 通道 3 組相互隔離）
• 24 個綠色 LED，用于指示相關(guān)端子的邏輯信號狀態(tài)
• 2 個 DRIVE-CLiQ 插座
• 1 個電子裝置電源接口，通過 24 V DC 電源連接器連接
• 1 個 PE/保護導(dǎo)體連接

TM15 端子模塊可卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) TH 35 安裝導(dǎo)軌上。

信號電纜屏蔽可以借助一個屏蔽線接線端子連接在終端模塊 TM15 上，例如 Phoenix Contact 型號的 SK8 ，或者Weidmüller 型號的KLBü1。屏蔽接線端子在失去彈性時不能再使用。

終端模塊 TM15 的狀態(tài)通過一個多色 LED 來顯示。

端子模塊 TM15 通過 DRIVE-CliQ 與 CUD 進行通訊。此外，TM15 還可配合 CU310 和 CU320 控制裝置和 SIMOTION D 控制裝置使用。

TM15 端子模塊連接示例

使用端子模塊 TM31，可以擴展驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)有數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出以及模擬量輸入和模擬量輸出的數(shù)量。

TM31 端子模塊還具有與轉(zhuǎn)換觸點的繼電器輸出和溫度傳感器輸入的功能。