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數(shù)字量輸入/輸出模塊用于處理自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)字量輸入/輸出任務(wù)。 可通過(guò)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(hù)提供以下優(yōu)點(diǎn)：

• 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(diǎn)數(shù)。 不需要過(guò)多的
• 靈活的過(guò)程信號(hào)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(dòng)化系統(tǒng)連接到過(guò)程控制中。

數(shù)字量輸入/輸出模塊具有下列機(jī)械特性：

緊湊型設(shè)計(jì)

堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：

• 綠色 LED，用于指示輸入/輸出的信號(hào)狀態(tài)
• 前連接器插座，通過(guò)前門(mén)保護(hù)
• 前門(mén)上的標(biāo)簽區(qū)。
• 連接器針腳分配，用于在前門(mén)內(nèi)部進(jìn)行配線(xiàn)。

安裝方便

模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過(guò)總線(xiàn)連接器連接到相鄰模塊。沒(méi)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(xiàn)模塊一起使用時(shí)，可以對(duì)數(shù)字量輸入/輸出模塊進(jìn)行熱插拔，而不會(huì)有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。

方便用戶(hù)接線(xiàn)

裝置單元通過(guò)連接器連接。當(dāng)連接模塊時(shí)，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(lèi)型的模塊。更換模塊時(shí)，對(duì)于新的同類(lèi)型模塊，可原封不動(dòng)保持前連接器的接線(xiàn)狀態(tài)。這樣可以避免在更換模塊的過(guò)程中將已接線(xiàn)的前連接器插入到錯(cuò)誤模塊中。

數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性：

• 緊湊型設(shè)計(jì)：
  堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：
  • 綠色 LED，用于指示輸入的信號(hào)狀態(tài)。
  • 前連接器插座，通過(guò)前門(mén)保護(hù)。
  • 前門(mén)上的標(biāo)簽區(qū)。
  • 連接器針腳分配，用于在前門(mén)內(nèi)部進(jìn)行配線(xiàn)。
• 安裝方便：
  沒(méi)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(xiàn)模塊一起使用時(shí)，可以進(jìn)行熱插拔，而不會(huì)有任何反應(yīng)。
• 方便用戶(hù)接線(xiàn)。

具有8、16、32或64通道的模塊。

數(shù)字量輸入模塊將來(lái)自過(guò)程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號(hào)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(hào)：

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

除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外，該模塊還具有其他特殊功能：

• 可在等時(shí)模式下使用
• 過(guò)程和診斷報(bào)警
• 使用源電流或漏電流

特殊模塊還可處理過(guò)程工程，例如支持 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。

SIMATIC NET 依賴(lài)這種可靠的技術(shù)。 在受電磁干擾的卻堅(jiān)固耐用的業(yè)界環(huán)境下，通過(guò)連接超過(guò)兩百萬(wàn)的用戶(hù)，西門(mén)子在全球已經(jīng)樹(shù)立了良好的信譽(yù)。

通過(guò)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(wú)線(xiàn)通訊選件，該選件能夠無(wú)縫集成到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 這意味著，可隨時(shí)隨地獲取信息，通過(guò)工業(yè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，可對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)/Internet 進(jìn)行移動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)。

通過(guò)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(tái)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(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，可在擴(kuò)展型的線(xiàn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無(wú)線(xiàn) 局域網(wǎng)），設(shè)計(jì)用于工業(yè)應(yīng)用、直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一種單元網(wǎng)絡(luò)
• 使自動(dòng)化部件彼此連接，并連接到工控機(jī)和工作站以及無(wú)線(xiàn)通訊部件，可提供同機(jī)種和異機(jī)種通訊。
• PROFINET 是用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(IEEE 802.3)為基礎(chǔ)，可連接從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)一直到管理層的各種設(shè)備。
• 可實(shí)現(xiàn)范圍廣泛的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)解決方案
• 傳輸性能高，速度高達(dá) 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(dòng)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(dòng)化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)

來(lái)自辦公領(lǐng)域的 LAN 標(biāo)準(zhǔn)。

目前，以太網(wǎng)的市場(chǎng)占有率已超過(guò) 90%，并有上升趨勢(shì)，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(jì) 70 年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3 中實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)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(wú)限制、極其容易地進(jìn)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?yàn)椋?
  • 可擴(kuò)展現(xiàn)有的設(shè)備而不影響其運(yùn)行。
  • 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可具有任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，可對(duì)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)組建的故障加以補(bǔ)償（例如，通過(guò)快速生成樹(shù)協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴(kuò)展，例如，通過(guò)使用 VLAN 來(lái)支持虛擬子網(wǎng)和優(yōu)先數(shù)據(jù)流量
• 結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)設(shè)計(jì)
  • 標(biāo)準(zhǔn)化連接技術(shù)
  • 采用預(yù)組裝雙絞線(xiàn)電纜，連接極為簡(jiǎn)便
  • 玻璃光纖電纜適用于長(zhǎng)距離連接、設(shè)備干擾嚴(yán)重的區(qū)域以及建筑物間的布線(xiàn)

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(fù)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(wú)線(xiàn) 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(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域的特定要求。

為了對(duì)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、運(yùn)行和維護(hù)，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(biāo)準(zhǔn)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(shí)的廣泛普及，使得工業(yè)領(lǐng)域關(guān)注該技術(shù)。為了對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(mén)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(shí)時(shí)性能，并進(jìn)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(mén)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(wú)需任何專(zhuān)業(yè) IT 知識(shí)，即可以完成實(shí)施支持。

通過(guò)針對(duì)環(huán)境惡劣的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)添加，西門(mén)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(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，兼容于 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)（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(jìn)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(guò)以下措施對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)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(fù)荷、振動(dòng)）使用的網(wǎng)絡(luò)組件
• 可現(xiàn)場(chǎng)裝配、可靠耐用且簡(jiǎn)單的連接技術(shù)
  • 采用 RJ45 技術(shù)的 FastConnect 布線(xiàn)系統(tǒng)
  • 現(xiàn)場(chǎng)POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過(guò)冗余的故障安全型網(wǎng)絡(luò)
• 通過(guò)冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)故障安全設(shè)備和冗余電源
• 將自動(dòng)化組件（控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動(dòng)化組件間實(shí)現(xiàn)通訊，并可進(jìn)行符合 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無(wú)線(xiàn) LAN 和工業(yè)無(wú)線(xiàn) LAN (IWLAN) 網(wǎng)絡(luò)
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現(xiàn)的、專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化而設(shè)計(jì)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(mén)子將重點(diǎn)放在后續(xù)產(chǎn)品的兼容性以及長(zhǎng)達(dá) 10 年的供應(yīng)時(shí)間上面。

PROFINET

用于自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放性工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

全球（2012 年底）范圍內(nèi)所安裝的 PROFINET 節(jié)點(diǎn)已超過(guò) 600 萬(wàn)個(gè)，這使得 PROFINET 成為自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過(guò)加快生產(chǎn)過(guò)程、提高生差率和提高工廠(chǎng)可用性來(lái)推動(dòng)公司的成功。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)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(wú)法訪(fǎng)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)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(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)。SINEMA Server 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)，可以早期檢測(cè)并查明這類(lèi)問(wèn)題。

生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)量日益增多。維護(hù)或生產(chǎn)笥停機(jī)期間長(zhǎng)時(shí)間、費(fèi)時(shí)費(fèi)力地搜索大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的故障是一種無(wú)法預(yù)見(jiàn)的成本動(dòng)因，必須盡可能地避免。因此，對(duì)于每一個(gè)高效的生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，基于以太網(wǎng)的生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)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(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而可以適時(shí)采取相應(yīng)的措施。

運(yùn)行期間，即使僅僅出現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障，相互連接的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也可能很快產(chǎn)生大量報(bào)警。拓?fù)渲R(shí)和各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)診斷值，共同構(gòu)成了快速識(shí)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(shí)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(jì)高可用性應(yīng)用時(shí)，它尤其有幫助作用。

它所構(gòu)成的系統(tǒng)，多年以來(lái)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(jià)值的補(bǔ)充。

SINEMA Server 軟件具備自動(dòng)拓?fù)渥R(shí)別、連續(xù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、豐富的診斷功能和報(bào)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(jiǎn)介：

• 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)歸檔
  對(duì)于您已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，相關(guān)文檔是否完備？是否過(guò)時(shí) ?
• 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(jiǎn)便地以圖形方式概覽工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò)中的全部設(shè)備 ?
• 報(bào)告和網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  工廠(chǎng)運(yùn)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(chǎng)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(duì)設(shè)備和用戶(hù)調(diào)整監(jiān)控功能：
  您是否可以針對(duì)具體的設(shè)備和用戶(hù)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)診斷功能 ?

每個(gè) CUD（無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn) CUD 還是 CUD）都可以增量編碼器的信號(hào)。對(duì)于有多個(gè)編碼器需要的應(yīng)用，可以使用第二個(gè) CUD 或者（和）機(jī)柜安裝式 SMC30 傳感器模塊。

SMC30 可以用于具有增量信號(hào)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(jìn)行。這些編碼器通常不能用在直流驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域。

可以對(duì)下列編碼器信號(hào)進(jìn)行處理：

• 增量型編碼器 TTL/HTL，帶/不帶斷線(xiàn)檢測(cè)（斷線(xiàn)檢測(cè)只可使用雙極信號(hào)）
• SSI 編碼器，帶 TTL/HTL 增量信號(hào)
• SSI 編碼器，無(wú)增量信號(hào)

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

機(jī)柜安裝式編碼器模塊 SMC30 標(biāo)準(zhǔn)提供有下列接口：

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

機(jī)柜安裝式傳感器模塊 SMC30 的狀態(tài)通過(guò)一個(gè)彩色 LED 來(lái)顯示。

安裝在機(jī)柜上的 SMC30 傳感器模塊可以卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) 標(biāo)準(zhǔn)的 TH 安裝導(dǎo)軌上。

SMC30 模塊和編碼器之間的長(zhǎng)編碼器電纜長(zhǎng)度為 100 m。對(duì)于 HTL 編碼器，如果的信號(hào)是 A+/A- 和 B+/B-信號(hào)，而且電源電纜的小截面大于 0.5 mm²時(shí)，可將長(zhǎng)度增加到 300m。

信號(hào)電纜屏蔽可以借助一個(gè)屏蔽連接端子（例如 Phoenix Contact 型 SK8，或者 Weidmüller 型 KLBü1。）連接到機(jī)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(diǎn)雙向數(shù)字量輸入/輸出量輸出（8 通道 3 組相互隔離）
• 24 個(gè)綠色 LED，用于指示相關(guān)端子的邏輯信號(hào)狀態(tài)
• 2 個(gè) DRIVE-CLiQ 插座
• 1 個(gè)電子裝置電源接口，通過(guò) 24 V DC 電源連接器連接
• 1 個(gè) PE/保護(hù)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(hào)電纜屏蔽可以借助一個(gè)屏蔽線(xiàn)接線(xiàn)端子連接在終端模塊 TM15 上，例如 Phoenix Contact 型號(hào)的 SK8 ，或者Weidmüller 型號(hào)的KLBü1。屏蔽接線(xiàn)端子在失去彈性時(shí)不能再使用。

終端模塊 TM15 的狀態(tài)通過(guò)一個(gè)多色 LED 來(lái)顯示。

端子模塊 TM15 通過(guò) DRIVE-CliQ 與 CUD 進(jìn)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(kuò)展驅(qū)動(dòng)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(diǎn)的繼電器輸出和溫度傳感器輸入的功能。