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基準(zhǔn)電位點(diǎn) MANA 與地（也是 PLC 的數(shù)據(jù)地）隔離。

隔離模塊 MANA 與地 M 可以不連接，以 MANA 作為測(cè)量端的參考電位；非隔離模 塊 MANA 與地 M 必須連接， 這樣地 M 變?yōu)?MANA 作為測(cè)量端的參考電位。

隔離 模塊的好處就是可以避免共模干擾。

如何知道模塊是否是隔離模塊，例如 SM331 模 塊，可以從模板規(guī)范中查到。

S7-300 中只有一款 SM334 （ SM355 除外）模塊是非 隔離的，此外 CPU31XC 集成的模擬量也是非隔離的，共同特點(diǎn)就是模塊的輸出和輸 入公用 M 端。

EM221：數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊。包括

　　8點(diǎn) x 24VDC

　　8 x 120/230VAC

　　16 x 24VDC

EM222： 數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊

　　4 x 24VDC/5A

　　4 x 繼電器/10A

　　8 x 24VDC/0.75A

　　8 x 繼電器/2A

　　8 x 120/230VAC/0.5A

EM223：數(shù)字量輸入/輸出混合模塊

　　4 x 24VDC輸入；4 x 24VDC/0.75A輸出

　　4 x 24VDC輸入；4 x 繼電器/2A輸出

　　8 x 24VDC輸入；8 x 24VDC/0.75A輸出

　　8 x 24VDC輸入；8 x 繼電器/2A輸出

　　16 x 24VDC輸入；16 x 24VDC/0.75A輸出

　　16 x 24VDC輸入；16 x 繼電器/2A輸出

　　模擬量擴(kuò)展模塊

　　除了CPU224 XP外有兩通道輸入/一通道輸出的簡(jiǎn)單模擬量I/O組外，其他CPU都需要加模擬量擴(kuò)展模塊才能獲得模擬量I/O能力。

EM231：4通道電源/電流模擬量輸入

EM231 RTD：2通道熱電阻溫度輸入模塊

EM231 TC：4通道熱電偶溫度輸入模塊

EM235：4通道電壓、電流輸入/1通道電壓、電流輸出模塊

　　通信模塊

　　除CPU本體上的通信口可以支持PPI/MPI和自由口通信之外，S7-200系列使用擴(kuò)展模塊支持更多的通信模式。

　　這些通信模塊有：

EM277：PROFIBUS-DP/MPI通信模塊。帶DB-9插座，可連接到PROFIBUS-DP和MPI網(wǎng)絡(luò)上。EM277也可以用于連接西門子的HMI產(chǎn)品

EM241：模擬音頻調(diào)制解調(diào)器（Modem）模塊，帶RJ11電話插口。支持自動(dòng)電話撥號(hào)等功能

CP243-1：以太網(wǎng)模塊，帶RJ45接口，可連接到支持TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中，與西門子的其他CP243模塊、CP343/CP443模塊，或西門子軟件（OPC Server）通信

CP243-1 IT：帶因特網(wǎng)功能的以太網(wǎng)模塊，除CP243-1的功能外，還支持FTP、HTTP、E-mail等IT功能

CP243-2：AS-Interface（執(zhí)行器－傳感器接口）主站模塊。AS-Interface從站可以連接到端子上。一個(gè)完整的系統(tǒng)還需要AS-Interface電源等設(shè)備

SIMATIC ET 200 為所有應(yīng)用提供*解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統(tǒng)可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機(jī)器上，還可在危險(xiǎn)區(qū)域中使用域。模塊化的設(shè)計(jì)讓您能夠輕松、快速地調(diào)整和擴(kuò)展 ET200 系統(tǒng)。已集成的附加模塊可以降低成本，同時(shí)拓寬了應(yīng)用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進(jìn)行選擇：數(shù)字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統(tǒng)、電機(jī)啟動(dòng)器、氣動(dòng)裝置、變頻器以及各種不同的技術(shù)模塊（例如，計(jì)數(shù)、定位等）。

通過(guò) PROFIBUS 和 PROFINET 進(jìn)行通訊、統(tǒng)一的工程規(guī)范、透明的診斷以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的*交互，都彰顯著全集成自動(dòng)化的綜合優(yōu)勢(shì)。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。它是*經(jīng)認(rèn)可的在加工制造和過(guò)程工業(yè)兩種領(lǐng)域均可進(jìn)行通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線。

PROFIBUS 用于將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如分布式 I/O 設(shè)備或驅(qū)動(dòng)器）連接到自動(dòng)化系統(tǒng)（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機(jī)）。

PROFIBUS 是標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)總線，符合 IEC 61158 規(guī)范，是功能強(qiáng)、開放式、堅(jiān)固耐用、響應(yīng)時(shí)間短的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。PROFIBUS 有多種規(guī)格，可用于各種應(yīng)用環(huán)境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于連接分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如 SIMATIC ET 200）或響應(yīng)時(shí)間極快的驅(qū)動(dòng)器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執(zhí)行器分布在機(jī)器或廠房?jī)?nèi)的情況（如，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)別）。

PROFINET

PROFINET 是自動(dòng)化領(lǐng)域的開放式、跨供應(yīng)商的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業(yè)以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（IO 設(shè)備）和控制器（IO 控制器）之間的直接通訊，甚至能夠用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的同步驅(qū)動(dòng)控制解決方案。

按照 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)，PROFINET 基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到管理級(jí)的任何設(shè)備都能夠連接。

因此，PROFINET 支持系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊、工廠范圍內(nèi)的統(tǒng)一工程和 IT 標(biāo)準(zhǔn)，如上至 Web 服務(wù)器或 FTP，下至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備。經(jīng)過(guò)測(cè)試和試用的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，如 PROFIBUS 或 AS-Interface，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行任何更改即可輕松集成。

AS 接口

AS-Interface 符合標(biāo)準(zhǔn) (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經(jīng)濟(jì)可靠地將傳感器和執(zhí)行器連接起來(lái)。這條雙股線還用于為各個(gè)工作站提供電力。這使 AS-Interface 成為 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線的理想伙伴。

SIMATIC ET 200S – 功能全面的 I/O 設(shè)備：

可通過(guò)多導(dǎo)線連接進(jìn)行獨(dú)立的模塊化配置

因具有廣泛的模塊而功能多樣：電機(jī)起動(dòng)器、變頻器、安全技術(shù)、分布式智能以及 IO-Link 模塊

可在危險(xiǎn)區(qū)域 (Zone 2) 中使用

也可以帶集成數(shù)字量 I/O 的可擴(kuò)展 I/O 模塊的形式提供：SIMATIC ET 200S COMPACT。

SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

使用標(biāo)準(zhǔn) SIMATIC S7-300 模塊的模塊化設(shè)計(jì)；也可進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)

故障安全 I/O 模塊

適合在zui高 Zone 2 的危險(xiǎn)區(qū)中使用，傳感器和執(zhí)行器可在zui高 Zone 1 的危險(xiǎn)區(qū)中使用

可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

SIMATIC ET 200L – 數(shù)字量 I/O 設(shè)備：

低成本數(shù)字量 I/O 設(shè)備

具有zui多 32 個(gè)通道的數(shù)字式電子模塊。

SIMATIC ET 200iSP – 適合在危險(xiǎn)區(qū)域中使用本質(zhì)安全型 I/O 設(shè)備：

模塊化設(shè)計(jì)，也可進(jìn)行冗余配置

堅(jiān)固可靠的本質(zhì)安全設(shè)計(jì)

可在zui高 Zone 1/21 的危險(xiǎn)區(qū)域中使用，傳感器和執(zhí)行期甚至可在 Zone 0/20 危險(xiǎn)區(qū)域中使用

可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

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1. 可編程控制器的定義

    可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：

    “PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”

    2. PLC的特點(diǎn)

    2.1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

    高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了。

    2.2配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)

    PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

    2.3易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

    PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。

    2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造

    PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。

    2.5體積小，重量輕，能耗低

    以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。

    3. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

    目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。

    3.1開關(guān)量的邏輯控制

    這是PLC基本、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

    3.2模擬量控制

    在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。

    3.3運(yùn)動(dòng)控制

    PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。**上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。

    3.4過(guò)程控制

    過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。

    3.5數(shù)據(jù)處理

    現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。