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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。
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(wú)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(jiǎn)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：
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：
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：
訂貨數(shù)據(jù)
關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請(qǐng)參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
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)：
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。
SIMATIC S7-400 有多個(gè)型號(hào)：
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：
根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：
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：
|
連接類型 |
大（總）電纜長(zhǎng)度 |
|
本地鏈路，具有 5-V 電源，通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實(shí)現(xiàn) |
1.5 m |
|
本地鏈路，無(wú) 5-V 電源，通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實(shí)現(xiàn) |
5 m |
|
遠(yuǎn)程鏈路，通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實(shí)現(xiàn) |
102.25 m |
|
遠(yuǎn)程鏈路，通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實(shí)現(xiàn) |
605 m |
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項(xiàng)：
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：
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：
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：
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。
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：
SIMATIC S7-400H 包括以下組件：
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?？捎玫?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：
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：
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(qǐng)咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊(cè)。
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：
此時(shí)可以不同方式實(shí)現(xiàn)模塊冗余：
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(wú)需容錯(cuò)。需要下列部件：
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：
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：
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(wú)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)：
若需要取得安全等級(jí) SIL 2，則無(wú)需使用隔離模塊。
可用于 S7-300 的其他故障安全 CPU：
提供有以下故障安全型 CPU：
PROFIBUS DP
PROFIBUS DP 和 PROFINET IO
CPU 315F-2 DP 具有以下特點(diǎn)：
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡 (8 MB)。
CPU 315-3 PN/DP 主要在需使用帶大容量存儲(chǔ)器的控制器并且需滿足很高處理速度以及運(yùn)動(dòng)控制要求的機(jī)器上使用，例如：
多可控制 8 根軸。 與精確的單軸定位相結(jié)合，該模塊主要適用于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)序列（如聯(lián)軸器），以形成一個(gè)虛擬或?qū)嶋H主站、齒輪傳動(dòng)、凸輪以及印刷標(biāo)記校正系統(tǒng)。
由于容量較高，因此 CPU 315T-3 PN/DP 適合使用 SIMATIC 工程工具，例如：
SIMATIC S7-300 的 I/O 模塊：
通用型 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)具有其獨(dú)特的可升級(jí)結(jié)構(gòu)和出色的系統(tǒng)特性，是在整個(gè)生命周期中以經(jīng)濟(jì)、高效的方式組建和運(yùn)行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ)。
一套完整的完美匹配的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案，適用于生產(chǎn)工業(yè)、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領(lǐng)域，在西門子的全集成自動(dòng)化 (TIA) 內(nèi)集成，是公司整個(gè)過程鏈（從進(jìn)貨到出貨物流）分層集成自動(dòng)化所必備的。
通過附加功能的無(wú)縫集成進(jìn)行了專門的擴(kuò)展，例如，批處理自動(dòng)化、材料運(yùn)輸控制、先進(jìn)的過程控制、資產(chǎn)管理、遠(yuǎn)程控制和安全應(yīng)用、過程數(shù)據(jù)分析/管理或 MES 任務(wù)，SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了典型的過程控制系統(tǒng)。
如果這還不足以滿足要求，如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案（SIMATIC PCS 7 的“附加件”）實(shí)際集成到過程控制系統(tǒng)中提供理想的條件。西門子針對(duì)特殊自動(dòng)化任務(wù)內(nèi)部開發(fā)的附加件致力于擴(kuò)展過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，并進(jìn)而鞏固其地位。
為了在全球化引發(fā)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)下保持我們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須連續(xù)提高工廠的生產(chǎn)率，而同時(shí)在大程度上縮短產(chǎn)品時(shí)間。在這種形勢(shì)下，必須對(duì)陳舊的自動(dòng)化工廠進(jìn)行現(xiàn)代化更新改造，并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。
西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品，以遷移到 SIMATIC PCS 7，例如，TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC，但是也可以遷移其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng)，如 ABB 或 Bailey。
壓力蓋測(cè)量?jī)x表的測(cè)量范圍：
用于直接或非接觸溫度測(cè)量的傳感器、變送器和附件，使用不同測(cè)量方法：
SITRANS TS 系列溫度傳感器用于工業(yè)設(shè)備中的溫度測(cè)量。
西門子可以提供以下溫度傳感器：
遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程維護(hù)
SINAUT 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)（西門子網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化）基于 SIMATIC。它通過相應(yīng)硬件和軟件對(duì) SIMATIC 系統(tǒng)加以補(bǔ)充，并可通過 WAN（廣域網(wǎng)）對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。SINAUT 主要用于遠(yuǎn)程過程站被連接到一個(gè)或一個(gè)以上控制中心的場(chǎng)合。
數(shù)據(jù)通過傳統(tǒng)廣域網(wǎng)傳輸，如專用銅纜、電話網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)，也可通過先進(jìn)的、基于IP 的網(wǎng)絡(luò)傳輸，如寬帶系統(tǒng)或因特網(wǎng)。
SINAUT 遠(yuǎn)程控制包括兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)：
SINAUT MICRO
SINAUT MICRO 是一種經(jīng)濟(jì)的補(bǔ)充系統(tǒng)，用于監(jiān)視和控制簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程任務(wù)。包括一個(gè) GSM-GPRS 調(diào)制解調(diào)器，的 GPRS OPC 和連接管理軟件，及一個(gè) S7-200 程序塊軟件包。借助該軟件包，通過 GPRS 移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè) OPC 器（級(jí)聯(lián)）的多達(dá) 256 SIMATIC S7-200 站可簡(jiǎn)單、安全地相互通訊，也可與控制中心通訊。它們始終保持在線狀態(tài)。
SINAUT MICRO 適用于任何需通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸少量數(shù)據(jù)的場(chǎng)合?？墒褂?STEP 7 Micro/WIN 組態(tài)該系統(tǒng)。
維護(hù)人員甚至可里通過因特網(wǎng)瀏覽器訪問安全中心,還可查詢或設(shè)置所連接的 S7-200 站的當(dāng)前值。從而，例如，從 S7-200 遠(yuǎn)程站直接發(fā)送過來并通過移動(dòng)電話接收的文本和傳真故障報(bào)文可通過控制中心進(jìn)行分析。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)過程中斷的快速響應(yīng)。
OPC 器 SINAUT MICRO SC 的路由功能還可實(shí)現(xiàn) S7-200 站之間的雙向通訊，這些 S7-200 站通過 SINAUT MD720-3 調(diào)制解調(diào)器連接。在 WinCC 環(huán)境下，OPC 器 SINAUT MICRO SC 可與 SINAUT ST7cc 連接以形成一個(gè)低成本的中央故障報(bào)文和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可滿足日益增長(zhǎng)的需求。
SINAUT ST7
傳輸網(wǎng)絡(luò)
SINAUT ST7 在傳輸網(wǎng)絡(luò)的選擇上表現(xiàn)出極高的多樣性。在傳統(tǒng) WAN 領(lǐng)域，這些網(wǎng)絡(luò)包括：
SINAUT ST7 針對(duì)所有傳統(tǒng) WAN（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)除外）提供有相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器。除使用這些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)外，也可通過基于以太網(wǎng)的 WAN 進(jìn)行 SINAUT 通訊，即：
所有網(wǎng)絡(luò)都可在一個(gè) SINAUT 項(xiàng)目中以任意方式進(jìn)行混合。既可采用星形、總線形和節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也可采用這些結(jié)構(gòu)的混合配置。并可將一個(gè)站鏈接到兩個(gè)傳輸路徑，以實(shí)現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)傳輸。這兩個(gè)路徑可以是相同類型，也可是不同類型，例如，專用線路與電話網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，或 ISDN 與 DSL 相結(jié)合。
SINAUT ST7cc/sc 控制中心系統(tǒng)
SINAUT ST7cc 是基于 WinCC 的標(biāo)準(zhǔn) SINAUT 控制中心系統(tǒng)。使用帶有 Data Access OPC 界面的 SINAUT ST7sc 軟件包，還可以將 SINAUT ST7 站鏈接到來自其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng)。它可為歸檔提供帶有時(shí)間戳記的過程數(shù)據(jù)，并且還可以鏈接典型的行業(yè)記錄系統(tǒng)，如 ACRON。為了提高可用性，還可使用 WinCC 冗余軟件包，將控制中心設(shè)計(jì)為一個(gè)冗余系統(tǒng)。
遠(yuǎn)程編程與遠(yuǎn)程診斷
程序改動(dòng)或遠(yuǎn)程診斷可在 SINAUT 遠(yuǎn)程站中方便進(jìn)行，這些工作可在調(diào)試階段和運(yùn)行過程中完成，甚至無(wú)需中斷當(dāng)前的過程數(shù)據(jù)通訊。這樣就節(jié)省了花費(fèi)在路途中的時(shí)間以及維護(hù)訪問次數(shù)。
面向未來，經(jīng)濟(jì)實(shí)用
SINAUT ST7 是一種基于 SIMATIC S7 自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，在不斷的發(fā)展中，其具有基于 SIMATIC S5 的上一代 SINAUT ST1 系統(tǒng)的成功性能。SIMATIC 平臺(tái)的一致使用，了工廠的長(zhǎng)使用壽命和經(jīng)濟(jì)性，并了與以前和將來系統(tǒng)的兼容性。
SINAUT ST7cc 和 ST7sc 控制中心系統(tǒng)
通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)
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熱實(shí)驗(yàn)室測(cè)試
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組態(tài)控制柜的新方法
通過 Planning Efficiency，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供了在電氣規(guī)劃過程中經(jīng)常提出的典型問題的：
Planning Efficiency 集中了西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全部電子支持方式。在項(xiàng)目的每個(gè)階段，在線功能可以提高規(guī)劃人員的效率，使其日常工作變得輕松方便。同時(shí)，Planning Efficiency 將重點(diǎn)放在控制柜配置等方面。尤其在電氣規(guī)劃中的早期階段，可在時(shí)間和成本方面節(jié)省高達(dá) 80%。
為了向規(guī)劃人員提供全部所需，并使配置控制柜時(shí)的現(xiàn)代電氣規(guī)劃工作更加容易，由 Planning Efficiency 提供的電子支持將重點(diǎn)放在：
在此過程的每個(gè)階段，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全面在線功能可在全球范圍內(nèi)全天候提供用戶所需的信息和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
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例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品組態(tài)人員將提供在控制柜結(jié)構(gòu)圖中使用的具體饋電裝置的尺寸圖和三維模型。 |
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CAx Online Generator 將提供電氣設(shè)計(jì)所需的所有數(shù)據(jù)，例如，用于向 CAE 系統(tǒng)（V1.9 或更改版本）中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)提供主數(shù)據(jù)的 這樣就可非常方便地集成到 CAE 系統(tǒng)中。 |
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通過西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域在線支持中的“我的支持”(MySupport) 中所提供的“文檔”(Documentation) 功能，只需幾次點(diǎn)擊，就可從已安裝的西門子產(chǎn)品的現(xiàn)有手冊(cè)編制出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備文檔，從而提高工作質(zhì)量，減小工作負(fù)荷。 |
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若不使用 Planning Efficiency，就會(huì)將大量時(shí)間浪費(fèi)在手動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸上面。現(xiàn)在，您可將精力再次集中于重要的方面。
所需的所有信息和產(chǎn)品將由西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供，可方便地獲得。這樣就會(huì)使控制柜的配置變得更加高效，使用戶的每日工作更加輕松。
AS-Interface
AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說，是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場(chǎng)級(jí)智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡(jiǎn)便、更靈活、更高效地將現(xiàn)場(chǎng)中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。
復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實(shí)時(shí)性要求的設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。
這正是 AS-I 現(xiàn)場(chǎng)總線可以提供的：AS?i 網(wǎng)絡(luò)中，采用簡(jiǎn)單的雙芯電纜（一種黃色的 AS?i 電纜），多可將 62 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)連接至 AS?i 主站，而且，還可以同時(shí)向該些主站和總線節(jié)點(diǎn)供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸，而且，還對(duì) AS-interface 提供了高程度的保護(hù)功能。
西門子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢(shì)
