概述 ---- S7-200 是一種小型的
可編程序控制器,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測、
監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中,或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。
S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)極高的可靠性。
3)易于掌握。
4)便捷的操作。
5)豐富的內(nèi)置集成功能。
6) 實(shí)時(shí)特性。
7) 強(qiáng)勁的通訊能力。
8) 豐富的擴(kuò)展模塊。
----S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代
繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的
自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動(dòng)檢測,自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種
機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如:沖壓機(jī)床,磨床,
印刷機(jī)械,橡膠化工機(jī)械,中央空調(diào),電梯控制,
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
---- S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種
CPU供您使用。
集成的24V負(fù)載電源:可直接連接到傳感器和變送器(執(zhí)行器),CPU 221,222具有180mA輸出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分別輸出280,400mA??捎米髫?fù)載電源。
不同的設(shè)備類型。
CPU 221~226各有2種類型CPU,具有不同的電源電壓和控制電壓。
本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)。
CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn),CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn),CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn),CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn),CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。
本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)。
CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn),1個(gè)輸出點(diǎn)。
中斷輸入。
允許以極快的速度對(duì)過程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。
高速計(jì)數(shù)器。
CPU 221/222
4個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30KHz),可編程并具有復(fù)位輸入,2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù),可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器。
CPU224/224XP/226。
6個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30KHz),具有CPU221/222相同的功能。
CPU 222/224/224XP/226。
可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展??墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件)對(duì)本機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行仿真,用于調(diào)試
用戶程序。
CPU221/222 1個(gè)。
CPU224/224XP/226 2個(gè)。
CPU221/222/224/224XP/226還具有。
脈沖輸出
實(shí)時(shí)時(shí)鐘
例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記,記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制。
可作為修改與拷貝程序的快速工具(無需編程器),并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。
電池模塊
用于長時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)(如標(biāo)志位狀態(tài),
數(shù)據(jù)塊,
定時(shí)器,計(jì)數(shù)器)可通過內(nèi)部的超級(jí)電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時(shí)間到200天(10年壽命)。電池模塊插在
存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。
編程:CPU 221/222/224/224XP/226
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對(duì)所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進(jìn)行編程。同時(shí)也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包,但是它只支持對(duì)S7-21x同樣具有的功能進(jìn)行編程。
STEP 7-Micro/DOS不能對(duì)CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程,則需要使用PC/PPI電纜。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件,則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下,通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。
可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和
RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。
有兩種不同型號(hào)的 PC/PPI 電纜
帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜,用5個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置
波特率和其它
配置項(xiàng) (見下圖)。
帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜,用4個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范,請參閱S7-200
可編程控制器系統(tǒng)手冊。
當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-232傳送到
RS-485口時(shí),PC/PPI 電纜是發(fā)送模式。當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-485傳送到RS-232口時(shí),PC/PPI 電纜是接收模式。當(dāng)檢測到RS-232的發(fā)送線有字符時(shí),電纜立即
從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式。當(dāng)RS-232發(fā)送線處于閑置的時(shí)間超過電纜切換時(shí)間時(shí),電纜又切換到接收模式。這個(gè)時(shí)間與電纜上的DIP開關(guān)設(shè)定的
波特率選擇有關(guān)。
各型號(hào)的優(yōu)點(diǎn)
編輯
CPU 221
本機(jī)集成6輸入/4輸出共10個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。無I/O擴(kuò)展能力。6K字節(jié)程序和
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速
脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。
CPU 222
本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。
CPU 224
本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)??蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊,大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速
脈沖輸出,具有
PID控制器。1個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。
CPU 224XP
本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn),2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn),可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊,大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,6個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器(100KHz),2個(gè)100KHz的高速脈沖輸出,2個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能,如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性,自整定PID功能,線性斜坡脈沖指令,診斷LED,數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。
本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)??蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊,大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng),具有更多的輸入/輸出點(diǎn),更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力,更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能??赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。
S7-200系列PLC是
西門子公司的產(chǎn)品,另外,國內(nèi)外還有一些廠家生產(chǎn)與其完全兼容的產(chǎn)品,例如德國VIPA公司,中國上海正航電子科技有限公司等。
S7-200的編程軟件經(jīng)歷了9個(gè)大的版本,目前新的支持Win7的軟件是 Step7 Microwin4.0 Sp9
[1] ,西門子對(duì)于購買S7-200的用戶免費(fèi)提供編程軟件。
常見問題:如何將STEP 7 MicroWin界面調(diào)成中文?
[2]
:單擊菜單欄下的 Tools→Options
點(diǎn)擊Options后的對(duì)話框 [2]
點(diǎn)擊圖上所示的General后 右下角點(diǎn)擊Chinese 保存 重啟編程軟件就可以了
目前關(guān)于此PLC的手冊完整的是《S7-200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊
[3] 》2008年8月版
西門子發(fā)布的新S7-200選型樣本 2013年1月版
概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái),其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。
S7-400
-
中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
-
可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
-
全面的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行佳調(diào)整
-
可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),適用十分靈活
-
連接方便
-
優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
-
操作方便,設(shè)計(jì)簡單,不含風(fēng)扇
-
任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
-
多重計(jì)算:
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如,可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)(如開環(huán)控制、計(jì)算或通信)進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU??梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
-
模塊化:
通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口,可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如,這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正?!盜/O 現(xiàn)場總線。另外,還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
-
工程組態(tài)和診斷:
結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具,可極為高效地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程,尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此,可以使用語言(如 SCL)以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
S7-400H
-
具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
-
用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用:
重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。
-
冗余設(shè)計(jì)的集中功能
-
提高 I/O 的可用性:切換式 I/O 配置
-
也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O:單側(cè)配置
-
熱后備:發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
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包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央機(jī)架的配置
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通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
-
故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),適用于具有很高安全要求的工廠
-
符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
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如果需要,也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
-
不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
-
通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信
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基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
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適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用
-
隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。
應(yīng)用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)和較高擴(kuò)展能力,并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能,可以簡便實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),用戶操作十分方便,因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
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汽車工業(yè),如裝配線
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機(jī)械設(shè)備制造,包括專用機(jī)械設(shè)備制造
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倉儲(chǔ)技術(shù)
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鋼鐵工業(yè)
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樓宇管理系統(tǒng)
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發(fā)電和配電
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造紙和印刷領(lǐng)域
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木材加工
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食品和飲料領(lǐng)域
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過程工程,如水務(wù)和污水處理
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化工和石化領(lǐng)域
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儀表和控制
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包裝機(jī)械
-
制藥工業(yè)
由于具有多種性能等級(jí)的 CPU,并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊,用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動(dòng)化任務(wù)。
任務(wù)擴(kuò)展時(shí),可通過附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展,成本不會(huì)很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器:
-
具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性,因此擁有極高的工業(yè)適用性。
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可以帶電連接和斷開各模塊。
S7-400H
在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中,設(shè)備停機(jī)會(huì)產(chǎn)生極高的成本。此時(shí),只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯(cuò)型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時(shí),也能繼續(xù)運(yùn)行。通過以這種方式實(shí)現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:
-
控制器發(fā)生故障后重啟會(huì)產(chǎn)生很高費(fèi)用的過程(通常在過程工業(yè)中)。
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停產(chǎn)的代價(jià)十分高昂的過程。
-
涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業(yè)中)。
-
無人監(jiān)視的應(yīng)用
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涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用
訂貨數(shù)據(jù)
關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù),請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對(duì)立即停機(jī)不會(huì)給人員或環(huán)境帶來危險(xiǎn)的過程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì):
-
S7-400F:
故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,生產(chǎn)過程會(huì)切換到安全狀態(tài)并中斷。
-
S7-400FH:
故障安全和高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,冗余控制部分將發(fā)揮作用,繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。
通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊,可以建立一個(gè)全集成控制系統(tǒng),可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用??梢允褂孟嗤臉?biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。
設(shè)計(jì)
SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號(hào):
-
S7-400:
中、高端性能的功能強(qiáng)大的 PLC,具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。
-
S7-400H:
采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng),適用于故障安全型應(yīng)用。
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S7-400F/FH:
采用冗余設(shè)計(jì)的故障安全自動(dòng)化系統(tǒng),也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進(jìn)行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件:
-
電源模塊 (PS):
用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。
-
CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號(hào),這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,多可以連接 125 個(gè)PROFIBUS DP 從站??梢詫⒍?256 個(gè) PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。此外,在一個(gè)中央控制器中的多重計(jì)算模式下,多個(gè) CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時(shí)間,可實(shí)現(xiàn)較短機(jī)器循環(huán)時(shí)間。
-
用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號(hào)模塊 (SM)
-
通信處理器 (CP),例如,用于總線連接和端到點(diǎn)連接
-
功能模塊 (FM):
用于完成計(jì)數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
-
接口模塊 (IM):
用于連接中央控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有多 21 個(gè)擴(kuò)展單元運(yùn)行。
-
SIMATIC S5 模塊:
在相關(guān) SIMATIC S5 擴(kuò)展單元中,可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用適配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。
擴(kuò)展
若用戶需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上中央控制器時(shí),則可以對(duì) S7-400 進(jìn)行擴(kuò)展:
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多 21 個(gè)擴(kuò)展單元:
可將多 21 個(gè)擴(kuò)展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。
-
接口模塊 (IM) 的連接:
通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中,相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個(gè)發(fā)送 IM 插到 CC 中(其中多 2 個(gè)帶 5-V 電源),并可將多 1 個(gè) IM 插到 EU 中。每個(gè)發(fā)送 IM 均有 2 個(gè)接口,每個(gè)接口用于連接 1 條線路。可將多 4 個(gè) EU(不帶 5-V 電源)或 1 個(gè) EU(帶 5-V 電源)連接到發(fā)送 IM 的每個(gè)接口。
-
電源模塊的固定插槽:
必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的左側(cè)。
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通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換受限制:
通過 C 總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個(gè) EU(EU 1 至 EU 6)之間進(jìn)行。
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集中擴(kuò)展:
建議用于小型配置和機(jī)器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。
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CC 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離:1.5 m(帶 5 V 電源)、3 m(不帶 5 V 電源)。
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通過 EU 進(jìn)行分布式擴(kuò)展:
建議在面積很大工廠內(nèi)采用,其中,多個(gè) EU 位于各個(gè)位置??梢允褂?S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
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CC 和后一個(gè) EU 之間的大線路距離:對(duì)于 S7 EU,約 100 m;對(duì)于 S5 EU 約 600 m。
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注意 將 S5 擴(kuò)展單元分布式連接到:
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可將以下S5 EU 連接到 S7-400:
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EG 183U
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EG 185U
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EG 186U
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ER 701-2
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ER 701-3
連接類型
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大(總)電纜長度
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本地鏈路,具有 5-V 電源,通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn)
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1.5 m
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本地鏈路,無 5-V 電源,通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn)
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5 m
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遠(yuǎn)程鏈路,通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn)
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102.25 m
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遠(yuǎn)程鏈路,通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實(shí)現(xiàn)
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605 m
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ET 200 的分布式擴(kuò)展:
建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以連接含有多 125 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)的總線。CC 與總線上后一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的大距離:23 km(使用光纜)。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項(xiàng):
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組合了多點(diǎn)接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同時(shí)連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。
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附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多個(gè) CPU 中,用于經(jīng)濟(jì)實(shí)用連接分布式 I/O 系統(tǒng)(例如,ET 200)。
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PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于連接到分布式 I/O 系統(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。
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通信處理器,用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
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通信處理器,用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。
通過 PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通信
通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可選),可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進(jìn)行連接:
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SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
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SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
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SIMATIC C7(通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通過 PROFIBUS DP CP)
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。
以下設(shè)備可作為從站連接:
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分布式 I/O 設(shè)備,例如ET 200
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現(xiàn)場設(shè)備
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SIMATIC S7-200、S7-300
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C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
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SIMATIC S7-400(僅通過 CP 443-5)
通過多點(diǎn)接口 (MPI) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
多點(diǎn)接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
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編程和參數(shù)設(shè)置
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HMI
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建立涉及對(duì)等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
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可選擇的連接選項(xiàng):
MPI 可以實(shí)現(xiàn)多 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)連接:
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編程器/PC
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HMI 系統(tǒng)
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S7-200(作為從站)
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S7-300
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S7-400
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C7
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內(nèi)部通信總線(C 總線);
通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊,可將多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線。
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MPI 的性能數(shù)據(jù):
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多 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)
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數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbps
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靈活的安裝選件:
使用性能可靠的組件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”產(chǎn)品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
可通過組件實(shí)現(xiàn)佳調(diào)整以滿足具體要求。例如,任意兩個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)之間多可以串入 9 個(gè)中繼器以連接更大距離。
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DP 主站:
也可將 S7-400 的 MPI 配置為 DP 主站。隨后可以連接多 32 個(gè)大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機(jī)界面功能。
通過 CP 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信(點(diǎn)到點(diǎn))
通過 CP 441 通信處理器,可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。
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可連接各種設(shè)備,例如:
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PC
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SIMATIC S5/S7
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工業(yè) PC
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其它廠商的 PLC
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掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
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機(jī)械手控制裝置
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打印機(jī)
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可變接口:
通過可更換的接口模塊,可以使用不同傳輸介質(zhì)進(jìn)行通信:
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20 mA (TTY)
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RS 232C (V.24)
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RS 422/485
通過 CP(PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng))實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過 CP 443-x 通信處理器,可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
例如包括:
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SIMATIC S7-200(通過 PROFIBUS)
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
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編程設(shè)備
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PC
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SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
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數(shù)控裝置
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機(jī)械手控制裝置
-
工業(yè) PC
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驅(qū)動(dòng)控制裝置
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其它廠商的設(shè)備
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下組件:
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2 個(gè)中央控制器:
2 個(gè)單獨(dú)的 UR1/UR2 中央控制器,或一個(gè)分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個(gè)區(qū)域。
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每個(gè)中央控制器有兩個(gè)同步模塊,用于通過光纜連接兩個(gè)設(shè)備。
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每個(gè)中央控制器 1 個(gè) CPU 412-5H、1 個(gè) CPU 414-5H、1 個(gè) CPU 416-5H 或 1 個(gè) CPU 417-5H。
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中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
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UR1/UR2/ER1/ER2 擴(kuò)展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。
中央功能采用冗余設(shè)計(jì)??蓪?I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。
通常可用的 I/O(單側(cè)配置)
在單側(cè)配置中,I/O 模塊具有單通道設(shè)計(jì),僅由兩個(gè)中央控制器中的一個(gè)來尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴(kuò)展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。
在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下,從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個(gè)中央控制器。發(fā)生故障時(shí),受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。
單側(cè)配置用于:
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不需要很高可用性的工廠部分。
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連接基于用戶程序的冗余I/O。此時(shí),必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)稱設(shè)置。
高可用性(切換式配置)
在切換式配置中,I/O 模塊采用單通道設(shè)計(jì),但它們將由兩個(gè)中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運(yùn)行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。
通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模塊以冗余方式成對(duì)配置。使用冗余 I/O 可以實(shí)現(xiàn)高程度的可用性,因?yàn)橥ㄟ^這種方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號(hào)模塊出現(xiàn)故障。
可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以下配置:
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單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O
-
切換式 DP 從站采用冗余 I/O
適宜的 I/O 模塊
相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計(jì)形式(例如,均為集中式或均為分布式)。不對(duì)插槽進(jìn)行規(guī)定。不過,出于可用性原因,建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊,請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。
FM 和 CP 冗余
功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用:
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切換式冗余配置:
可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個(gè)交換式 ET 200M 分離。
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雙通道冗余配置:
可將 FM/CP 插到兩個(gè)子單元中或插到與子單元相連的擴(kuò)展單元中(參見單側(cè)配置)。
此時(shí)可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余:
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由用戶編程:
在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上,通??捎捎脩魧?duì)冗余功能進(jìn)行編程。將會(huì)確定主動(dòng)模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個(gè) CPU 的程序一致。
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由操作系統(tǒng)直接提供支持。
對(duì)于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細(xì)信息,請參見“通信”下面的內(nèi)容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)可根據(jù)需求進(jìn)行不同配置:
單通道、單側(cè) I/O,用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯(cuò)。需要下列部件:
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1 個(gè) CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
-
1 條 PROFIBUS DP 總線。
-
帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
-
故障安全信號(hào)模塊,采用非冗余設(shè)計(jì)。
發(fā)生故障時(shí),I/O 不再可用。故障安全信號(hào)模塊被禁用。
單通道、切換式 I/O,用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯(cuò)功能。需要下列部件:
-
2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
-
2 條 PROFIBUS DP 總線。
-
1 個(gè) ET 200M ,帶 2 個(gè) IM 153-2(冗余)。
-
故障安全信號(hào)模塊,采用非冗余設(shè)計(jì)。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障,控制器仍保持可用。在故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí),I/O 不再可用。故障安全信號(hào)模塊被禁用。
冗余、切換式 I/O,用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯(cuò)功能。需要下列部件:
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2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
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2 條 PROFIBUS DP 總線。
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2 個(gè) ET 200M,帶 2 個(gè) IM 153-2(冗余)。
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故障安全信號(hào)模塊,冗余設(shè)計(jì)。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時(shí),控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)中,也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個(gè) ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標(biāo)準(zhǔn)通信是通過 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī) PROFIsafe,可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無需附加的硬件組件,如專用安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中,也可作為經(jīng)過認(rèn)證的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級(jí)
在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點(diǎn):
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可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。
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每個(gè) IM 153-x 都可以使用。
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在一個(gè) ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信號(hào)模塊和 S7-300 標(biāo)準(zhǔn)模塊。
若需要取得安全等級(jí) SIL 2,則無需使用隔離模塊。