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SIMATIC 控制器 提供各種自動化控制需求的創新解決方案 型錄 • 2012 SIMATIC Answers for industry.

SIMATIC Controller 112011 TC - evertak.com.t · SIMATIC 控制器 提供各種自動化控制需求的創新解決方案 型錄 • 2012 年 SIMATIC Answers for industry

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SIMATIC 控制器提供各種自動化控制需求的創新解決方案

型錄 • 2012 年

SIMATIC

Answers for industry.

2 SIMATIC 控制器

SIMATIC 模組化控制器

我們的 SIMATIC 控制器採用各種軟硬體架構。您可免費選擇

不同的設計和 CPU 效能等級。您可以在彼此相容的不同裝

置類型上執行使用者程式,不需進行昂貴的改寫。

SIMATIC 模組化控制器針對控制任務進行了最佳化,特別設

計提供堅固耐用的特性與長期可用性,而且可以透過插入式

I/O 模組、功能模組及通訊模組,隨時彈性擴充。模組化控

制器也可當作容錯備援或失效安全系統。

SIMATIC PC_Based控制器

SIMATIC PC_Based控制器使用具即時運算功能的軟體控制器,並採用 Windows 作業系統,可用來結合 PC 應用程式、人機介面作業和控制作業與技術功能,打造自動化的失效安

全解決方案。

透過堅固的設計和預先安裝、立即可用的自動化軟體,

SIMATIC 嵌入式套件可讓機器發揮 PC_Based自動化的優點。

SIMATIC 控制器

LOGO!切換及控制用邏輯模組(請參閱第 20 頁開始的 內容 )

WinAC RTX軟體控制器 – 開放、彈性而可靠 (請參閱第 73 頁開始的內容 )

ET 200分散式、模組化的 I/O 系統(請參閱第 32 頁開始的 內容 )

S7 模組化內嵌式控制器採用 S7-300 設計(請參閱第 82 頁開始的 內容 )

S7-1200模組化的小型控制器(請參閱第 34 頁開始的 內容 )

嵌入的機箱式 PC 套件 啟鑰式標準軌道 PC(請參閱第 84 頁開始的 內容 )

S7-300適用製造業的模組化控制器 ( 請參閱第 36 頁開始的 內容 )

SIMATIC 控制器 3

全方位整合自動化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

系統特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

SIMATIC 控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

簡介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

產品系列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

共享的功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

選購指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

SIMATIC 模組化控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

SIMATIC ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

SIMATIC S7-1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

SIMATIC S7-300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

SIMATIC S7-400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

SIMATIC S7-400H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

SIMATIC PC_Based 控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

簡介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

SIMATIC WinAC RTX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

SIMATIC S7 模組化內嵌式控制器 . . . . . . . . . . . . . . . 82

SIMATIC IPC227D 套件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

SIMATIC IPC427C 套件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

SIMATIC IPC277D 套件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

SIMATIC HMI IPC477C 套件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

技術資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

S7-300 訊號模組 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

S7-400 訊號模組 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

SIMATIC / SIPLUS 極端環境條件 . . . . . . . . . . . . . . . 100

SIMATIC 概觀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

SIMATIC PC-Based 控制器特色

■ 彈性應用

■ 開放式硬體與軟體組態

■ 利用現有的 PC 資源

■ 受惠於持續不斷的 PC 創新

內容

SIMATIC 模組化控制器特色

■ 立即可用

■ 長久的相容性與可用性

■ 適用於惡劣環境

■ 模組化擴充與延展

S7-400適用於製造與製程產業的強大控制器 (請參閱第 50 頁開始的內容 )

嵌入式平板 PC 套件啟鑰式平板 PC (請參閱第 87 頁開始的 內容 )

4 System features

全方位整合自動化依循新的生產力標準,持續保持競爭優勢

全方位整合自動化

System features 5

為因應日漸升高的國際競爭壓力,在整個生命週期期間,

完全發揮機器或廠房潛力,達到最理想的效能,變得前所

未有地重要。

最佳化的製程可降低總擁有成本、縮短面市時間,並提升

品質。今日,品質、時間與成本間的這種完美平衡,成為

產業致勝的關鍵要素。

全方位整合自動化可開放接受國際標準與協力廠商系統,

並完美符合其所有要求。憑藉著其六大系統功能特色,全

方位整合自動化可支援機器或廠房的完整生命週期。完整

的系統架構以完備的系列產品為基礎,可為所有自動化領

域提供整體解決方案。

SIMATIC:更具效率與系統自動化

SIMATIC 是全方位整合自動化的核心元件,包含各種彈性

可擴充的標準化產品,例如本型錄中所介紹 SIMATIC 控制

器產品組合的裝置。無論您喜愛傳統的 PLC,或是偏好採

用嵌入式或 PC 式自動化解決方案,西門子 SIMATIC 控制

器完善的產品系列,涵蓋所有應用領域的解決方案,提供

您所需的效能與彈性。

SIMATIC 可說是目前全球最佳的自動化解決方案,其中一

個決定性的原因,在於 SIMATIC 具備全方位整合自動化的

六大系統特色:

• 工程規劃

• 通訊

• 診斷

• 安全性

• 網路資安

• 強固性

此外,SIMATIC 還具備其他兩項系統特色:

• 技術

• 高可用性

如需詳細了解系統特色與所帶來之優勢,請參閱下一章

「系統特色」。

全方位整合自動化

6 系統特色

機台與廠房壽命週期的各階段

都能獲得最大工程規劃效益

運用 SIMATIC,您就可享有整合的工程規劃環境。高效率的軟體全程支援機台或廠房完整壽命

週期內之使用,包括規劃與設計、設定與程式編寫,以及試俥、營運和升級等各種階段。在

SIMATIC 軟體的整合能力以及協調介面之下,於完整工程規劃處理期間支援高度一致的資料。

西門子已使用 Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) 全方位整合自動化軟體平台重

新定義工程規劃。新的 TIA Portal 工程設計架構,在獨特的開發環境結合了 SIMATIC STEP 7、

SIMATIC WinCC 和 SINAMICS StartDrive 自動化軟體工具。

根據具驗證的標準,

所有自動化層級都具有最大資料透明性

SIMATIC 建立無限致性通訊整合基礎,因此從現場與控制層級到營運管理層級,再一路到合作管

理層級,都可完全互通。SIMATIC 符合各種國際、跨供應商標準,彼此間可彈性組合:PROFINET

(領導工業界的乙太網路標準)和 PROFIBUS(全球第一的現場匯流排)。

運用效率診斷的概念,

將停工時間減到最少

所有 SIMATIC 產品都具備整合式診斷功能,可找出並消除可能的故障,提高系統可用性。即使是

大型廠房,維護站台也能夠以一致的方式,顯示所有自動化組件的維護相關資訊。

在系統完全整合的架構下

保護人員與機台

SIMATIC 安全性整合提供通過 TÜV 認證的產品,符合下列相關標準:IEC 62061 至 SIL 3、

EN ISO 13849-1 至 PL e 以及 EN 954-1。由於整合標準技術之中的安全性技術,因此只需要一

個控制器、一個 I/O、一次工程規劃以及一個匯流排系統。故在失效安全應用方面,也可運用

SIMATIC 的系統優點以及完善功能。

系統特色概觀

工程規劃

通訊

診斷

安全性

系統特色 7

運用統一且可擴充的網路資安系統,確保網路資料安全

由於現場層級的乙太網路連線使用量增加,安全議題對於業界更形重要。為了對工廠進行全面保

護,必須採取各種適當的措施。範圍涵蓋公司組織、關於電腦與控制系統的保護措施準則,以及

劃分網路、對自動化單元進行保護等。西門子遵循單元保護概念,透過 SCALANCE 系列模組和

安全性模組,提供元件、建立受保護的單元。

www.siemens.com/industrialsecurity

因為耐用度提高,所以適合各種工業應用

SIMATIC 全系列標準產品皆為最高品質且堅固耐用,最適合各種工業環境應用。特定系統測試保

證符合規劃與需求之品質。SIMATIC 元件符合所有相關國際標準並通過驗證。SIMATIC 品質指南

當中針對耐高溫和耐衝擊方面有所規範,對於耐震和電磁相容性亦然。

針對特定極端環境,備有像是 SIPLUS extreme 或 SIMATIC ET200 類特定版本可供選擇。這些版

本的防護等級高、溫度範圍更廣,能夠因應極端環境。

透過整合技術功能,創造更多可能、降低複雜度

計數與測量、凸輪控制、閉迴路控制或動作控制 您可整合許多不同種類、複雜程度各異的技術

任務,不用將系統轉換成 SIMATIC,簡單、方便又一致。在您熟悉的 STEP 7 環境內,完成所有

參數指派與程式編寫。

整合各種高可用性策略,達到最大可用性

西門子提供包羅萬象的高可用性概念,保證整個廠房具高可用性:從現場層級到控制層級,一路

到管理層級。例如:現場測試控制器可透過自動事件同步化,達到順暢切換,確保高可用性。

www.siemens.com/simatic-system-features

安全性

堅固耐用

技術

高可用性

8 系統特色

運用 SIMATIC,您就可享有整合的工程規劃環境。高效

率的軟體全程支援機台或廠房完整壽命週期內之使用,

包括規劃與設計、設定與程式編寫,以及試俥、營運和

升級等各種階段。

在 SIMATIC 軟體的整合能力以及協調介面之下,於完整

工程規劃處理期間允許高度一致的資料。

整個專案內的資料一致性

• 只要在編輯器內輸入並設定變數即可

• 整個專案同步化

運用區塊模組化

• 運用模組化方式,建立程式區段以及使用者介面,

使其成為可重複使用的區塊。

• 程式模組可於營運期間載入自動化系統

• 此外,營運期間可對硬體組態進行擴充與變更

共用的完整自動化硬體組態

• 共用的硬體組態

• 共用的網路組態

開放式資料介面

• 根據 GSD/EDD 可合併協力廠商元件

• 匯入 / 匯出介面可與協力廠商軟體 (MS Excel) 交換

資料

資料封存

• 所有資料、硬體組態資料、程式、使用者介面都儲

存並封存在一個專案內

多國語言 / 國際性

• 許多套裝軟體的使用者介面都提供六種語言

• 人機介面裝置的介面 (操作面板) 如同 SIMATIC STEP

7 內的程式註解一樣,可用各種語言建立

標準程式語言

• PLCopen 或 IEC 61131-3 相容的程式設計語言

• 經 PLCopen 驗證的運動控制區塊

西門子已使用 Totally Integrated Automation Portal

(TIA Portal) 全方位整合自動化軟體平台重新定義工程規

劃。新的 TIA Portal 工程設計架構,在獨特的開發環境

結合了 SIMATIC STEP 7、SIMATIC WinCC 和 SINAMICS

StartDrive 自動化軟體工具。TIA 入口網具備直覺式的使

用者介面,高效率的瀏覽與廣受肯定的技術,在許多方

面提供創新特色,是未來軟體開發的里程碑。

工程規劃機台與廠房壽命週期的各階段都能獲得最大工程規劃效益

G_S

T80_

XX

_004

91

HMI

IO

• SIMATIC Automation Designer

• SIMATIC STEP 7• SIMATIC WinCC / WinCC flexible

TIA • SIMATIC STEP 7• SIMATIC WinCC • SINAMICS StartDrive

PROFIBUS

SIMATIC WinCC

PROFINET

系統特色 9

運用 SIMATIC 可建立完整通訊整合的先決條件,因此從

現場與控制層級,經由營運管理層級,一路到企業管理

層級,都可提供最高透明度。SIMATIC 符合各種國際、

跨供應商標準,彼此間可彈性組合:PROFIBUS、全球第

一的現場匯流排以及 PROFINET 這些領導工業界的乙太

網路標準。

在廠房內隨時隨地都可透過 SIMATIC 取得相關資訊,如

此透過無線或網際網路,大幅簡化試俥、診斷以及保養

程序。若有需要介入處理,也可從任何地方存取元件。

全廠房或全公司資料存取

• 透過所有自動化層級整合的通訊選項

– 管理層級

– 操作管理層級

– 控制層級

– 現場層級

彈性與擴充性

• 可彈性組合通訊標準,對於系統效能沒有影響 (安全

性、診斷等)

• 實施時間關鍵應用至等時即時IRT模式

可組合的匯流排系統

• 現有通訊結構可與 CP/Link 通訊處理器 (PROFINET、

PROFIBUS、AS-Interface 等) 整合或維持。

無線通訊

• 支援以工業無線 LAN 為基礎的無線通訊,即使是透

過 IWLAN 通訊實施安全功能

路由功能

• 全系統存取所有元件,來幫助試俥、診斷和遠端

維護

整合辦公室應用程式

• OPC 和 OPC XML 用來連接辦公室應用程式

• 具備網路伺服器功能,可從連接網際網路的 PC 存取

裝置資訊 (如診斷緩衝器)

通訊根據核准的標準,所有自動化層級都具有最大資料透明性

HMIIWLAN

IWLAN

AS-i

PROFIBUS

PROFINET

SIMATICWinCC

IPC

G_S

T80_

XX

_004

92

10 系統特色

STEP 7

HMI

G_S

T80_

XX

_004

93

PROFIBUS

PROFINET

SIMATICSTEP 7

SIMATIC WinCC

所有 SIMATIC 產品都具備整合式診斷功能,可偵測

並有效消除可能的故障,提高系統可用性。即使是大

型廠房,維護站台也能夠以一致的方式,顯示所有自

動化組件的維護相關資訊。如此可提高整體設備效率

(OEE)、將停工時間減到最少,並節省成本。

內建診斷

• 全方位整合自動化提供具內建診斷功能的產品與

模組

• 全廠系統診斷功能可偵測故障並自動發出訊號

• 用來監控應用/製程(製程診斷)的其他訊息,不

但設定容易且可自動產生

診斷時顯示相關資訊

• 錯誤文字資訊

• 辨識個別模組 (編號)

• 位址/插槽資訊

• 依據先後時間順序編排的時間戳記

不須進行程式編寫,即可啟動診斷功能

• 在 SIMATIC STEP 7 中,可輕鬆啟動模組的診斷功能

• 訊息文字提供 5 種語言版本

• 在 HMI 裝置上具體呈現預先定義的訊息視窗/檢視

可在現場到管理層級進行一致的診斷

• 透過廠房內統一規格顯示器可了解系統狀態 (模組

與網路狀態、系統錯誤訊息)

• 根據組態資料自動產生 (HW Config) 不同詳細程度

(階層式) 的診斷顯示畫面

診斷運用效率診斷的概念,將停工時間減到最少

系統特色 11

SIMATIC

I/O

PROFIBUS/PROFIsafePROFINET/PROFIsafe

G_S

T80_

XX

_004

94

PROFIBUS

STEP 7

HMI

G_S

T80_

XX

_004

93

PROFIBUS

PROFINET

SIMATICSTEP 7

SIMATIC WinCC

依照法令,身為機台製造商、廠房建造商以及營運

者,您必須確定人員以及環境安全。有關「安全性整

合」,西門子提供通過 TÜV 認證的產品,以符合這些

指示並且簡化相關標準:IEC 62061 至 SIL 3、EN ISO

13849-1 至 PL e 以及 EN 954-1 至 Cat。4. 在「全方位

整合自動化」的概念中,安全相關功能已經透過「安

全性整合」,整合至標準自動化當中。因此西門子可

提供完善的整合式安全程式,涵蓋從偵測、評估到反

應各層面。

要素之一為 SIMATIC 安全性整合 – 失效安全控制系

統。由於將安全性整合至標準技術當中,因此只需要

一個控制器、一個 I/O、一次工程規劃以及一個匯流排

系統。因此在失效安全應用方面,也可運用 SIMATIC

的系統優點以及完善功能。

成果是:顯著減少工程規劃成本以及硬體元件數量。

標準與安全性需一個控制器

• 失效安全 SIMATIC 控制器完整自我測試與自我診斷

功能

• 同時在一部控制器上處理標準與安全程式

混合的 I/O 組態設定

• 由於將失效安全模組與標準模組結合在單一站台

內,因此節省空間

統一的工程規劃

• STEP 7 Safety Advanced 將安全性完美整合至 TIA

Portal,建立安全導向程式需要的所有設定和程式

編寫工具,都內建於 STEP 7 使用者介面,並採用

共通的專案架構

• 依照需求使用現成、通過 TÜV 認證或使用者建立的

區塊來程式編寫

失效安全通訊

• 通過全球核准的通訊標準 P R O F I N E T 或

PROFIBUS,使用 PROFIsafe 設定檔來進行失效安全

通訊

• 採用創新技術,例如透過 IWLAN (工業無線 LAN)

和 PROFINET 達到無線失效安全通訊,具體範例

為採用整合了安全功能的 SIMATIC 行動面板 277F

IWLAN

診斷功能

• 相同的安全模組與標準元件之系統診斷:一致的功

能、畫面、參數化以及不用程式編寫就可輕易啟動

診斷功能

安全性在系統完全整合的架構下保護人員與機台

12 系統特色

由於現場層級的乙太網路連線使用量增加,安全議題

對於業界更形重要。為了對工廠進行全面保護,必須

採取各種不同的措施。範圍涵蓋公司組織、關於電腦

與控制系統的保護措施準則,以及劃分網路、對自動

化單元進行保護等。西門子遵循單元保護概念,透過

SCALANCE 系列模組和安全性模組,提供元件、建立

受保護的單元。

使用 SCAL ANCE S 裝置系列或 SOFTNET Security

Client 就可輕易執行防火牆功能、存取保護、加密、

VPN 等,保護廠房以及機台。登入 SIMATIC 後,使用

者管理功能可擴充工程規劃與控制系統,如此可將角

色存取權限指派給廠區人員,來控制機台或廠房。

廠房、機台和專業知識的全程防護:

• 不需 IT 專業知識就能進行管理

• 支援相關 IT 網路資安標準,像是防火牆、VPN、

WEP、WPA

層層嚴密的安全防護架構:深入保護每一層

• 實體分離以及存取保護

• 各層可自主運作

• 清楚定義並監視層級之間的存取點

統一使用者管理 (單一登入 )

• 統一使用者管理來安全驗證使用者

如需關於工業安全的詳細資訊,請造訪

www.siemens.com/industrialsecurity 網站。

安全性運用合適且可擴充的網路資安概念,保障網路資料安全

SIMATIC STEP 7/

PROFINET

SIMATIC STEP 7/WinCC flexible

SCALANCE X

SCALANCE SSCALANCE S

G_S

T80_

XX

_004

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系統特色 13

強固性因為耐用度提高,所以適合各種工業應用

SIMATIC 全系列標準產品皆為最高品質且堅固耐用,最

適合各種工業環境應用。特定系統測試確保每一個別元

件符合規劃與需求之品質。例如:SIMATIC IPC 經歷超過

50 次測試,確定工業相容性。

當然,SIMATIC 元件符合所有相關國際標準並通過驗

證。SIMATIC 品質指南內,規定了對於溫度、衝擊、震

動的敏感度、抗 EMC 程度,以及適用於危險區域的型

號。SIMATIC ET 200 系列也包含具 IP67 防護等級的標

準產品,可防塵及防護暫時浸水所造成的損害。

針對嚴苛操作環境中的工業應用,提供 SIMATIC 產品系

列的 SIPLUS extreme 模組,例如特殊設計的 SIMATIC

ET 200。SIPLUS extreme 元件適用於的環境溫度範圍更

廣,亦適用於腐蝕環境、高鹽份空氣、導電粉塵凝結及

沈積等情況。如此便可用於嚴苛工業環境或室外環境,

不需準備外殼或空調這些額外預防措施。

適合工業使用,即使在嚴苛條件下仍然表現傑出

• 一系列整合式產品適合所有工業應用以及嚴苛情況

• 無論任何自動化層級或應用,都非常堅固耐用:從

現場裝置、控制單元到操作面板

• 即使沒有控制箱,也可直接用於機台上或製程生產

線附近,亦即不需要安裝與配線

SIMATIC STEP 7/

PROFINET

SIMATIC STEP 7/WinCC flexible

SCALANCE X

SCALANCE SSCALANCE S

G_S

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XX

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95

EMC RJ45

EMC

/

EMC

/

+5 +45°CEMC

/

/

G_S

T80_

XX

_004

96

14 系統特色

計數與測量、凸輪控制、閉迴路控制或動作控制 您可整

合許多不同種類、複雜程度各異的技術任務,不用將系

統轉換成 SIMATIC,簡單、方便又一致。

由於選擇軟體或硬體解決方案時享有最大自由度以及可

擴充性,SIMATIC Technology 以優異的功價比有效實施

技術功能。在您熟悉的 STEP 7 環境內,完成所有參數指

派與程式編寫。

例如:在技術型控制器內,通過 PLCopen 認證的運動控

制模組已經整合在標準 S7-300 CPU 內,因此特別適用

於連結多軸的一系列動作。要求等時性的 PROFIBUS 保

證快速處理操作的最高精確度。

整合技術功能

• CPU/STEP 7 整合功能 – 適用於較少軸和計數器 / 控

制通道的小型機台

• 可負載、軟體功能區塊 - 幾乎可在所有 SIMATIC 硬體

平台上彈性實施

• ET 200S 模組 – 透過智慧型 I/O 模組的分散式解決

方案

• 可參數化的功能模組,適用於對精確度與動態反應

有高需求之情況

• 技術控制器 – 全面高效能運動控制作業的解決方案

• 可自由設定的應用模組以及閉迴路控制系統,適用

於最高效能的複雜技術作業

技術透過整合技術功能,創造更多可能、降低複雜度

CPU

G_S

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PROFIBUS DP ( )

ET 200S

S7-200

PCOP

SINAMICS SMASTERSIMODRIVESIMODRIVEMICROMASTER

S7-300

系統特色 15

高可用性整合各種高可用性策略,達到最大可用性

自動化系統停工時間會造成複雜的重新啟動程序,將癱

瘓整個處理與生產程序,不論任何產業都得負擔極高成

本。停電、水災、火災或雷擊這些風險因素,抑或系統

故障或操作員失誤,都會大幅影響到工廠運作。為了保

障廠房最高可用性,西門子針對整個廠房及所有自動化

層級,提出各種高度可用性概念,有助避免停工時間導

致的高成本。例如:現場測試控制器可透過自動事件同

步化,達到順暢切換,確保高可用性。必要時,控制器

之間的距離可達 10 公里。

高可用性選項

• 具有複聯式備援控制器,因此營運不中斷

• 複聯式備援 I/O – 可將訊號以不會遺失的方式,從現

場裝置轉移到控制系統

• 複聯式備援伺服器 – 可保持廠房資料的完整性;也

可建置備援封存檔伺服器

• 容錯備援現場匯流排 – 可透過分散式 I/O,在現場裝

置和控制器之間進行可靠的通訊

以有效的方式,進行可擴充解決方案的程式設計與設定

• 高效率解決方案 – 提供可擴充的效能,以及可彈性

調整的的高度可用性。

• 輕鬆整合安全功能

• 在熟悉的 STEP 7 工程規劃環境中,輕鬆進行程式設

計與設定

操作優點

• 運作期間所有元件順暢交換

• 可在運作期間變更組態

• 最高的系統可用性,具備早期錯誤偵測與內建診斷

功能

• 有了控制器依事件啟動的同步功能和複聯式備援伺

服器,即使發生故障也不會遺失資料

CPU

G_S

T80_

XX

_004

97

PROFIBUS DP ( )

ET 200S

S7-200

PCOP

SINAMICS SMASTERSIMODRIVESIMODRIVEMICROMASTER

S7-300

S7-400HS7-400H

PROFINET ET 200MET 200M

ET 200M

ET 200M

PROFINET IO

G_S

T70_

XX

_007

56

SIMATIC 控制器16

SIMATIC 控制器簡介

利用 SIMATIC 控制器達成自動化

您需要適用於所有應用領域的最佳解決方案,以經濟實惠的彈

性方式,達成機器與廠房的自動化,不論是廠房建造或機械設

備製造、生產或製程產業,一次式或標準生產,均可適用。

答案是:SIMATIC 控制器。

您的目標:在競爭中領先群倫

市場正以前所未有的速度不斷變遷,產品生命週期不斷縮短,

身為廠房營造商或機械設備製造商的您,正持續面臨日增的需

求,諸如更高的生產效能、安全法規的遵循、最佳化診斷,以

及人性化的服務與維護,包括所有規模與版本的機器。您可以

透過縮短機器週期時間或新增機器的功能,來提高生產力。為

因應競爭,您也必須將開發與生產成本降到最低,同時將開發

與交貨時間縮到最短。

重要功能介紹

■ 高速 CPU 提供更高生產效能,即使是複雜的運算與通

訊任務,也可輕鬆完成

■ 毫無問題的實行其他功能,例如運動控制的技術功

能、擷取高品質資料與期間的封存,或是連接高階

MES 系統

■ 開放式自動化的堅固工業電腦,獲致更高的彈性

■ 控制器的體積輕巧、眾多的整合功能與無機櫃式的操

作,讓機器體積變得更小

■ 高效率的工程規劃軟體、全方位整合自動化的最佳化整

合,以及可在所有 SIMATIC 控制器上輕易重複使用的使

用者程式,縮短了上市時間

■ 分散式自動化可省下安裝與啟動的時間及成本

■ 單一的標準與安全應用系統,符合高標準的安全要求

■ 容錯配置與強大的診斷功能,達成更高的機器與廠房可

用性

■ 全球 190 多國的完備 SIMATIC 支援與服務,提供全球

通用的方案

SIMATIC 控制器 17

我們提供:

您所需的能力

SIMATIC 控制器是全方位整合自動化的基本元件。完備的產品

系列,可讓您找到適合各種應用領域的解決方案,例如追求降

低成本的標準生產、廠房建造與特殊機械設備的製造,在這些

應用中,降低工程設計與啟動成本是關鍵要素。

您可受惠於符合所有需求的最理想設備

SIMATIC 控制器是安全的未來投資,可讓您以彈性而經濟實惠

的方式,迅速回應新的挑戰。

創新而相容

持續的創新可保證您的機器與廠房維持市場成功,如果可以善

用先前的投資,運用在新一代的機器上,會讓創新更為容易。

因此,我們在開發 SIMATIC 控制器 時,不緊不斷創新,更兼

顧相容性,永遠考量到您目前的使用者需求。

在開發與製造可編程控制器方面,西門子已經擁有 50 年的經

驗。SIMATIC S7 展現了這些長期的經驗。全世界各地已經使用

數量超過百萬套的最新一代創新控制器。

SIMATIC 控制器18

產品系列

滿足客戶的個別需求,是您的第一要務,為了滿足不同的需

求,您必須能夠快速修改自動化系統,符合最多樣化的需求與

機器版本。採用 SIMATIC 控制器,可永遠保持您所需要的彈性。

無論您只需要開迴路控制,或要涵蓋其他自動化應用 (例如虛

擬化、技術或資料封存 ),我們都有適合您的解決方案!還有

獨特的工程規劃、通訊與診斷整合。

我們的 SIMATIC 控制器採用各種軟硬體架構。您可以自由選擇

不同的設計和 CPU 效能等級。

您可以在彼此相容的不同裝置類型上執行使用者程式,不需

進行昂貴人工耗時的重新改寫。這可節省程式編寫成本與熟

悉上手時間,進而保障軟體投資,同時彈性回應變化多樣的

市場需求。

SIMATIC 模組化控制器

說明

SIMATIC 模組化控制器針對控制任務進行了最佳化,特別設

計提供堅固耐用的特性與長期可用性,而且可以透過插入式

I/O 模組、功能模組及通訊模組,隨時彈性擴充。可以根據

應用的規模,判斷所需效能、數量、框架尺寸、通訊介面

等,從眾多產品當中選出最合適的控制器。模組化控制器也

可當作容錯或失效安全系統。

優點 應用範圍

• 隨裝即用

• 長久的相容性與可用性

• 適用於惡劣環境

• 模組化擴充與延展

• 防震

• 無須維護

• 使用集中式與分散式 I/O 進行控制

• 技術性作業

• 容錯控制

• 失效安全控制

SIMATIC 控制器 19

應用 SIMATIC 模組化控制器 SIMATIC PC-Based 控制器

高強固性 n n

(可從辦公室 PC 擴充為強固性的嵌入式 IPC)

備品零件供應 (從停產日算起 ) 10 年 5 年

主電源故障後更快速重新啟動 n

更快速的程式處理 擴充性 僅受到 PC 平台限制

安全性 n n

涵蓋數種自動化控制領域在單一平台上 n

整合高階語言 (C/C++/C#/Visual Basic) n

資料庫 n

SIMATIC PC-Based控制器

說明

SIMATIC PC-Based 控制器使用可即時運算的軟體控制器

WinAC RTX 或 WinAC RTX 的失效安全版本 WinAC RTX F (採

用 Windows 作業系統 )。此處可結合任意 PC 應用程式、操

作控制與監控作業,以及技術功能,構成整體自動化解決方

案。透過特別堅固的設計和預先安裝、立即可用的自動化軟

體,SIMATIC 嵌入式套件可讓機器發揮 PC-Based 自動化的

優點。

優點 應用範圍

• 彈性應用

• 開放式硬體與軟體組態

• 利用現有的 PC 資源

• 受惠於持續不斷的 PC 創新

• 多重功能

• 客戶專屬 PC 版本

• 嵌入式套件

- 立即可用

- 堅固耐用

- 無須維護

• 控制、操作員操作與監控

• 技術性作業

• 資料擷取與封存

• 連結 PC 軟硬體

• 整合 C/C++ 程式

• 透過 OPC 交換資料

• 失效安全控制

SIMATIC 控制器20

產品系列

*) 不含電池

SIMATIC 模組化控制器

LOGO!

切換與控制用邏輯模組

■ 在工業、貿易與公用事業設施建築物中的簡易自動化,可取代

機械式開關

■ 使用 LOGO! 進行最簡單可行的程式設計 Soft Comfort 說明模組

關於 LOGO! 的詳細資訊,請造訪:www.siemens.de/logo

SIMATIC S7-1200

模組化小型控制器,適用於離

散式與單機自動化解決方案

■ 可擴充的彈性設計,適用於精簡型解決方案

■ 內建工業乙太網路 /PROFINET 介面,適合程式設計、I/O、HMI連接與 CPU 對 CPU 通訊

■ 內建技術功能,可進行計數、測量、閉迴路控制和動作控制

■ 使用 STEP 7 Basic 進行簡單而具效率的程式設計

SIMATIC ET 200

位元模組化、分散式的 I/O 系統,具備本機智能(local intelligence)

■ 設計提供 IP20 (控制箱中 ) 與 IP65/67 (無控制箱 ) 保護等級

■ 可在運作中更換模組

■ 具有失效安全版本

■ 使用 MMC 記憶卡儲存資料,可省去維護工作 *)

SIMATIC S7-300

製造業系統解決方案的模組化

控制器

■ 精巧設計、安裝在 DIN 滑軌上

■ 許多功能內建於 CPU(l/O、技術功能、PROFIBUS/PROFINET連線)

■ 使用 MMC 記憶卡儲存資料,可省去維護工作 *)

■ PROFIBUS 與 PROFINET 上的等時模式

■ 具有失效安全版本

■ 支援失效安全技術控制器

SIMATIC S7-400

製造及製程業系統解決方案的

強大控制器

■ 採用各種機架類型的機架系統

■ 極高速處理與通訊效能

■ 可在系統運作期間變更組態

■ PROFIBUS 與 PROFINET 上的等時模式

■ 失效安全與容錯版本 (PROFINET 現在也提供 H-CPU)

■ 熱插拔

新特色

SIMATIC 控制器 21

SIMATIC PC-Based控制器

SIMATIC WinAC RTX (F)

軟體控制器 - 開放、彈性而可靠

■ 軟體控制器 - 擁有即時能力、具決定性

■ 適合高效能易用的 PC-Based自動化

■ 整合客製化技術功能,以及提供彈性

■ 失效安全版本

■ 使用 STEP 7 進行 SIMATIC S7 的程式設計

■ PROFIBUS 與 PROFINET 上的等時模式

SIMATIC S7 模組化內嵌式控制器

S7-300 設計中的內嵌式控制器,具備軟體控制器以及執行

時間視覺化軟體

■ 無風扇、無磁碟的 S7-300 設計

■ 以中央 S7-300 I/O 模組、PC 介面模組和 PCI-104 模組進行模組化擴充

■ 失效安全版本

■ 內建標準 PC 介面

■ 透過非揮發性暫存記憶體儲存資料

SIMATIC

嵌入機箱式 PC 套件

啟鑰式軌道安裝型 PC,具備軟體控制器以及執行時間視覺化軟體

■ 無風扇、無磁碟的嵌入機箱式 PC

■ 可以 Microbox PC 或 Nanobox PC 形式提供

■ 失效安全版本

■ 內建標準 PC 介面

■ 透過非揮發性暫存記憶體儲存資料

SIMATIC

嵌入式平板 PC 套件

啟鑰式平板 PC,具備軟體控制器以及

執行時間視覺化軟體

■ 無風扇、無磁碟的平板 PC

■ 可以平板 PC 或 Nanopanel PC 形式提供

■ 失效安全版本

■ 全方位 IP65 防護等級,可直接安裝於支臂上

■ 操作員可使用觸控式螢幕或薄膜鍵盤進行輸入

■ 內建標準 PC 介面

■ 透過非揮發性暫存記憶體儲存資料

SIMATIC 控制器22

共享式功能 - 通訊

連接至所有標準匯流排系統

可透過 AS-Interface、PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,將現場

裝置連接至控制器。因此可透過整合在 CPU 上的介面或使用特

殊通訊處理器 (CP) 來連接控制器。使用閘道器於匯流排系統

之間轉移,例如 IE/PB Link PN IO。

透過 MPI 介面、PROFIBUS 或工業乙太網路,與其他可程式控

制器或智慧型裝置 (PC、電腦等 ) 交換資料。每一 CPU 上的 MPI

介面不但允許簡單循環資料交換 ( 不用確認 ),也允許經程式

編寫的大量資料交換 (有確認與未確認 )。

針對簡單的連線功能,像是連接印表機、掃描器或協力廠商裝

置,則使用透過 CP 的點對點連線 (不使用 WinAC MP)。

介面直接整合至 CPU 可讓您使用共用匯流排技術,設定強大的

通訊範圍,例如人機介面以及 PG 功能。資源充足,可連接大

量人機介面裝置。因為有路由功能,程式設計裝置只要連接至

網路上任意點,就可到達網路上所有節點。

S7-300/400 上具有整合 PROFINET 介面的 CPU 適用於「自動

化基礎元件」,以及用於程式編寫與工業乙太網路的人機介面,

也可讓分散式現場裝置控制器直接連接至工業乙太網路。省下

通訊處理器的需求,降低採購成本以及節省空間。

某些 S7-400 CPU 內可選用通訊介面模組,依應用需求調整。

將這些介面模組插入 CPU 的空插槽內,額外 DP 線就可成為主

要或次要裝置,其功能對應至整合介面的功能。

使用 STEP 7 如同集中式 I/O,可設定分散式 I/O,以節省工程

規劃成本。PROFIBUS 和 PROFINET 也允許操作期間現場裝置

的參數化與最佳化,縮短機台換刀時間。裝置診斷詳盡有助減

少廠房停工時間。

PROFINET/

(IEEE 802.3)

PROFINET(IEC 61158/61784)

(IEEE 802.11)

PROFIBUS

PROFIBUS(IEC 61158/61784)

AS

AS (IEC 62026-2/EN 50295)

IO-Link

IO-Link –

G_IK1

0_XX

_000

02

SIMATIC 控制器 23

PROFINET ─ 開放式工業乙太網路標準

從現場層級至控制層級的整合通訊,是目前自動化當中最重要

的需求。

標準化連接系統、統一網路管理、IT 存取機制以及各式各樣診

斷裝置,預期在規劃、試俥以及運作階段都能節省成本。

運用堅固耐用的現場匯流排以及工業乙太網路標準化 IT 功能

之優點,執行統一通訊。

PROFIBUS International (PI) 已經將 PROFINET 定義為泛用標

準,打造現場層級新設施:

• IT 整合

• 分散式自動化

• 工業無線區域網路運用

• 即時

• 傳輸大量資料

PROFINET (依照 IEC 61158 / 61784) 為用於工業自動化的開放

式工業乙太網路標準,並且使用 TCP/IP 標準。

PROFINET 可實施分散式自動化結構、整合工業乙太網路上的

簡單分散式現場裝置,以及操作等時運動控制應用。根據

PROFIBUS 的應用可透過代理主機整合。

除了時間關鍵輸入 / 輸出通訊,PROFINET 也允許在相同線路

上進行標準 TCP/IP 通訊。具備整合式 PN 介面以及通訊處理器

的兩個 CPU 都支援此功能。

S7-400 CPU 直接連接至 PROFINET 和 PROFIBUS DP (PG = 程式設計裝置,

OP = 操作面板 ) 的整合式介面。

SIMATIC 控制器上小於 1 秒的 PROFINET IO 裝置快速啟動功能

(FSU) 允許更換機台刀具,例如自動化工業內機器人上的刀具。

由於集中儲存拓撲資訊,因此不用程式設計裝置或可移除媒體

就可更換 IO 裝置 (即是 IO 裝置不需要記憶卡 )。

所需拓撲的預設設定允許自動啟動 IO 組態,標準機台便可投

入營運,迅速又輕鬆。

PROFIBUSPROFINET

OPOP

CPUS7-400

PG

PG

ET 200

G_S

T70_

XX

_006

82

SIMATIC 控制器24

PROFINET 創新

PROFINET 已擴充加入數項創新功能。這些功能可簡化系統配

置 ( 例如在失效安全應用中 ),並在許多不同的情境中,支援

更精簡、更具彈性的拓樸。

I-Device (智慧 IO 裝置 ) 功能可使用 PROFINET IO 通訊協定,

直接存取 IO 位址映像,進行更快速簡單的控制器對控制器通

訊。本機控制器 (例如 ET 200S CPU) 因此可更輕易地整合於模

組化機器或安全應用。

Shared-Device(共用 I/O裝置 )功能可讓兩個控制器存取同一

個 PROFINET IO 裝置,例如分散式 ET 200 站台。現場安裝的

遠端裝置數目將可減少,降低工程規劃、佈線與安裝成本。模

組可彈性指派至兩顆 CPU 的其中一顆。

I-Device 使模組化控制器與拓樸結構變得更精簡且更有彈性。

做為 I-Device 的 CPU 也支援 Share-Device(共用 I/O裝置 )功

能,也就是 I-Device CPU 中可設定兩個傳輸區,使用兩個控制

器交換資料。一顆 CPU 可同時做為 I-Device 和 IO 控制器。

PROFINET 系統具備創新的 PROFIenergy 曲線追蹤功能,可控

制耗電。這些功能可設定在生產中斷時自動關閉並統籌管理,

在生產重新開始時,以涵蓋全廠房的可靠方式,按正確的順序

和時間間隔再次啟動。

使用環形拓樸與媒體備援協定 (MRP),可達成高度廠房可用

性,其運作直接透過 SIMATIC 控制器和 ET 200 IO 站台上的內

建 PROFINET 連接埠進行,可搭配或不搭配工業乙太網路交換

器使用。

使用媒體備援協定 (MRP) 的環形拓樸

具備 IRT 和等時模式的 PROFINET 支援高速的決定性通訊,在

此等通訊中,會同步系統的不同循環 (輸入、遠端站台、網路、

CPU 處理和輸出 ),甚至同時進行 TCP/IP 通訊。因此可使用

SIMATIC,建置高度精確的動態應用 (另請參閱第 27 頁 )。

使用者定義網頁

所有 PROFINET CPU 皆具備網頁伺服器,可讓使用者製作應用

專屬網頁,強化生產啟動,因為可顯示製程值並輕鬆進行修

改。在 CPU 的網頁伺服器上可管理特殊的診斷參數與機器參

數,這些參數可在維修時以輕鬆簡單的方式存取,不需使用工

程規劃工具。

以網頁顯示網路拓樸

除了系統診斷外,自動產生的網路拓樸也會線上顯示於 CPU 的

網頁伺服器上。不需使用特別的工程規劃工具,即可顯示實體

連接與相關狀態。維修保養時,可輕鬆透過此網頁顯示來檢視

網路拓樸,進而減少停工時間並提高生產力。

PROFINET

IO

(I-Device)

IO

IO

IO

SIMATIC ET 200pro

(MRP)

SIMATIC S7-300

SIMATIC ET 200

SIMATIC S7-400

PROFINET

SIMATIC 控制器 25

PROFINET IO

PROFINET IO 將分散式現場裝置直接連接至工業乙太網路。使

用具備 STEP 7 且廣受肯定的 PROFIBUS 組態方法,將這些現場

裝置 (IO-Device) 指派給中央控制器 (IO-Controller)。現有的模

組或裝置可繼續搭配 PROFINET 相容介面或連結使用,保障投

資。IO Supervisor 當成人機介面以及診斷之用 (概觀以及詳細

診斷 )。下列產品可用 STEP 7 設定,用途分別為:

• 介面模組,可將做為 IO-Device 的 ET 200M、ET 200S、ET

200pro 和 ET200eco PN 直接連接到 PROFINET。

• CPU 模組,亦為 IO 控制器,以便編輯處理信號並且直接連

接現場裝置到 PROFINET。

- S7-1200 的 CPU

- S7-300 的 CPU

- S7-400 的 CPU

- ET 200S 和 ET 200pro 的 CPU- WinAC RTX

- 含 WinAC RTX (S7-mEC、IPC227D/IPC427C、IPC277D/HMI

IPC477C) 的 PC-Based自動化套件

PROFINET IO: 分散式現場裝置連接至工業乙太網路

• 通訊處理器 (CP) 運用額外工業乙太網路 / PROFINET 介面以

及運用額外通訊與安全功能 (安全性功能,例如存取清單、

FW、VPN),擴充 S7-300/400,讓 Gigabit 乙太網路連接至

較高層級網路。

• IE/PB Link PN IO 或 IWLAN/PB Link PN IO 作為 PROFINET 代

理主機,用於連接現有 PROFIBUS 裝置至作為 IO 裝置的

PROFINET。

IO

IO

S7-300 CP 343-1 Lean

IE/PBLinkPN IO

PROFIBUS

ET200S

IE/AS-iLINKPN IO

AS

PROFINET

RF180C

ET 200pro

ET 200M

G_I

K10

_XX

_301

03

PG / PC

SIMATIC 控制器26

共享式功能 - 整合網路伺服器,從任何位置進行診斷

具備整合式 PROFINET 介面的 SIMATIC S7-300/400 和 WinAC

RTX (F) 控制器提供網路伺服器功能,並且可透過工業乙太網

路從任何位置進行診斷。PC、多重操作面板或 PDA 等網路用

戶端都可使用標準網際網路瀏覽器,並且具權限存取 PN-CPU

( 作為網頁伺服器 ) 的模組資料、程式資料以及診斷資料。不

用安裝 STEP 7 就可存取 CPU。根據公司的個別 IT 基礎架構,

透過網際網路也可實施機台或廠房的診斷或遠端維修。

透過工業乙太網路存取含網路伺服器的 PN CPU

下列診斷資訊可透過網路喚起:

• CPU 的模組識別

(例如站台名稱、模組名稱、序號、韌體版本 )

• CPU 的操作狀態

(例如模式選擇器開關的狀態 )

• 記錄純文字的 CPU 診斷緩衝器

• 標籤狀態以及 STEP 7 內設置的標籤表

• 模組狀態

(站台的狀態,例如機架內的模組以及透過匯流排連接的

節點 )

• 已設定的純文字訊息

(系統錯誤傳訊 )

• 乙太網路參數和統計資料

(IP 位址、MAC 位址、傳送的封包 )

• 網路拓撲畫面

顯示網際網路瀏覽器內的圖形拓撲

整合在 CPU 內的網路伺服器提供下列優點:

• 啟動與運作期間,可從任何位置輕鬆存取 CPU 的診斷資訊,

如此提昇廠房可用性,並且將停工時間減至最低。

• 無須額外加裝硬體或軟體:

- 可透過 CPU 的整合式 PROFINET 介面存取網頁。

- 標準型網際網路瀏覽器都可顯示網頁,

例如 Internet Explorer。

- 也可顯示使用者產生的網頁。

• 即使是解析度較低的多重操作面板以及個人數位助理

(PDA) 也能有最佳畫面

網頁伺服器採用登入概念,透過密碼控制存取。若有網頁功能

的 CPU 透過企業網路連接至網際網路,則應使用防火牆,透過

互連的 SCALANCE S6xx 模組,避免未經授權的存取。使用內

建於 CPU 的網頁伺服器不需進行程式設計:勾選 STEP 7 硬體

配置 (STEP 7 HW Config.) 核取方塊即可啟動。

G_S

T70_

XX

_006

83PC

WinACS7-400ET 200proET 200SS7-300S7-400

PC

SIMATIC 控制器 27

等時模式

高速並且精準處理操作

SIMATIC S7-400、S7-300、ET 200S 和 ET 200pro CPU 以及

WinAC RTX 也啟用非集中自動化解決方案,來存取高速處理的

重要應用區域,達成最高精確度。

符合此需求的應用包含:

• 運動控制

• 同步操作

• 閉迴路控制

• 軟體式凸輪控制器

• 多點測量

• 速度與

• 流量測量

讓生產更快速,同時提高品質。這全多虧了等時模式這項系統

功能。

等時模式的原理

原理就是藉由分散式 I/O 將信號獲取與輸出同步、信號在

PROFINET 或 PROFIBUS 之上傳輸,以及用等距網路循環進行

程式處理。結果就是系統以等間隔獲取並處理其輸入信號,以

及輸出其輸出信號。如此一來,SIMATIC 控制器保證可準確地

重複,以及明確的處理回應時間,以及與分散式 I/O 裝置等距

並且同步信號處理。

所有處理皆可依時間順序準確重複,使快速處理更加安全。支

援等時系統功能的各種元件範圍,可用來解決運動控制、測量

和控制領域的應用問題。

此分散式自動化結構的時間特色為等時且具決定性 (OB = 組織區塊 )

功能

• 使用者程式與 I/O 處理同步。同步代表所有處理都經過協

調,並且所有輸入資料都在預定點 (Ti) 上獲取。輸出資料也

在預定點 (To) 上生效。輸入與輸出資料與系統週期同步直

到終端,一個週期的資料一定於下一個週期處理。

• 輸入與輸出資料都以等距方式處理。等距代表在相同間隔

上讀取所有輸入資料,並且在相同間隔上輸出處理後的輸

出資料。

• 所有輸入與輸出資料的傳輸方式皆一致。一致代表所有處理

的資料在邏輯以及時間順序都相同。

t

OB

t

OB OB OB OB OB OB

Ti ToG_ST70_XX_00684

等時模式的特色與應用

功能 應用

實際值獲取以及設定點輸出 ...

...同步發生,

也就是所有輸入與輸出同時,以

便產生一致的處理映像。

■ 同步應用變得更精確,這是因為同時測量個別位置的緣故。

■ 時間連結的信號甚至可使用分散式 I/O 裝置分散,例如多重總成開始信號的時間順序便相當重要。

■ I/O 映像本身就一致,這是因為同時獲取並且同步傳輸。如此將產生許多類比值 (例如一次沖壓當中的許多壓

力值 ) 的比例。

...全都等距,

也就是,間隔永遠相同

■ 計算自不同實際值,例如使用速度測量或流量測量。

■ 比例操作。

■ 也可透過分散式 I/O 連接閉迴路控制迴路。

SIMATIC 控制器28

SIMATIC 模組化控制器

S7-1200 ET 200,具 CPU 型式

SIMATIC 相關產品

摘要說明 模組化小型控制器,適用於離散式與單機自動化解決方案

分散式、模組化的 I/O 系統,具備本機智能 (local intelligence)

具 IP20 保護等級 具 IP65/67 保護等級

產品系列 • 3 個精簡型 CPU • 3 個標準型 CPU• 2 個失效安全 CPU

• 1 個標準型 CPU• 1 個失效安全 CPU

備用零件保障 10 年 10 年

溫度範圍 0 … 55 °C 1) 0 … 60 °C 2) 0 … 55 °C

性能

位元運算執行時間,min. 0.1 µs 0.06 µs 0.05 µs

記憶體

主記憶體,max. 50 KB (CPU 1214C) 192 KB 5) 384 KB 6)

載入記憶體 / 大量儲存,max. 2 MB (CPU 1214C) 微型記憶卡 8MB

備份,max. 2 KB 程式與資料均位於 MMC 卡內 (無須維護 )

I/O

I/O 定址區域,max. 1 024/1 024 位元組 2 048 / 2 048 位元組 2 048 / 2 048 位元組

集中化- I/O 整合在 CPU 內 ●

- CPU 上的 I/O 模組 ● ● ●

分散式- PROFIBUS 上的 I/O 模組 ● ● ●

- PROFINET 上的 I/O 模組 ● ● ●

技術功能

可載入功能區塊 ● ● ●

CPU 內整合的基本功能 ●

特製模組,集中配置 ● ●

技術控制器

等時模式 ●

安全性 / 可用性

失效安全 ● ●

容錯複聯

操作時變更組態 (CiR)

操作時與集中式 I/O 連接 / 斷線 (熱插拔 ) ●

人機介面功能

內建

PC 功能

C/C++ 連結

資料擷取與封存 ●

可藉由 PC 標準硬體擴充

整合 PC 標準硬體 /軟體

工程規劃

組態 / 程式設計軟體 STEP 7 基本版 V10.5/V11、STEP 7 專業版 V11 STEP 7 / STEP 7 專業版

程式語言 LAD、FBD、SCL LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

整合式人機介面 (HMI) 功能的組態

通訊

MPI ● ●

PtP ● (字元式序列通訊 )

AS-i 介面 ● (透過 CP,使用 STEP7 V11 SP2)

PROFIBUS ● ● ●

PROFINET ● ● (PN-CPUs) ●

其他內建

網頁伺服器 ● ● (PN-CPUs) ●

新特色

選購指南

SIMATIC 控制器 29

S7-300 S7-400

模組化控制器,

適於中低階效能製造自動化系統解決方案

模組化控制器,適於中高階效能製造與製程自動化系統解決方案

• 7 個標準型 CPU • 7 個精簡型 CPU• 5 個失效安全型 CPU• 2 個技術型 CPU• 1 個失效安全技術型 CPU

• 10 個標準型 CPU• 4 個失效安全型 CPU• 4 個容錯復聯型 CPU (也具備失效安全 )

10 年 10 年

0 … 60 °C 2) 0 … 60 °C 3)

0.004 µs (CPU 319) 0.018 µs (CPU 417)

2 MB (CPU 319), 2.5 MB (CPU 319F) 30 MB (CPU 417)

微型記憶卡 8MB 記憶卡 64 MB

程式與資料均位於 MMC 卡內 (無須維護 ) 使用備份電池的程式與資料或使用 MC FEPROM的程式

8 192 / 8 192 位元組 16 384 / 16 384位元組

● (精簡型 CPU)● ●

● ●

● ●

● ●

● (精簡型 CPU)● ●

● (技術型 CPU)● ●

● (F-CPUs) ● (F/FH CPUs)

● (H/FH CPUs)

STEP 7 / STEP 7 Professional STEP 7 / STEP 7 Professional

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

● ●

● (亦可經由 CP) ● (經由 CP)

● (經由 CP)

● 4) (亦可經由 CP) ● (亦可經由 CP)

● (亦可經由 CP) ● (亦可經由 CP)

● (PN-CPU) ● (PN-CPUs)

1) S

IPLU

S ex

trem

e 元件適用的溫度範圍更廣

-25

/0 ..

. +5

5/+

70

°C,也可適用於具腐蝕性氣體環境

/ 水氣凝結情況

(有關詳細資訊,請參閱第

10

2 頁或

ww

w.s

iem

ens.

com

/sip

lus-

extr

eme)

2

) 等同於

1) ,但是溫度範圍為

-40

/-2

5 …

+6

0/+

70

°C

3

) SIP

LUS

extr

eme 元件適用的溫度範圍更廣

-25

/0 ..

. +6

0/+

70

°C

(有關詳細資訊,請參閱第

10

2 頁或

ww

w.s

iem

ens.

com

/sip

lus-

extr

eme)

4

) 配備技術型

CPU,此外還有

PRO

FIdr

ive

5) 2

56

KB 用於失效安全版本

6

) 51

2 K

B 用於失效安全版本

SIMATIC 控制器30

SIMATIC PC-Based控制器

WinAC RTX S7 模組化內嵌控制器 SIMATIC IPC227D 套件

SIMATIC 相關產品

摘要說明 S7 控制器為執行 Windows 作業系統 (Windows XP、 嵌入式標準版 Windows、Windows 7) 的 PC 當中之軟體控制器

採用 S7-300 設計的嵌入式控制器 (無風扇、無磁碟 ),含 Windows Embedded Standard 以及軟體控制器和人機介面

嵌入式滑軌固定式 PC (無風扇、無磁碟 ),含嵌入式標準版 Windows、軟體控制器和人機介面

產品系列 RTX F (全球第一款安全相關即時軟體控制器,適用於 SIL3、PL e、Cat. 的 Windows 式自動化解決方案 ) 4)

PC 式控制器提供下列版本:- 預先安裝的作業系統- 另含 WinAC RTX (F)- 另含 HMI WinCC flexible/WinAC

RTX- 失效安全

1 個硬體平台,失效安全版本,3 種版本裝置提供不同的擴充可能性、客製化的設計 /視需求自訂 OEM 產品

備用零件保障 5 年 5 年

溫度範圍 視 PC 而定 0 … 50 °C 0 … 50 °C

性能

位元運算執行時間,min. 0.004 µs (P 4, 2.4 GHz), 視 PC 而定

0.004 µs (Intel Core Duo 1.2 GHz)

記憶體

主記憶體,max. PC 主記憶體 3) 1 GB RAM 1 GB RAM

載入記憶體 / 大量儲存,max. PC 大量儲存裝置 4 GB CF 卡 4 或 8 GB CF 卡或50 GB SSD (SLC)

最大緩衝區 (所有資料均附 UPS) 所有資料均附 UPS 4) 控制資料 (512 KB SRAM) 無 UPS,所有資料均附 UPS

控制資料 (128 KB MRAM) 無 UPS,所有資料均附 UPS

I/O

輸入位址範圍,max. 16 384 位元組 16 348 位元組 16 384 位元組輸出位址範圍,max. 16 384 位元組 16 348 位元組 16 384 位元組集中化

- CPU 上的 I/O 模組 ● 2) ● ● (經由 PCIe,ODK)

分散式- PROFIBUS 上的 I/O 模組 ● ● (經由 CP 5603)- PROFINET 上的 I/O 模組 ● ● ●

技術功能

可載入功能區塊 ● ● ●

CPU 內整合的基本功能

特製模組,集中配置

技術控制器

等時模式 ● ●

人機介面功能

內建 ● (可安裝在 PC 上 ) ● (S7-mEC-HMI/RTX) ● (搭配 WinCC RT Advanced)

PC 功能

整合 C/C++/C#/Visual Basic ● (經由 ODK) ● (經由 ODK) ● (經由 ODK)

資料擷取與封存 ● (非常大量資料 ) ● (大量資料 ) ● (大量資料 )

可藉由 PC 標準硬體擴充 ● (視 PC 而定 ) ● (最多 4 x 3 張 PCI-104 卡 ) ● (最多 1 張 PCIe 卡 )

整合 PC 標準硬體 /軟體 ● (經由 ODK,OPC) ● (經由 ODK,OPC) ● (經由 ODK,OPC)

工程規劃

配置 / 程式設計軟體 STEP 7 / STEP 7 專業版 STEP 7 / STEP 7 專業版 STEP 7 / STEP 7 專業版

程式語言 LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC 5)

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

整合式人機介面功能的組態 WinCC flexible (選配 ) WinCC RT Advanced

通訊

MPI

PtP ● (經由分散式 CP) ● (經由 EM PC) ● (經由分散式 CP)

PROFIBUS ● (經由 PC 內的 CP) ● (經由 CP 5603)

PROFINET ● (經由 PC 內的 CP) ● ●

其他內建 PC 介面 工業乙太網路、USB 工業乙太網路、USB、RS232、DVI-D

網頁伺服器 ● 6) ● 6) ● 6)

選購指南

SIMATIC 控制器 31

SIMATIC IPC427C 套件

SIMATIC IPC277D 套件

SIMATIC HMI IPC477C 套件

嵌入式滑軌固定式 PC (無風扇、無磁碟 ),含嵌入式標準版 Windows、軟體控制器和人機介面

嵌入式平板 PC (無風扇、無磁碟 ),含嵌入式標準版 Windows、軟體控制器和人機介面

嵌入式平板 PC (無風扇、無磁碟 ),含嵌入式標準版 Windows、軟體控制器和人機介面

2 個硬體平台 (PROFINET、PROFIBUS),每一平台都具有 3 個軟體版本、失效安全版本、客製化設計 / 視需求而定的 OEM 產品

具 7、9 和 12 吋觸控板的面板式 PC (即將推出 15 和 19 吋 ),客製化設計 / 視需求而定的 OEM 產品

具 12、15 和 19 吋觸控板或 12 、15 吋按鍵的面板式 PC,各具有 3 個軟體版本、客製化設計 / 視需求而定的 OEM 產品具備 IP65 全方位保護的額外 IPC477C PRO 套件另有失效安全版本可供選擇

5 年 5 年 5 年

0 … 50 °C 0 … 50 °C 0 … 50 °C

0.004 µs (Intel Core2 Solo 1.2 GHz)

0.004 µs (Intel Core2 Solo 1.2 GHz)

4 GB RAM 1 GB RAM 4 GB RAM

2、4 或 8 GB CF 卡或 32 GB SSD (SLC)

4 或 8 GB CF 卡或 50 GB SSD (SLC)

2、4 或 8 GB CF 卡或 32 GB SSD (SLC)

控制資料 (128 KB SRAM) 無 UPS,所有資料均附 UPS

控制資料 (128 KB MRAM) 無 UPS,所有資料均附 UPS

控制資料 (128 KB SRAM) 無 UPS,所有資料均附 UPS

16 384 位元組 16 384位元組 16 384 位元組

16 384 位元組 16 384 位元組 16 384 位元組

●(經由 PCI-104,ODK)

● ● ●

● ● ●

● ● ●

● ●

● (搭配 WinCC flexible 或 WinCC (單一使用者站台或用戶端 ))

● (搭配 WinCC RT Advanced) ● (搭配 WinCC flexible 或 WinCC (單一使用者站台或用戶端 ))

● (經由 ODK) ● (經由 ODK) ● (經由 ODK)

● (大量資料 ) ● (大量資料 ) ● (大量資料 )

● (最多 3 張 PCI-104 卡 )

● (經由 ODK,OPC) ● (經由 ODK,OPC) ● (經由 ODK,OPC)

STEP 7 / STEP 7 專業版 STEP 7 / STEP 7 專業版 STEP 7 / STEP 7 專業版

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

LAD、FBD、STL、S7-Graph (SFC)、S7-SCL (ST)、S7-HiGraph、CFC

WinCC flexible、WinCC (選配 ) WinCC RT Advanced WinCC flexible、WinCC (選配 )

● (經由分散式 CP) ● (經由分散式 CP) ● (經由分散式 CP)

● ●

● ● ●

工業乙太網路、USB、RS232、DVI/VGA 工業乙太網路、USB 工業乙太網路、USB、DVI/VGA

● 6) ● 6) ● 6)

1) S

IPLU

S ex

trem

e 元件也適用於具腐蝕性氣體環境

/ 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第

102

或造訪

ww

w.s

iem

ens.

com

/sip

lus-

extr

eme)

2

) 經由

PC

卡與

OD

K

3) 未分頁的記憶體

4

) 12

8 K

B 含特定

SIM

ATIC

IPC,不含

UPS

或 W

inA

C N

V 1

28

5

) 含失效安全版本:

S7 分散式安全,失效安全程式的

LA

D、

FBD

6

) 含 W

inA

C R

TX 2

01

0

SIMATIC 模組化控制器32

SIMATIC 模組化控制器SIMATIC ET 200

SIMATIC ET 200S - 具備完整分散式自動化系列的全能產品

ET 200S 含 PROFINET 介面和 I/O 模組

SIMATIC ET 200S 為多功能、高模組化的 I/O 系統,具 IP20 保

護等級,最適合用於自動化作業。堅固耐用的構造,使 ET200S

在高機械性應力的狀況下也可使用無虞。

提供各種介面模組做為 PROFIBUS 及/或 PROFINET 匯流排

系統的介面。具內建 CPU 的介面模組,讓 I/O 裝置直接獲得

S7-300 CPU 的運算能力,解除中央控制器與現場匯流排的負

擔,有助迅速回應時間關鍵信號。

具備 CPU 功能性的介面模組,可同時用於單機模式,以及中型

作業的分散式自動化解決方案。這些模組對應至 CPU 314,可

在本機進行生產資料的分散式前置處理,也可在失效安全版本

中執行。透過現有 MPI/PROFIBUS DP 從機介面與較高層級可程

式控制器通訊。

分散式自動化解決方案不僅只牽涉到數位和類比訊號,也包括

技術功能、馬達啟動器、變頻器或氣動介面。位元模組化的 ET

200S 提供完整系列模組,以執行下列作業:

• 技術模組

• 馬達啟動器

• 變頻器

• 氣動介面

• IQ-Link 感測器模組

• 失效安全模組 (I/O、PM)

• DP 主機模組

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 ( 有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或

www.siemens.com/siplus-extreme)2) 含主機模組3) 三埠交換器

特色

■ 含多線連接的分散式模組化組態

■ 廣泛的模組提供多重功能

■ 也提供具內建 DI/DO 功能的可擴充端子 I/O SIMATIC ET

200S 精簡型

■ 適用容易有爆炸危險的區域 (ZONE 2)

■ 許多 ET200 元件也可搭配 SIPLUS extreme 版本用於極端

惡劣環境,例如溫度範圍較廣 (-40/-25 … +60/+70 °C),

也可用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況。

有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme

技術資料:ET 200S 介面模組

介面模組 IM 151-7 CPU/CPU FO 1) IM 151-7 F-CPU 1) IM 151-8 PN/DP CPU 1) IM 151-8F PN/DP CPU 1)

PROFIBUS 銅纜 / 光纖 銅纜 ● 2) ● 2)

PROFINET 銅纜 3) 銅纜 3)

模組數 63 63 63 63

站台寬度 2 米 2 米 2 米 2 米

CPU 功能 CPU 314 CPU 314 CPU 314 CPU 314

失效安全 ● ●

韌體更新 微型記憶卡 微型記憶卡 匯流排,MMC 微型記憶卡 匯流排,MMC 微型記憶卡

訂購編號組:6ES7 151- 7AA. / 7AB. 7FA. 8AB. 8FB.

SIMATIC 模組化控制器 33

SIMATIC ET 200pro - 模組化與多功能

SIMATIC ET 200pro 是體積小、堅固耐用的高效能 I/O 系統,具

IP65/67 保護等級。不需要控制機櫃,即可直接安裝到機器上,

其模組化且省時的架構,可實作彈性的分散式自訂自動化解決

方案。

ET 200pro 可連接到廣受認可的現場匯流排,例如 PROFIBUS

或 PROFINET,PROFINET 是全公司自動化適用的開放式工業乙

太網路標準。

SIMATIC ET 200pro 含 PROFINET 介面和 I/O 模組

具 CPU 功能的 IM154-8

PN/DP 介面模組 CPU,採用

了 CPU 315-2 PN/DP,並提

供相同的量化架構與功能。

IM154-8 PN/DP CPU 具備兩

種通訊介面,

• 一種結合 MPI/PROFIBUS

DP 通訊介面,

• 另一種為具有三個網路連

接埠的 PROFINET 介面。

IM 154-8 PN/DP CPU 同時支援 PROFINET IO (最多可連接 128

個 IO 裝置 )、PROFINET CBA、PROFIBUS DP (做為多達 124 個

從機的主機 )。

IM 154-8 PN/DP CPU 不只與 S7-300 CPU 的程式相容,也具備

高度資料儲存能力 (可保護免受電壓故障影響 ) 獨立的 LED 指

示燈顯示維護警報。由於使用 MCC 微型記憶卡,可輕鬆更換

模組。韌體可透過網路更新。

此外,可透過乙太網路 (NTP) 使用網頁伺服器功能,取得資

訊、狀態 ( 例如模組狀態 )、拓樸、診斷和時間同步。也可製

作和顯示用戶專屬網頁。開放式乙太網路通訊 (TCP/IP、UDP、

ISO-on-TCP) 提供快速可靠的資料交換功能。可於 PROFIBUS 上

使用等時模式。

也可選擇失效安全版本 IM 154-8F PN/DP CPU。

詳細資訊可參閱 SIMATIC ET 200 型錄或造訪

www.siemens.com/et200 網站

特色

■ 模組化的設計搭配精簡的機殼

■ 廣泛的模組提供多重功能

■ 安裝容易

ET 200pro CPU 模組

SIMATIC 模組化控制器34

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1200:模組化的小型控制器,適用於離散式與單

機自動化解決方案

SIMATIC S7-1200 控制器經過模組化,精巧而多功能,不僅是

有保障的投資,也適合各種應用領域。此控制器具備可擴充的

彈性設計、符合工業通訊最高標準的通訊介面,以及全方位的

強大整合性技術功能,是全方位自動化解決方案的必備要素。

SIMATIC S7-1200 適用於分散式以及單機自動化解決方案

許多 S7-1200 元件也可搭配 SIPLUS extreme 版本用於極端惡

劣環境,例如溫度範圍較廣 (-25/0 ... +55/+70 °C),也可用於

具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況。

有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或

www.siemens.com/siplus-extreme

可擴充設計自動化的模組化概念

SIMATIC S7-1200 具備整合型 PROFINET 介面、強大的整合性

技術,以及擴充高度自由化的彈性設計。這些功能提供了簡易

通訊、用於技術作業的有效解決方案,而且符合各種應用領域

的自動化需求。

特色

■ 可擴充的彈性設計:

SIMATIC S7-1200 控制器系列的彈性設計,符合個別機器

需求,這可讓您根據需求自訂設計控制器系統,也讓未

來的系統擴充變得快速簡單。

■ 內建工業乙太網路 /PROFINET 介面:

內建於 SIMATIC S7-1200 的工業乙太網路 /PROFINET

介面,可和搭配視覺化 SIMATIC HMI 基本型面板的分

散式 I/O 進行無縫通訊,並和其他控制器進行 CPU 對

CPU 的通訊。也可搭配協力廠商裝置以擴充整合功能,

或搭配 SIMATIC STEP 7 Basic 工程規劃系統進行設定

與程式設計。

■ 整合技術功能:

SIMATIC 是自動化領域享譽多年的可靠品牌。根據多年

來的經驗,我們已將計數與測量、速度、位置、工作週

期控制到簡式流程控管功能等領域的豐富經驗與創新技

術,注入新一代的控制器。這些技術足以因應各領域的

需求。

■ 使用 SCL 進行程式設計:

如同其他控制器,S7-1200 現在也可使用高階語言 SCL

(結構化控制語言 ) 進行程式設計。

新特色

SIMATIC 模組化控制器 35

可擴充的彈性設計

內建工業乙太網路 /PROFINET 介面

簡式網路

SIMATIC S7-1200 通訊介面包含一個不受雜訊干擾且具備免

跳線功能的 RJ45 連接器,可支援眾多乙太網路連線,資料傳

輸率達 10/100 Mbit/s。若要減少纜線安裝並提供最大網路彈

性,CSM 1277 Compact Switch Module 可搭配使用 SIMATIC

S7-1200,輕鬆設置統一的網路或包含線性、樹狀或星狀拓撲

的混合網路。

CSM 1277 是 4 個連接埠的未受管理交換器,可連接 SIMATIC

S7-1200 及最多 3 個附加裝置。新的 PROFIBUS 主機和

PROFIBUS 從機通訊模組,也可整合於標準自動化解決方案。

與其他廠商裝置進行通訊

有了 SIMATIC S7-1200 的整合型介面,即可密切整合其他廠商

的裝置。此外,也可連線使用支援開放式乙太網路通訊協定

TCP/IP 原生及 ISO-on-TCP 的其他廠商裝置,以進行通訊。使用

整合型設計系統 SIMATIC STEP 7 Basic 工程規劃系統提供的標

準 T-傳送 / T-接收區塊進行設置後,即能在設計自動化解決方

案時提供更大的彈性。

整合技術功能

用於速度、位置或工作週期控管的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器也納入兩個高速輸出,可用作脈衝輸

出 (PTO) 或脈衝寬度調變 (PWM) 輸出。設置為 PTO 時,50%

的工作週期脈衝可高達 100 kHz,以控制步進馬達和伺服驅動

器的開迴路速度及位置。然後,由兩個高速計數器提供內部脈

衝輸出反饋。設定為 PWM 輸出時,可提供具可變操作點的固

定循環時間。透過這種方式,即可控制馬達速度、閥的位置,

或加熱元件的操作點。

PLCopen 運動控制功能模組

SIMATIC S7-1200 可控制步進馬達和伺服驅動器的開迴路速度

與位置。使用 SIMATIC STEP 7 Basic 工程規劃系統內含的

PLCopen 相容運動控制功能區塊,就可輕易映射這些功能,除

了歸位及寸動進給功能,也支援絕對、相對及快速移動。

用於閉迴路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 可支援系統內建的 PID 控制迴路,用於簡易

的程序控管。只要使用 SIMATIC STEP 7 Basic 工程規劃系統隨

附的 PID 控制器技術物件,就能輕鬆設置這些控制迴路。此

外,SIMATIC S7-1200 也支援 PID 自動調整,以自動計算比例、

整數和衍生元件的最佳調整值。

SIMATIC S7-1200 系統包含

三種不同的 CPU 效能等級:

CPU 1211C、CPU 1212C 和

CPU 1214C,這些 CPU 皆可

配合機器的需求擴充。所有

CPU 皆可插入訊號板,輕鬆

擴充數位或類比 I/O,不影響

控制器的實體大小。CPU 的右側則可連接訊號模組,進一步

擴充數位或類比 I/O 容量;CPU 1212C 可容納 2 個訊號模組,

CPU 1214C 則可容納 8 個。此外,所有 SIMATIC S7-1200

CPU 都可在控制器的左邊裝配 3 個通訊模組,以執行無縫序

列通訊。

SIMATIC S7-1200 配備整合

式工業乙太網路 / PROFINET

介面,可與整合式 SIMATIC

STEP 7 Basic 工程規劃系統及

PROFINET IO 裝置進行密切

通訊。同時支援程式編寫、與

SIMATIC HMI 基本型面板通

訊進行視覺化作業、加入控制器用於 CPU 對 CPU 通訊、加入

協力廠商裝置以進階整合。

用於計數和測量的高速輸入

多達 6 組高速計數器,3 個速

率為 100 kHz,另外 3 個則為

30 kHz,整合後可進行遞增

編碼器的精確監控、頻率計

數或高速程序事件計數。

SIMATIC 模組化控制器36

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300:製造業創新系統解決方案的模組化控制器

SIMATIC S7-300 是全方位整合自動化系列中,最為熱銷的控制

器,此系列在全球最多樣化產業領域中,有眾多成功的應用例

子,例如:

• 製造工程規劃

• 汽車產業

• 一般機器建造

• 特殊用途機器製造

• 標準機械設備製造,OEM

• 塑料處理

• 封裝產業

• 食品、飲料以及煙草工業

• 製程工程規劃

SIMATIC CPU 314C-2 PN/DP 新的 PROFINET 功能精緻型 CPU,適用於採用

PROFINET 和 PROFIBUS 介面的製造業

SIMATIC S7-300 的新功能

SIMATIC S7-300 經過持續研發,CPU 方面尤其如此。具

PROFINET 功能的全新精緻型 CPU 314C-2 PN/DP 配備 192 KB

記憶體和每位元 0.06μs 運算,以及熟悉的技術功能和內建

IO。在 V3 版韌體中,PN CPU 能夠處理所有的新 PROFINET 功

能,例如 I-Device、Shared-Device、MRP ( 媒體備援協定 )、

IRT (同步即時 ) 和使用者定義網頁。所有精緻型 CPU 和 CPU

317F-2DP 皆經過重新設計:具備新的韌體版本、更多工作記

憶體和更短的執行時間。

特色

SIMATIC S7-300 用於創新的系統解決方案,主要針對製造

工程規劃,亦可作為萬用自動化系統,為集中式與分散式

組態的最佳解決方案代表:

■ 能整合強大 CPU 與工業乙太網路 / PROFINET 介面、整

合式技術功能或失效安全設計,不需額外投資。

■ S7-300 不需要 I/O 模組用的插槽規則,就可在模組化

組態內設定。有多種模組可用於 ET200M 的集中式和

分散式組態。

■ 使用微型記憶卡作為資料與程式的記憶體,不需備

用電池,進而節省保養成本。此外,相關專案 ( 包

含符號與註解 ) 都可儲存在此記憶卡內,有助維修

服務進行。

■ 使用 MMC 微型記憶卡可輕鬆更新程式或韌體,無需編

程裝置。儲存和存取資料時,也可使用 MMC 卡,例如

用於封存測量值或處理生產參數。

■ 除了標準自動化,安全性技術以及運動控制也可整合

在 S7-300 之內。

■ 許多 S7-300 元件也可搭配 SIPLUS extreme 版本用於極

端惡劣環境,例如溫度範圍較廣 (-40/-25 … +60/+70 °C),

也可用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況。

有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme

SIMATIC 模組化控制器 37

設計

S7-300 可節省空間並且進行模組化組態。除了模組,只需要

DIN 導軌鉤住模組並且用螺絲固定,因此堅固耐用並且符合

EMC 的設計。只要插入額外模組以及匯流排接頭,就可擴充隨

需建置的背板匯流排。

S7-300 應用範圍廣,也適用於 ET 200M 的中央擴充或分散式

結構的建構;因而生產成本效益非常高的備用零件。

擴充選項

若自動化作業需要 8 個以上的模組,則可使用擴充單元 (EU)

來擴充 S7-300 的中央控制器 (CC)。中央機架內最多可使用 32

個模組,每一擴充單元最多使用 8 個模組。介面模組 (IM) 自

動處理個別機架間之通訊。在廠房寬闊的情況下,CC/EU 之間

的安裝距離可以更遠 (最遠 10 米 )。

在單層組態中,最多有 256 個 I/O 的組態,而在多層組態中,

最多可有 1024 個 I/O。在含 PROFIBUS DP 的分散式組態當中,

可以有 65536 個 I/O 連線 (最多 125 個站台,例如透過 IM 153

連接 ET 200M )。插槽可自由定址,也就是無插槽規則。

S7-300 模組應用範圍廣,也適用於分散式自動化解決方案。與

S7-300 相同構造的 ET 200M I/O 系統,不僅可透過介面模組連

接至 PROFIBUS,也連接至 PROFINET。

S7-300 的結構 節省空間、模組化並且簡單

S7-300 集中化擴充,最多 32 個模組

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況, (請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)

(CC)

( )( )

DIN

SM, 6x

G_S

T70_

XX

_006

85

IMCPUPS

(EU)

(CC) (EU)

(CC) (CC)

(CC)

IM360/361 IM365

G_S

T70_

XX

_006

86

IM365

IM365 CPUIM361

IM361

IM361

IM360 CPU

SIMATIC S7-300 的元件

元件 特殊功能 訂購編號組

機架 固定滑軌 160 至 2000 公釐 6ES7 390-1….

介面 IM 360 CC 傳送 IM,最多 3 個 EU

6ES7 360-3A…

IM 361 EU 的接收器 IM,用於連接 IM 360

6ES7 360-3C…

IM 365 用 1 個 EU 擴充 6ES7 365-0B…

電源 PS 307 (2 A) 120/230 V AC 6ES7 307-1BA..

PS 305 (2 A) 1) 24-110 V DC 6ES7 305-1BA..

PS 307 (5 A) 1) 120/230 V AC 6ES7 307-1EA..

PS 307 (10 A) 1) 120/230 V AC 6ES7 307-1KA..

SIMATIC 模組化控制器38

CPU 範圍

標準 CPU

可使用各種不同性能分級的 CPU 系列搭配控制器。CPU 的高處

理速度可縮短機器週期時間,模組寬度窄,所以設計出小型控

制器或小型控制箱。

從 312 到 319-3 PN/DP 的標準 CPU 產品組合

可選擇的 CUP 寬度從僅僅 40mm 起。注重安全的應用,可使

用失效安全 CPU,PROFIsafe 資料結構透過 PROFIBUS 和

PROFINET 進行安全通訊,可將安全性相關功能整合至標準自

動化環境內。

精緻型 CPU

80 或 120 mm 寬的精緻型 CPU 也提供內建的 I/O 和整合計數

功能,此種內建的 I/O (數位 /類比 ) 與技術功能,可省下投資

在其他模組上的額外成本。

具 PROFINET 功能,精緻型 CPU 314C-2 PN/DP 是低於 CPU 315

效能等級中具有 PROFINET 功能的控制器。

從 312 到 314C-2 PN/DP 的精緻型 CPU 產品組合

S7-300 CPU 的六種效能等級 (韌體 V3.x 版以上的更新版本 )

1) 連接代表 CPU 的內部資源,用於與 PG/OP 以及區塊之間的通訊。標準匯流排通訊以及 PtP 耦合不需要連接。PN CPU 提供 8、16 或 32 個 (CPU 319) 額外連接給 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP。

1)

KB

[ µs]

[ KB]

32/64

64/128

128/192

256/384/512

1024/1536

2048/2560

32+16

32+32

16+8

12 0.0040.0250.050.060.1 0.078 6

8

4

1/22

G_S

T70_

XX

_006

12

CPU 319CPU 317CPU 315CPU 314

CPU 312CPU 313

SIMATIC 模組化控制器 39

精緻型控制器應用實例

• 直接存取硬體計數器進行高速計數 / 測量

• 直接控制 MICROMASTER 變頻器,進行簡單定位

• 整合功能區塊的 PID 控制

利用具有強大技術功能 ( 尤其是運動控制 ) 的特殊技術 CPU,

讓此系列更加完備。

現成且與 PLCopen 相容的運動控制功能,搭配整合數位 I/O 和

PROFIBUS DP 上的等距與等時模式,可進行許多 (即使已經連

結 ) 軸的彈性運動控制。

微型記憶卡

MMC 微型記憶卡屬於小型媒體,符合最高工業需求,ESD 防

護以及機械耐用度特佳。

經過系統測試的 MMC 卡的讀寫次數比傳統記憶卡多,且由於

程式可讀取序號,可以藉此保護使用者專業程式開發技術。

高效能型 CPU 319-3 PN/DP 具備整合式 PROFINET 和 PROFIBUS 介面

微型記憶卡的其他實用功能:

• 韌體透過網路更新,升級更簡單迅速。

• 使用硬體開關 (重設為出廠值),將所有設定重設為出廠設定

• 兩區塊的線上檢視

- 兩區塊的狀態同時顯示在一個 PG 上

- 一個區塊的狀態同時顯示在兩個 PG 上

標準型 CPU 315-2 DP

失效安全型 CPU 315F-2 PN/DP 具備整合式 PROFINET 和 PROFIBUS 介面

SIMATIC 模組化控制器40

CPU 範圍

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況,

(詳細資訊請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)2) 兩個 PN 網路連接埠 (網路交換器 )

圖形顯示展現精緻型 CPU 的創新。這些 CPU 的記憶體容量多出兩倍,且處理時間縮短。

313C 系列具備點對點或 PROFIBUS 通訊功能的 CPU 寬度不再是 120 mm,現在只有 80 mm。

版本 CPU PROFIBUS/PROFINET 上的等時模式

整合介面 內建 I/O 內建技術功能

標準型 CPU

CPU 312,314 1) MPI

CPU 315-2 DP 1) ● / – MPI,DP

CPU 315-2 PN/DP 1) ● / ● DP/MPI,PROFINET

CPU 317-2 DP ● / – DP/MPI,DP

CPU 317-2 PN/DP 1) ● / ● DP/MPI,PROFINET

CPU 319-3 PN/DP ● / ● DP/MPI,DP,PROFINET 2)

精緻型 CPU

CPU 312C 1) MPI 數位 • 計數• 閉迴路控制• 頻率測量• 脈衝寬度調變• 脈衝產生器

CPU 313C 1) MPI 數位,類比

CPU 313C-2 PtP MPI,PtP 數位

CPU 313C-2 DP 1) MPI,DP 數位

CPU 314C-2 PtP1) MPI,PtP 數位,類比 如上述,另外還有• 定位CPU 314C-2 DP 1) MPI,DP 數位,類比

CPU 314C-2 PN/DP ● / ● DP/MPI,PROFINET 數位,類比

失效安全型 CPU

CPU 315F-2 DP 1) ● / – MPI,DP 使用 PROFIsafe 資料結構的失效安全性CPU 315F-2 PN/DP 1) ● / ● DP/MPI,PROFINET

CPU 317F-2 DP 1) ● / – DP/MPI,DP

CPU 317F-2 PN/DP 1) ● / ● DP/MPI,PROFINET

CPU 319F-3 PN/DP ● / ● DP/MPI,DP,PROFINET 2)

技術型 CPU

CPU 315T-2 DP ● / – DP/MPI,DP(驅動裝置 ) 數位 • 同步操作• 移動到固定停止點• 壓力標記修正• 凸輪控制• 可受控性定位

CPU 317T-2 DP

CPU 317TF-2 DP

● / –● / –

DP/MPI,DP(驅動裝置 )

DP/MPI,DP(驅動裝置 )

數位

數位

[ nsec]

[ KB]

64

32

96

128

192

6070100200

G_S

T70_

XX

_007

44

SIMATIC 模組化控制器 41

S7-300 CPU 的記憶體與效能創新

下圖顯示新型標準與失效安全型 CPU,記憶容量增加且處理時

間更短。

CPU 315-2 PN/DP、317-2 DP、317-2 PN/DP 以及對應的失效安

全版本之寬度都只有 40 公釐。此外,所有 PROFINET CPU 都

具有兩個 PN 網路連接埠。

[ nsec]

[ KB]

96

32

128

192

256

410255060100200

512

384

1024

1400

1536

2048

2560

G_S

T70_

XX

_006

61

SIMATIC 模組化控制器42

技術資料:標準型 CPU

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況,

(詳細資訊請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)2) 相關解釋請參閱第 56 頁右下角

*) 透過 SFB,數量不限或由主記憶體限制

CPU CPU 312 CPU 314 1) CPU 315-2 DP 1)

CPU 315-2 PN/DP 1)

CPU 317-2 DP

CPU 317-2 PN/DP 1)

CPU 319-3 PN/DP

尺寸 (mm) 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 120 x 125 x 130

訂購編號組:6ES7 312-1AE. 314-1AG. 315-2AH. 315-2EH. 317-2AK. 317-2EK. 318-3EL.

韌體 V3.3 V3.2 V3.3 V3.2 V3.2

記憶體

工作記憶體 32 KB 128 KB 256 KB 384 KB 1 MB 1 MB 2 MB

指示 10 K 42 K 85 K 128 K 340 K 340 K 680 K

處理時間

位元運算 0.1 µs 0.06 µs 0.05 µs 0.025 µs 0.025 µs 0.004 µs

字組運算 0.24 µs 0.12 µs 0.09 µs 0.03 µs 0.03 µs 0.01 µs

整數運算 0.32 µs 0.16 µs 0.12 µs 0.04 µs 0.04 µs 0.01 µs

浮點數運算 1.1 µs 0.59 µs 0.45 µs 0.16 µs 0.16 µs 0.04 µs

位元記憶體/計時器/計數器

位元記憶體 256 位元組 2 048 位元組 4 096 位元組 8 192 位元組

S7 計時器 / 計數器 256 / 256 512 / 512 2 048 / 2 048

IEC 計時器 / 計數器 ● *)

位址範圍

I/O 數目 (位元組 ) 1 024 / 1 024 2 048 / 2 048 8 192 / 8 192

處理映像 I/O (位元組 ),max. 1 024 / 1 024 2 048 / 2 048 8 192 / 8 192

數位通道(集中式) 256 1 024

類比通道(集中式) 64 256

DP 介面

DP master systems(內建 )/CP 342-5

- / ● ● / ●

DP slaves ●

資料集閘道 2) ● ● ● ●

PROFINET 介面

PROFINET CBA ● ●

PROFINET IO ● ●

具備 IRT 的 PROFINET ● 3) ● 3)

開放式使用者通訊 (OUC)

• TCP/IP ● ●

• UDP ● ●

• ISO-on-TCP (RFC 1006) ● ●

網頁伺服器 ● ●

SIMATIC 模組化控制器 43

技術資料:精緻型 CPU

CPU CPU 312C 1) CPU 313C 1) CPU 313C-2 PtP

CPU 313C-2 DP 1)

CPU 314C-2 PtP1)

CPU 314C-2 DP 1)

CPU 314C-2 PN/DP

尺寸 (mm) 80 x 125 x 130 120 x 125 x 130 80 x 125 x 130 80 x 125 x 130 120 x 125 x 130

所需的前方接頭 1 x 40 接腳 2 x 40 接腳 1 x 40 接腳 2 x 40 接腳

訂購編號組:6ES7 312-5BF. 313-5BG. 313-6BG. 313-6CG. 314-6BH. 314-6CH. 314-6EH.

韌體 V3.3 V3.3 V3.3 V3.3 V3.3 V3.3 V3.3

記憶體

工作記憶體 64 KB 128 KB 192 KB

指示 21 K 42 K 64 K

處理時間

位元運算 0.1 µs 0.07 µs 0.06 µs

字組運算 0.24 µs 0,15 µs 0.12 µs

整數運算 0.32 µs 0.2 µs 0.16 µs

浮點數運算 1.1 µs 0.72 µs 0.59 µs

位元記憶體/計時器/計數器

位元記憶體 256 位元組

S7 計時器 / 計數器 256 / 256

IEC 計時器 / 計數器 ● *)

位址範圍

I/O 數目 (位元組 ) 1 024 / 1 024 2 048 / 2 048 1 024 / 1 024 2 048 / 2 048

I/O 處理映像 1 024 / 1 024 2 048 / 2 048 1 024 / 1 024 2 048 / 2 048

數位通道(集中式) 266 1 016 1 008 1 016

類比通道(集中式) 64 253 248 253

整合功能

計數器 (遞增 ) 2, 24 V/10 kHz 3, 24 V/30 kHz 4, 24 V/60 kHz

脈衝輸出 (PCM) 2 通道,max. 2.5 kHz

3 通道,max 2.5 kHz 4 通道,max. 2.5 kHz

頻率測量 2 通道,max. 10 kHz

3 通道,max. 30 kHz 4 通道,max. 60 kHz

受控定位 SFB 透過 2 DO、AO 定位 1 軸

內建「控制」 FB PID controllers

整合輸入 / 輸出

數位輸入 10 x 24 V DC;所有通道可用於製程中斷

24 x 24 V DC;所有通道可用於製程中斷

16 x 24 V DC;所有通道可用於製程中斷

24 x 24 V DC;所有通道可用於製程中斷

數位輸出 6 x 24 V DC,0.5 A

16 x 24 V DC,0.5 A

類比輸入 4:± 10 V,0 ... 10 V,± 20 mA, 0 / 4 ... 20 mA;1:0 ... 600 Ω, PT100

4:± 10 V,0 ... 10 V,± 20 mA,0 / 4 ... 20 mA;1 : 0 ... 600 Ω,PT100

類比輸出 2: ± 10 V,0 ... 10 V,± 20 mA,0 / 4 ... 20 mA

2:± 10 V,0 ... 10 V,± 20 mA,0 / 4 ... 20 mA

DP 介面

DP master systems(內建 )/CP 342-5

- / ● ● / ● - / ● ● / ● ● / ●

DP slave ● ● ●

資料集閘道 2) ● ● ●

PROFINET 介面

PROFINET CBA ●

PROFINET IO ●

具備 IRT 的 PROFINET ●

開放式使用者通訊 (OUC)

• TCP/IP ●

• UDP ●

• ISO-on-TCP (RFC 1006) ●

網頁伺服器 (Web server) ●

PtP 介面

實體 RS485/422 RS485/422

通訊協定驅動器 3964 (R),RK512,ASCII

3964 (R),RK512,ASCII

1) S

IPLU

S ex

trem

e 元件適用的溫度範圍廣

-25

...+

60

/+7

0 °

C,亦適用於具腐蝕性氣體環境

/ 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第

10

0 頁或造訪

ww

w.s

iem

ens.

com

/sip

lus-

extr

eme)

2

) 相關解釋請參閱第

56

頁右下角

*) 透過

SFB,數量不限或由主記憶體限制

SIMATIC 模組化控制器44

技術資料:失效安全型 CPU

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況,

(詳細資訊請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)2) 相關解釋請參閱第 56 頁右下角3) 即將推出*) 透過 SFB,數量不限或由主記憶體限制

失效安全 CPU CPU 315F-2 DP 1) CPU 315F-2 1) PN/DP

CPU 317F-2 DP 1) CPU 317F-2 1) PN/DP

CPU 319F-3 PN/DP

尺寸 (mm) 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 120 x125 x130

訂購編號組:6ES7 315-6FF. 315-2FJ. 317-6FF. 317-2FK. 318-3FL.

韌體 V3.3 V3.2 3) V3.3 V3.2 3) V3.2 3)

記憶體

工作記憶體 384 KB 512 KB 1.5 MB 1.5 MB 2.5 MB

處理時間

位元運算 0.05 µs 0.025 µs 0.025 µs 0.004 µs

字組運算 0.09 µs 0.03 µs 0.03 µs 0.01 µs

整數運算 0.12 µs 0.04 µs 0.04 µs 0.01 µs

浮點數運算 0.45 µs 0.16 µs 0.16 µs 0.04 µs

位元記憶體/計時器/計數器

位元記憶體 2 048 位元組 4 096 位元組 8 182 位元組

S7 計時器 / S7 計數器 256 / 256 512 / 512 2 048 / 2 048

IEC 計時器 / IEC 計數器 ● *)

位址範圍

I/O 數目 (位元組 ) 2 048 / 2 048 8 192 / 8 192

處理映像 I/O (位元組 ),max. 2 048 / 2 048 8 192 / 8 192

數位通道(集中式) 1 024

類比通道(集中式) 256

DP 介面

DP master systems(內建/ CP) ● / ●DP slaves ●

資料集閘道 2) ● ● ●

PROFINET 介面

PROFINET CBA ● ●

PROFINET IO ● ●

具備 IRT 的 PROFINET ● ●

開放式使用者通訊 (OUC)

• TCP/IP ● ●

• UDP ● ●

• ISO-on-TCP (RFC 1006) ● ●

網頁伺服器 (Web server) ● ●

SIMATIC 模組化控制器 45

技術資料:技術型 CPU

*) 透過 SFB,數量不限或由主記憶體限制

技術 CPU CPU 315T-2 DP CPU 317T-2 DP CPU 317TF-2 DP

尺寸 160 x 125 x 130

所需的前方接頭 1 x 40 接腳

訂購編號組:

- CPU 6ES7 315-6TH. 317-6TK. 317-6TF.

- S7-Technology 6ES7 864-1CC.

記憶體

工作記憶體 256 KB 1 MB 1.5 MB

指示 84 K 333 K 400 K

處理時間

位元運算 0.1 µs 0.05 µs

字組運算 0.2 µs

整數運算 2 µs 0.2 µs

浮點數運算 3 µs 1 µs

位元記憶體/計時器/計數器

位元記憶體 4 096 位元組

S7 計時器 / S7 計數器 256 / 256 512 / 512

IEC 計時器 / IEC 計數器 ● *)

位址範圍

I/O 定址區域 2 048 / 2 048 位元組 8 192 / 8 192 位元組

I/O 處理映像 2 048 / 2 048 位元組

數位通道(集中式) 512

類比通道(集中式) 64

DP 介面

DP master systems(內建 ) / CP 342-5 ● / ●DP slave ●

整合輸入 / 輸出

數位輸入 4 x 24 V DC;如用於評估 BERO

數位輸出 8 x 24 V DC,0.5 A:適用於高速凸輪切換功能

整合功能 齒輪箱同步以及曲線同步移動到固定停止點透過測量探針修正註冊標記路徑或時間相關的凸輪切換 可受控性定位

失效安全 ●

最大的技術數量結構

軸 8 32

凸輪碟 16 32

凸輪 16 32

測量探針 8 16

外部編碼器 8 16

同時使用量 32 64

SIMATIC 模組化控制器46

模組系列

S7-300 多元化模組系列,可客製化模組以因應多樣作業。S7-300 支援多元化技術作業,並且提供詳盡的通訊選項。除了具備

整合功能與介面的 CPU,S7-300 還有各式各樣特殊模組設計,可運用在技術與通訊方面。

技術

功能模組為智慧型模組,各

自執行技術作業,因此減少

CPU 的負擔。需要高精準度以及動態反應時,就會運用

到這些模組。

通訊

使用通訊處理器連接 S7-300至不同匯流排系統 / 通訊網路,用於點對點連接。

CP 343-1 進階版提供下列附加功能:

• HTTP 通訊,透過使用者設置的網頁來存取製程資料

• 電子郵件用戶端功能,直接從使用者程式傳送電子郵件

• FTP 通訊,用於程式控制的 FTP 用戶端通訊,以及透過 FTP

伺服器存取模組

• 含 IP 路由功能的 Gigabit 連線,用於網路區隔

• 藉由 IP 存取清單保護存取

如需詳細資訊,可參閱 SIMATIC 技術產品手冊或造訪

www.siemens.com/simatic-technology

功能模組

技術功能 通道 / 軸 模組

計數、測量、比例、位置偵測 (增量式 ) 1 FM 350-13)

計數、測量、比例 8 FM 350-2 2)

凸輪控制 1 FM 352

高速二進位邏輯運算 1 FM 352-2

PID 控制 (連續 ) 4 FM 355C

PID 控制 (步進 / 脈衝 ) 4 FM 355S

溫度控制 (連續 ) 4 FM 355-2C

溫度控制 (步進 / 脈衝 ) 4 FM 355-2S

定位 (快速進給 / 緩慢進給 ) 2 FM 351

位置偵測 (SSI) 3 SM 338

定位 (使用步進驅動器 ) 1 FM 353

定位 (使用伺服驅動器 ) 1 FM 354

定位、路徑控制、補間、同步 4 FM 357-2

透過 PROFIBUS 以等時方式連接驅動器 4 IM 174

1) 如需詳細資訊,可參閱工業通訊產品手冊或造訪 www.siemens.com/automation/simatic-net

2) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

3) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況,(詳細資訊請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)

控制器模組 FM 355-2

通訊處理器

匯流排系統 / 通訊網路 模組

AS-Interface (主控 ) 1) CP 343-2CP 343-2 P

PROFIBUS DP 1) CP 342-5 2) 3)

CP 342-5 FO (用於光纖導體 )

PROFIBUS FMS 1) CP 343-5

PROFINET/工業乙太網路 1) CP 343-1 Lean 2) 3)

CP 343-1 2) 3)

CP 343-1 Advanced 2)

點對點連線 CP 340 3)

CP 341 3)

遠端控制用的廣域網路 (WAN) TIM 3V-IE 3)

TIM 3V-IE Advanced

CP 343-1 Advanced 通訊處理器具備

Gigabit 介面

SIMATIC 模組化控制器 47

點對點連線

透過通訊處理器 (CP) 的點對點連結非常強大並且成本低,用

來替代匯流排系統。部分 (RS 485) 裝置連接至 SIMATIC S7 時,

特別能凸顯匯流排上點對點連結的優點。

CP 也可以輕易將協力廠商系統連接至 SIMATIC S7。由於 CP 非

常具有彈性,因此可執行不同實體傳輸媒體、速度或甚至自訂

的傳輸通訊協定。

CP 具有堅固的塑膠外殼,上有 LED 來顯示操作狀態與故障情況。

CD 上有每一 CP 的設置套件,其中具有電子手冊、參數化畫面

表單以及 CPU 與 CP 之間通訊用的標準功能區塊。

組態資料儲存在系統區塊內,並且備份在 CPU 內。因此更換模

組之後,新模組可立即使用。

S7-300 的介面模組共有三種版本,每種版本都有一種介面用

於不同實體傳輸媒體。SIMATIC S7-300 的點對點連結

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況,

(詳細資訊請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)

SIMOVERT SIMOREG

PC

BDE PLC G

_ST7

0_X

X_0

0687

SIMATIC S7

技術資料:點對點連線

應用 低價入門版 強大的電腦連接能力、

可載入的通訊協定

傳輸率 低 (19 200 位元 /秒 ) 高 (76 800 位元 /秒 )

可載入的通訊協定 MODBUS 主機 (6ES7 340-1AA.)、MODBUS 從機 (6ES7 340-1AB.)、Data highway (6ES7 340-1AE.)

模組 CP 340 CP 341

訂購編號組:6ES7 340-1. 341-1.

實體傳輸媒體

RS 232C (V.24) CP 340-1A CP 341-1A

20 mA (TTY) CP 340-1B CP 341-1B

RS 422/485 (X.27) CP 340-1C 1) CP 341-1C 1)

整合傳輸通訊協定

ASCII ●

印表機驅動程式 ●

3964 (R) ●

RK 512 ●

SIMATIC 模組化控制器48

訊號模組

訊號模組為 SIMATIC S7-300 的製程介面。眾多不同的數位與

類比模組提供每一項作業需要的輸入 / 輸出。

數位與類比模組的差異之處在於通道數量、電壓與電流範圍、

電絕緣、診斷以及警報功能等。

在此處所列的所有模組範圍內,SIPLUS extreme 元件適用的溫

度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 /

水氣凝結情況,(詳細資訊請參閱第 100 頁或

www.siemens.com/siplus-extreme)。此外,針對安全相關

應用方面,配備有失效安全模組。

安裝容易

感測器 / 致動器透過前端配線端子台相連接。連接方式共有下

列幾種:

• 螺絲端子連接

• 彈簧壓接式

• 快接連接 (絕緣置換 )

更換模組時,只要將配線端子台接頭插進相同類型的新模組即

可,無須動到佈線。前端配線端子台具有硬體編碼可避免錯誤。

快接連接

使用 SIMATIC TOP 進行連接更加簡單迅速 ( 不適用於精緻型

CPU 的內建 I/O)。可使用具有預先組裝單一線芯前端配線端子

台接座,以及包含前端配線接頭模組、連接纜線以及接線端子

的完整插接模組化系統。

高封裝密度

由於模組有大量通道,因此 S7-300 可節省設計空間。每一模

組可具有 8 至 64 個通道 (數位 ) 或 2 至 8 個通道 (類比 )。

簡單參數化

模組使用 STEP 7 進行設置和參數化,不需進行麻煩的切換設

定。資料集中儲存,並且在更換模組之後,資料會自動傳輸至

新模組,如此就不會發生設定錯誤的情況。使用新模組時不需

要更新軟體。組態可依需要經常備份,例如用於串連的機台。

診斷、中斷

許多模組另外監測訊號獲取 ( 診斷 ) 以及製程訊號 ( 製程中

斷 ),如此可立即反應製程錯誤,例如電線破裂或短路,以及

其他製程事件,例如數位輸入的上升或下降邊緣。控制器的回

應,也可使用 STEP 7 輕鬆程式設計。

類比輸入模組參數化

特殊模組

若要測試與模擬,請將模擬模組插入 S7-300,然後透過切換

器,開始編碼器訊號的模擬,並且透過 LED 顯示輸出訊號。

模組可隨意插入,不用管插槽規則。假模組保留一個插槽給未

設置的訊號模組。安裝模組之後,機械組態以及整體組態的位

址指派維持不變。

下頁說明了選擇不同應用的訊號模組,需注意哪些條件。

SIMATIC 模組化控制器 49

數位輸入 *)

數位輸入 /輸出

數位輸出 *)

*) 提供失效安全數位輸入、數位輸出以及類比輸入。

1) 可提供 16 和 32 通道做為 SIPLUS extreme2) 可提供 8 通道做為 SIPLUS extreme3) 可提供做為 SIPLUS extreme4) 可提供 2 和 4 通道做為 SIPLUS extreme5) 可提供 8、16 和 32 通道做為 SIPLUS extreme6) 可提供 4 和 8 通道做為 SIPLUS extreme

(有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)

類比輸入 *)

類比輸入 / 輸出

類比輸出

您可在附錄中找到更多

S7-300 訊號模組的詳

細資訊。

模組 電壓範圍 通道數量

SM 321 1) 24 V DC 16、32、64 SM 321 3) 48 ... 125 V DC 16

SM 321 24/48 V UC 16

SM 321 2) 120/230 V AC 8、6、32

模組 電壓範圍 通道數量

SM 323 2) 24 V DC 8 或 16 個 DI 和 DO

SM 327 24 V DC 8 個 DI 和 8 個 DX (參數化為輸入或輸出 )

模組 電壓範圍 電流範圍 通道數量

SM 322 5) 24 V DC 0.5 A 8、16、32、 64

SM 322 3) 24 V DC 2 A 8

SM 322 3) 48 ... 125 V DC 1.5 A 8

SM 322 3) 120/230 V AC 1 A 8、16、32

SM 322 120/230 V AC 2 A 8

SM 322 UC (繼電器 ) 0.5 A ... 5 A 8、16

模組 測量範圍 解析度 通道數量

SM 331 2) 功率 最高 16 位元 2、8

SM 331 2) 電流 (還有 HART)

最高 16 位元 2、8

SM 331 2) 阻抗 最高 16 位元 1、4、8

SM 331 2) 熱電偶 最高 16 位元 2、6、8

SM 331 電阻式溫度計 最高 15 位元 1、4、8

模組 測量範圍 解析度 通道數量

SM 334 4) 功率 最高 13 位元 2、4

SM 334 3) 電流 8 位元 4

SM 334 3) 阻抗 13 位元 4

SM 334 3) 電阻式溫度計 15 位元 4

SM 335 3) 功率 14 位元 4

SM 335 3) 電流 14 位元 4

模組 測量範圍 解析度 通道數量

SM 332 6) 功率 最高 16 位元 2、4、8

SM 332 2) 電流 (還有 HART) 最高 16 位元 2、4、8

訊號模組 SM 332-1

SIMATIC 模組化控制器50

SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-400:製造及製程業系統解決方案的功率控制器

控制器系列產品當中,SIMATIC S7-400 用於製造及製程業自動

化的系統解決方案。

標準應用:

• 汽車產業

• 標準機械設備製造,包含自訂機械設備製造

• 倉儲系統

• 樓宇工程

• 鋼鐵業

• 輸配電

• 造紙與印刷業

• 木工

• 紡織業

• 製藥業

• 食品、飲料以及煙草工業

• 製程工程,例如自來水廠與廢水處理廠

• 化學工業以及石化產業

SIMATIC S7-400 的新功能

SIMATIC S7-400 經過持續研發,CPU 方面尤其如此。

在 V6 版韌體中,CPU 能夠處理所有的新 PROFINET 功能,例

如 I-Device、Shared Device、MRP (媒體備援協定 )、IRT (同

步即時 ) 和使用者定義網頁。

運用於酒廠 ...

特色

SIMATIC S7-400 具下列功能,堪稱最強大的控制器:

■ S7-400 尤其適用於製程工業當中資料密集的作業。高

速處理以及決定性的反應時間,保證縮短製造業高速

機台的加工週期時間。S7-400 的高速背板匯流排保證

有效連結中央 I/O 模組。

■ S7-400 最適合用來做整廠協調,並控制從機站台的較

低階通訊線路;而強大通訊能力以及整合式介面就是

最佳保證。

■ 由於 S7-400 的 CPU 具有性能分級,所以能力可彈性

機動調整;而 I/O 容量也幾乎沒有任何限制。

■ CPU 具良好效能,如此整合新功能時就不用另外投資

硬體,例入品質資料的處理、操作簡便的診斷、透過

匯流排系統整合至高階 MES 解決方案或高速通訊。

■ S7-400 以模組化方式設計製造,無任何插槽規則;因

此有許多種模組可供集中式組態與分散式組態使用。

■ 系統運作期間可線上修改 S7-400 中分散式 I/O 的組

態。此外,通電情況下可移除與插入訊號模組 ( 熱插

拔 )。如此可輕鬆擴充系統,或在故障時更換替代模組。

■ CPU 儲存了符號與註解等完整專案資料,可簡化叫修

與保養服務。

■ 安全工程規劃以及標準自動化可整合至單一個 S7-400

控制器內;透過 S7-400 的備援結構可提高廠房的可

用性。

■ 許多 S7-400 元件也可搭配 SIPLUS extreme 版本用於

極端惡劣環境,例如具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情

況。有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或

www.siemens.com/siplus-extreme

SIMATIC 模組化控制器 51

模組化

S7-400 一項重要特色就是模

組化。S7-400 背板匯流排功

能強大,加上 DP 通訊介面以

及可直接插入 CPU,讓多條通

訊線路進行高效能運作。

這樣可分成一條通訊線路用

於 HMI 和程式設計作業、一

條線路用於高效能與等距離

控制組件,而一條用於「正

常」 I/O 現場匯流排。也可透

過 SIMATIC IT,另外連接至

MES/ERP 系統或網際網路。

S7-400 可根據作業進行集中

擴充,或在分散式組態內擴

充,因此可集中使用附加裝置與介面模組。分散式擴充可透過

整合在 CPU 內的 PROFIBUS 或 PROFINET 介面來執行。若需要,

也可使用通訊處理器 (CP)。

設計

S7-400 系統基本上包含一個機架、電源供應器以及中央處理

單元,可用模組化方式安裝與擴充。所有模組都可隨意定位於

插在左邊的電源供應器旁邊。S7-400 為無風扇式設計,堅固

耐用。訊號模組可以熱插拔。

各種模組系列都可用於集中擴充,以及用於具備 ET 200 的分

散式拓撲之簡單組態,因此具有極高生產成本效益的備用零件

管理。

SIMATIC S7-400 的安裝非常簡單,只要鉤住模組即可。

除了標準安裝機架,也可選擇具 9 個和 18 個插槽的鋁製安裝

機架。這些鋁製機架非常耐用,並且更堅固,重量減輕 25 %。

... 或用於紡織業內

SIMATIC 模組化控制器52

設計

增強

集中式擴充

在集中式擴充當中,附加安裝機架直接連接至中央控制器。

橋接距離最遠 100 米,在此距離背板匯流排仍具完整效能。

距離縮短之下,電源供應器也可環通。具有 4、9 或 18 個插

槽的安裝機架也可作為中央機架。若保留 18 或 9 個插槽給

S7-400,透過介面模組最多可連接 21 個擴充單元。

分散式擴充

分散式擴充要用到 PROFIBUS 或 PROFINET。因此,S7-400 可

透過整合在 CPU 內的介面連接至匯流排系統。可選擇具有不同

防護程度 (例如 IP20、IP65/67) 的 I/O 模組,適合將 S7-400 用

於多樣化的作業。

1) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

SIMATIC S7-400 的元件

元件 特殊功能 訂購編號組機架 UR1 18 個插槽可用於 CC 和 EU 6ES7 400-1TA0.

UR1 (Alu) 1) 18 個插槽可用於 CC 和 EU 6ES7 400-1TA1.

UR2 9 個插槽可用於 CC 和 EU 6ES7 400-1JA0.

UR2 (Alu) 1) 9 個插槽可用於 CC 和 EU 6ES7 400-1JA1.

UR2-H 9 個插槽可用於分割區段式 CC 6ES7 400-2JA0.

UR2-H (Alu) 1) 9 個插槽可用於分割區段式 CC 6ES7 400-2JA1.

CR1 18 個插槽可用於分割區段式 CC 6ES7 401-2TA.

CR3 4 個插槽可用於 CC 6ES7 401-1DA.

ER1 18 個插槽可用於 EU 6ES7 403-1TA0.

ER1 (Alu) 18 個插槽可用於 EU 6ES7 403-1TA1.

ER2 9 個插槽可用於 EU 6ES7 403-1JA0.

ER2 (Alu) 9 個插槽可用於 EU 6ES7 403-1JA1.

連接(介面模組 )

IM 460-0 1) 集中式擴充用的傳送介面模組,5 米 6ES7 460-0A.

IM 461-0 1) 集中式擴充用的接收介面模組,5 米 6ES7 461-0A.

IM 460-1 集中式擴充用的傳送介面模組,1.5 米 6ES7 460-1B.

IM 461-1 集中式擴充用的接收介面模組,1.5 米 6ES7 461-1B.

IM 460-3 分散式擴充用的傳送介面模組,102 米 6ES7 460-3A.

IM 461-3 分散式擴充用的接收介面模組,102 米 6ES7 461-3A.

電源 PS 405 (4 A) 24 V DC 6ES7 405-0D.

PS 405 (10 A) 1) 24 V DC 6ES7 405-0KA.

PS 405 (10 A) 24 V DC,具備援功能型式 6ES7 405-0KR.

PS 405 (20 A) 24 V DC 6ES7 405-0R.

PS 407 (4 A) 120/230 V AC 6ES7 407-0D.

PS 407 (10 A) 1) 120/230 V AC 6ES7 407-0KA.

PS 407 (10 A) 1) 120/230 V AC,具備援功能型式 6ES7 407-0KR.

PS 407 (20 A) 120/230 V AC 6ES7 407-0R.

SIMATIC 模組化控制器 53

CPU 範圍

CPU 具有性能分級,從入門級 CPU 到設置控制器用的高效能

CPU。所有 CPU 都控制大量結構,在多重運算組態中,多個

CPU 可同時運作,以提高效能。CPU 的高處理速度以及決定性

反應時間,可縮短機器週期時間。

不同的 CPUs 都由主記憶體、位址範圍、連線數量或執行時間

來分辨。除了標準型 CPU ,也有兩種失效安全型以及三種容錯

複聯式 CPU 可供使用。

S7-400 標準型 CPU 的七種效能等級

S7-400 PN CPU 的三種效能等級

多重計算

多重運算就是一部 S7-400 中央控制器內多顆 CPU 同時運作,

提供使用者不同效益:

• 利用多重運算可共享 S7-400 的整體效能,例如開迴路控制、

計算或通訊,可分開並重新指派給不同的 CPU 等技術複雜

的作業。每一個 CPU 都有自己及本體的 I/O。

• 在多重運算當中也可以將某些工作分割獨立處理與其他

CPU 中斷連線,也就是一個 CPU 處理時間關鍵程序的處理

作業,其他 CPU 處理時間關鍵性比較次優先的作業。

在多重運算操作當中,所有 CPU 的行為都如同單一個 CPU,也

就是一個 CPU 停止時,其他也會終止。同步呼叫指令可協調部

分 CPU 的動作。此外,透過「全域資料」機制,超高速進行

CPU 之間的資料交換。

效能

S7-400 的特徵不僅在於縮短反應時間,也在於期保有的強大

效能。即使需要同時通訊或發生其他非預期負載,還是可達成

極短的反應時間。如此可指定反應時間,例如指定輸出訊號的

反應時間回應輸入訊號改變的時間。

另外可整合其他功能,但不用另外投資硬體。新功能的範例包

含品質管理資料的儲存與處理、操作簡易的診斷或垂直整合至

較高階 MES 解決方案。改善的通訊效能可透過工業乙太網路

進行高速通訊,以及透過 PROFIBUS 的現場層級有效連線,例

如等時作業。

診斷

CPU 的智慧型診斷系統持續監測系統功能及製程,並記錄故障

以及特殊系統事件;也可加入使用者自己的診斷訊息。

診斷可用來檢查模組的訊號擷取 (數位模組 ) 或類比處理 (類

比模組 ) 是否正確無誤。診斷訊息擱置時 (例如「無編碼器輸

入」 ),則模組觸發診斷中斷。

然後 CPU 中止執行使用者程式,並且執行相關診斷中斷區塊。

如此可監測製程訊號,並透過製程中斷來觸發對於訊號變更的

回應。

/ [ KB]

[ µs]

[ MB]

G_S

T70_

XX

_006

88

11,2

0,288

0,5

1,0

2,8

5,6

64 32 0,0180,030,0450,075

16

8

4

30,0

CPU 417-4CPU 416-3CPU 416-2CPU 414-3CPU 414-2

CPU 412-1CPU 412-2

/ [ KB]

[ µs]

[ MB]

G_S

T70_

XX

_007

40

16,0

1,0

4,0

96 48 32 0,030,0450,07516

16

8

4

CPU 414-3 PN/DPCPU 416-3 PN/DP

CPU 412-2 PN

SIMATIC 模組化控制器54

技術資料:S7-400 CPUs

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +70 °C,也可適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況,

請參閱第 100 頁或 www.siemens.com/siplus-extreme)*) 透過 SFB,數量不限或由主記憶體限制

CPU CPU 412-1 CPU 412-2 CPU 412-2 PN 1)

CPU 414-2 CPU 414-3 CPU 414-3 PN/DP 1)

CPU 414F-3 PN/DP

尺寸 (mm) 25 x 290 x 219 50 x 290 x 219

插槽 1 2

訂購編號組:6ES7 412-1XJ. 412-2XJ. 412-2EK. 414-2XK. 414-3XM. 414-3EM. 414-3FM.

韌體 V5 V5 V6 V5 V5 V6 V6

工作記憶體

內建 288 KB 512 KB 1 MB 1 MB 2.8 MB 4 MB

指示 48 K 84 K 170 K 170 K 460 K 680 K

用於程式 144 KB 256 KB 512 KB 512 KB 1.4 MB 2 MB

用於資料 144 KB 256 KB 512 KB 512 KB 1.4 MB 2 MB

處理時間

位元運算 0.075 µs 0.045 µs

字組運算 0.075 µs 0.045 µs

整數運算 0.075 µs 0.045 µs

浮點數運算 0.225 µs 0.135 µs

位元記憶體、計時器、計數器

位元記憶體 4 KB 8 KB

S7 計時器 / 計數器 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048

IEC 計時器 / 計數器 ● *) ● *)

位址範圍

I/O 4 KB / 4 KB 8 KB / 8 KB

I/O 處理映像 4 KB / 4 KB 8 KB / 8 KB

數位通道 32 768 / 32 768 65 536 / 65 536

類比通道 2 048 / 2 048 4 096 / 4 096

DP 介面

DP 介面數量 1 (MPI/DP) 1 1 (MPI/DP) 1 2 1

DP slaves數量 32 64 32 96 每個有 96 每個有 125

可插接擴充介面模組 1 x DP 1 x DP

PN 介面

PN 介面的數量 1 (2 連接埠 ) 1 (2 連接埠 )

PROFINET IO ● ●

具備 IRT 的 PROFINET ● ●

PROFINET CBA ● ●

TCP/IP ● ●

UDP ● ●

ISO-on-TCP (RFC 1006) ● ●

網頁伺服器 (Web server) ● ●

資料集閘道 ● ●

SIMATIC 模組化控制器 55

1) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)*) 透過 SFB,數量不限或由主記憶體限制

CPU CPU 416-2 CPU 416F-2 CPU 416-3 1) CPU 416-3 PN/DP 1)

CPU 416F-3 PN/DP

CPU 417-4 1)

尺寸 (mm) 25 x 290 x 219 50 x 290 x 219 50 x 290 x 219

插槽 1 2 2

訂購編號組:6ES7 416-2XN. 416-2FN. 416-3XR. 416-3ES. 416-3FS. 417-4XT.

韌體 V5 V5 V5 V6 V6 V5

工作記憶體

內建 5.6 MB 11.2 MB 16 MB 30 MB

指示 920 K 1840 K 2 680 K 5 米用於程式 2.8 MB 5.6 MB 8 MB 15 MB

用於資料 2.8 MB 5.6 MB 8 MB 15 MB

處理時間

位元運算 0.03 µs 0.018 µs

字組運算 0.03 µs 0.018 µs

整數運算 0.03 µs 0.018 µs

浮點數運算 0.09 µs 0.054 µs

位元記憶體、計時器、計數器

位元記憶體 16 KB 16 KB

S7 計時器 / 計數器 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048

IEC 計時器 / 計數器 ● *) ● *)

位址範圍

I/O 16 KB / 16 KB 16 KB / 16 KB

I/O 處理映像 16 KB / 16 KB 16 KB / 16 KB

數位通道 131 072 / 131 072 131 072 / 131 072

類比通道 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192

DP 介面

DP 介面數量 1 2 1 3

DP slaves數量 125 每個有 125 每個有 125

可插接擴充介面模組 1 x DP 2 x DP

PN 介面

PN 介面的數量 1 (2 連接埠 )

PROFINET IO ●

具備 IRT 的 PROFINET ●

PROFINET CBA ●

TCP/IP ●

UDP ●

ISO-on-TCP (RFC 1006) ●

網頁伺服器 (Web server) ●

資料集閘道 ● ●

SIMATIC 模組化控制器56

記憶體概念、緩衝、特殊功能

資料 / 程式記憶體

S7-400 所有 CPU 在資料記憶體與程式記憶體之間都有間隔,

某些組態中,此主記憶體分區能使效能提升 100 %。標準處理

器必須存取其 RAM 至少兩次,而 S7-400 特殊處理器可於相同

循環內,同時存取程式碼記憶體以及資料記憶體。因此,程式

碼匯流排與資料匯流排的分開設置,以提供使用者強大效能!

主記憶體的大小取決於 CPU 的分級。

內建的載入記憶體 (RAM) 足夠小型或中型程式使用,而至於較

大型程式,可插入 RAM 或 FEPROM 記憶卡 (64 KB 至 64 MB)

來擴充載入記憶體。

使用 64 MB RAM 記憶卡時,就足夠儲存最大 CPU 主記憶體的

全部內容,此 RAM 記憶體使用電源供應器的電池來備份。若

需 RAM 記憶卡,通常代表啟動階段必須經常修改使用者程式。

就寫入循環次數而言,RAM 記憶卡的儲存速度必然超過

FEPROM 記憶卡。

若不使用備用電池而要保留儲存內容,可以插接 FEPROM 記憶

卡,這樣即使拔出記憶卡,上面的資料也不會遺失。

備用電池

S7-400 的電源供應模組內有電池盒,根據機型放入一或二個

備份電池。若透過背板匯流排供應的電壓中斷,此備份電池會

備份 CPU 以及可參數化模組內的設定參數以及記憶體內容

(RAM),便可於電壓故障修復後,使用儲存的參數重新啟動

CPU。電源供應模組和備份模組都會監測操作電壓,並且在電

池電力耗盡時發出警告。

SIMATIC S7-400 的記憶體類型

特殊功能

S7-400 CPU 擁有非常實用的特殊功能:

• 韌體透過網路更新,升級更簡單迅速

• 使用硬體開關 (重設為出廠值),將所有設定重設為出廠設定

• 系統功能具額外防寫保護 (例如不可從 PC 下載元件至 CPU)

• 可利用讀取記憶卡的序號來保護使用者開的專業技術,以確

定只能使用特定記憶卡來執行程式

整合式資料記錄閘道可存取不同匯流排系統與網路邊界的

資料記錄,例如控制層級 PC 可透過 PROFINET 和較低層級

S7-400 控制器通訊,以及透過 PROFIBUS 和與其連接的現場

裝置通訊。

RAM

RAM

50% RAM

50% RAM

()

SIMATIC 模組化控制器 57

執行時設置

系統運作期間變更組態

工廠運作期間,也會需要進行修改或擴充 ( 區段 ),例如實作

額外的感測器或致動器、重新設定 I/O 模組的參數 (例如,選

擇其他中斷限制 )。可能的應用是持續的需要,也就是在運作

過程中,不能夠關閉或中斷這些生產:高重新啟動成本的製程

廠或製造設備。

配備 SIMATIC S7-400 之後,就可於廠房運作期間執行硬體組

態變更,不會有任何負面影響。CiR (執行時設置 ) 可讓廠房在

營運階段期間擴充與轉換。

優點

• CiR 可讓廠房擴充與最佳化。在營運階段可進行廠房的擴充

與轉換,這些變更並不會影響廠房。這表示擴充與轉換的進

行速度更快、成本更低。

• 此外,執行時可彈性修改製程變更以及製程最佳化。

• 於執行時變更與重新設置,也可縮短廠房不停工轉換所需時

間,因為廠房並不需因硬體組態變更而重新初始化或同步。

應用

分散式 I/O 也可在執行中變更硬體組態。S7-400 的所有標準

CPU,以及單機操作中的 S7-400H 容錯 CPU 都可使用。

下列 DP 主機可執行 CiR 處理:

• 整合式介面的 CPU

• 外部 CP 443-5 (V5.0 以上 )

運作時可使用 H-CiR 功能修改複聯式備援組態內的 S7-400H

CPU。

功能

廠房運作期間可進行下列硬體組態變更:

• 新增分散式 I/O 節點 (PROFIBUS DP 和 PROFIBUS PA slaves),

例如建立附加製程線

• 在 ET200M 分散式 I/O 系統內新增 I/O 模組,例如建置附加

感測器技術

• 復原變更,也就是可再次移除現場裝置 (DP/PA slaves) 和已

新增的模組

• ET 200M I/O 系統內 I/O 模組的重新參數化,例如使用具有

其他規格的感測器更換零件時,或選擇其他中斷限制

S7-400 作為主機的運作期間,可新增至或移除廠房的模組系列

ET 200M

S7-400H

PA slave

PA slave

DP slave

DP slave

G_S

T70_

XX

_006

90

PROFIBUSPROFIBUS PA

DP/PA-Link

DP/PA-LinkET 200M

ET 200M

S7-400

SIMATIC 模組化控制器58

模組系列

S7-400 多元化模組系列,可客製化模組以因應多樣作業。

S7-400 支援多元化技術作業,並且提供詳盡的通訊選項。

S7-400 還有各式各樣特殊模組設計,可運用在技術與通訊

方面。

技術

功能模組為智慧型模組,各自執行技術作業,因此減少 CPU 的

負擔。需要高精準度以及動態反應時,就會運用到這些模組。

如需詳細資訊,可參閱 SIMATIC 技術產品手冊或造訪

www.siemens.com/simatic-technology

功能模組 FM 452 通訊處理器 CP 443-1 Advanced,

具備 Gigabit 介面

通訊

使用通訊處理器連接 S7-400 至不同匯流排系統 / 通訊網路,用

於點對點連接。

1) 如需詳細資訊,可參閱工業通訊產品手冊或造訪www.siemens.com/automation/simatic-net

2) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

CP 443-1 Advanced提供下列附加功能:

• HTTP 通訊,透過使用者設置的網頁來存取製程資料

• 電子郵件用戶端功能,直接從使用者程式傳送電子郵件

• FTP 通訊,用於程式控制的 FTP 用戶端通訊,以及透過 FTP

伺服器存取模組

• 含 IP 路由功能的 Gigabit 連線,用於網路區隔

• 藉由 IP 存取清單保護存取

功能模組

技術 通道 / 軸 模組功能計數、測量、配比、位置偵測 (增量式 )

2 FM 450 2)

凸輪控制 1 FM 452

PID 控制 (連續 )

16 FM 455C

PID 控制 (步進 / 脈衝 )

16 FM 455S

定位 (快速進給 / 緩慢進給 )

3 FM 451

定位 (使用步進器和伺服驅動器 )

3 FM 453

可自由設置的邏輯、閉迴路控制、運動控制以及技術作業

任意 FM 458-1 DP

通訊處理器

匯流排系統 / 通訊網路 模組

PROFIBUS DP 1) CP 443-5 Extended

PROFIBUS FMS 1) CP 443-5 Basic 2)

PROFINET/工業乙太網路 1)

CP 443-1 2)

CP 443-1 Advanced 2)

點對點連線 CP 440CP 441-1、CP 441-2

SIMATIC 模組化控制器 59

點對點連線

透過通訊處理器 (CP) 的點對點連結非常強大並且成本低,用

來替代匯流排系統。部分 (RS 485) 裝置連接至 SIMATIC S7 時,

特別能凸顯匯流排上點對點連結的優點。

CP 也可以輕易將協力廠商系統連接至 SIMATIC S7。由於 CP 非

常具有彈性,所以可執行不同實體傳輸媒體、傳輸速率或甚至

自訂的傳輸通訊協定。

CP 具有堅固的塑膠外殼,上有 LED 來顯示操作狀態與故障情況。

CD 上有每一 CP 的設置套件,其中具有電子手冊、參數化畫面

表單以及 CPU 與 CP 之間通訊用的標準功能區塊。

組態資料儲存在系統區塊內,並且備份在 CPU 內。因此更換模

組之後,新模組可立即使用。

將相關介面子模組插入 S7-400 點對點連結模組內,如此不需

要外部轉換器就可配合實體傳輸媒體。 SIMATIC S7-400 的點對點連結

SIMOVERT SIMOREG

PC

BDE PLC G

_ST7

0_X

X_0

0687

SIMATIC S7

技術資料:點對點連線

應用 高速 回應 (低資料量 )

相互連接

低成本具備一個可變介面

高速具備兩個可變介面

傳輸率 高 (115 200 位元 /秒 ) 低 (38 400 位元 /秒 ) 高 (115 200 位元 /秒 )

可載入的通訊協定(訂購編號組:6ES7 340-)

MODBUS 主機 (-1AA.)、MODBUS 從機 (-1AB.)、Data Highway (-1AE.)

模組 CP 440 CP 441-1 CP 441-2

訂購編號組:6ES7 440-1. 441-1. 441-2.

實體傳輸媒體

RS 232C (V.24) 所有傳輸方法、所有介面模組、插接、串連

20 mA (TTY)

RS 422/485 (X.27) ● (最多 32 個節點 )

整合傳輸通訊協定

ASCII ●

印表機驅動程式 ●

3964 (R) ●

RK 512 ●

SIMATIC 模組化控制器60

訊號模組

訊號模組為控制器的製程介面。眾多不同的數位與類比模組提

供每一項作業需要的輸入 / 輸出。

數位與類比模組的差異之處在於通道數量、電壓與電流範圍、

電絕緣、診斷以及警報功能等。

不過,S7-400 訊號模組只是可透過 PROFIBUS DP 連接至

S7-400 的模組子集。運作期間,集中連接之訊號模組可任意

連接或中斷,如此就可輕鬆更換模組。

此處所列的模組系列中,SIPLUS extreme 元件也可用於腐蝕性

環境 / 凝結情況。( 有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或

www.siemens.com/siplus-extreme)

安裝容易

感測器 / 致動器透過前端配線端子相互連接。更換模組時,只

要將前端配線端子台接頭插進相同類型的新模組即可,無須動

到佈線。前端配線端子台的硬體編碼可避免錯誤。S7-400 也

可偵測是否已經插入前端配線端子台。

快接連接

使用 SIMATIC TOP 連結讓配接線既簡單又迅速。可使用具有預

先組裝多束單芯前端配線端子台接座,以及包含前端配線端子

接頭模組、連接纜線以及接線端子的完整插接模組化系統。

高封裝密度

由於模組有大量通道,因此模組設計可節省空間。例如:模組

可具 8 至 32 個數位通道或 8 至 16 個類比通道。

簡單參數化

模組使用 STEP 7 進行設置和參數化,不需進行麻煩的切換設

定。資料集中儲存,並且在更換模組之後,資料會自動傳輸至

新模組,如此就不會發生設定錯誤的情況。使用新模組時不需

要更新軟體。組態可依需要經常備份,例如用於串連的機台。

診斷、中斷

許多模組另外監測訊號獲取 (診斷 ) 以及製程訊號 (製程中斷,

例如邊緣評估 ),如此可立即反應所有製程錯誤,例如電線破

裂或短路,以及其他製程事件,例如數位輸入的上升或下降邊

限。控制器的回應,也可使用 STEP 7 輕鬆程式設計。數位輸

入模組上,每個模組可能數個中斷。

類比輸入模組參數化

下頁說明了選擇不同應用的訊號模組,需注意哪些條件。

SIMATIC 模組化控制器 61

數位輸入

數位輸出

1) 可提供 32 通道做為 SIPLUS extreme 2) 可做為 SIPLUS extreme (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁

或 www.siemens.com/siplus-extreme)

類比輸入

類比輸出

您可在附錄中找到更多

S7-400 訊號模組的詳細

資訊。

模組 電壓範圍 通道數量

SM 421 1) 24 V DC 16、32

SM 421 24 ... 60 V UC 16

SM 421 120/230 V UC 16、32

模組 電壓範圍 電流範圍 通道數量

SM 422 2) 24 V DC 0.5 A 32

SM 422 24 V DC 2 A 16

SM 422 120/230 V AC 2 A 16

SM 422 UC (繼電器 ) 5 A 16

模組 測量範圍 解析度 通道數量

SM 431 功率 最高 16 位元 8、16

SM 431 電流 最高 16 位元 8、16

SM 431 阻抗 最高 16 位元 4、8

SM 431 熱電偶 最高 16 位元 8、16

SM 431 電阻式溫度計 最高 16 位元 4、8

模組 測量範圍 解析度 通道數量

SM 432 2) 電壓、電流 13 位元 8

SM 421 訊號模組

SIMATIC 模組化控制器62

SIMATIC S7-400H

無論是何種領域,成本壓力和對於最高生產力的需求皆提高了

生產廠的自動化程度。這代表經濟效益直接取決於系統 (自動

化元件 ) 的可用性。

下列需求是必須具備:

• 防止控制器故障所造成的昂貴停工時間 ( 例如在生產系統

和供電與供水系統中,以及跑道照明、分流系統等 )

• 避免廠房故障後資料遺失所造成的高重新啟動成本,例如行

李運輸、高架倉庫、追溯和追蹤系統等

• 在廠房或機器停機時保護廠房與工件 / 材料,例如,治煉

爐、半導體產業或船舵等

• 不需監督或維護人員,即可確保廠房正常運作,例如在廢水

處理廠、隧道、封鎖和樓宇科技領域等。

所有的自動化元件 ( 無論是機械、電機或電子式 ),經過統計

必定會有產生故障的可能性,因此必須進行維護和更新作業。

這項因素代表實際上無法達成真正理想的 100% 可用性。

SIMATIC S7-400H 是容錯複聯式控制器,能將生產故障的可能

性減到最低程度,進而對達到最高生產力造成決定性的影響。

SIMATIC 模組化控制器 63

使用 SIMATIC S7-400H 進行熱備援 (Hot-Standby) 機制

SIMATIC S7-400H 為具有兩個相同類型 H CPU 的控制器;在故

障事件中,主控系統惠切換至備援系統。這適合具備熱備援

(Hot-Standby)需求的容錯處理 (轉換時間小於 100 毫秒 )。

S7-400H 具備兩個控制器以及相關 I/O 的拓撲 (標準與容錯 )

彈性與模組化的備援方式 (FMR)

彈性、模組性和備援性讓 S7-400H 系統的設計獨一無二。控

制器、I/O 和現場匯流排的配置,可根據需求客製化量身打造。

單系統和雙複聯備援可混合在單一且相同的系統中並且相互

協調。此等彈性配置提供能夠只在實際需要之處提供備援功

能。相較採用統一設計的傳統架構,這提供了更具吸引力和成

本效益的解決方案。

特色

■ 彈性、可擴充的硬體解決方案,具有備援控制器以將停

工時間減到最少程度

■ 不同的備援選項:

– 備援 I/O

– 備援現場匯流排

■ 順暢接手,資料不會遺失

■ 在製程系統運作中變更軟硬體組態和更換維修替代的

組件

■ 可簡單整合失效安全功能

■ 可同步距離最遠達 10 公里的備援系統

■ 許多 S7-400H 元件也可搭配 SIPLUS extreme 版本用於

極端惡劣環境,例如用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結

情況。有關詳細資訊,請參閱第 100 頁或

www.siemens.com/siplus-extreme

B A

B I/O

I/O A I/O

S7-400H

S7-400H

G_S

T70_

XX

_006

91

ET 200M

SIMATIC 模組化控制器64

設計

中央裝置可依兩種不同的方式設置:

因為可用性而必須讓子單元彼此之間完全分離時,最好使用兩

個標準機架 (UR1 和 UR2),每個機架都容納一個 CPU 和一個

電源供應器 (PS)。若需要極高可用性,請使用兩個備援電源供

應模組。兩機架之間的設置距離最遠可達 10 米。

兩個 CPU 可分別配置具有單一或一個備援電源供應器,此兩

CPU 插入具有分隔且獨立區段背板匯流排的 UR2-H 機架,可支

援極精簡化架構的組態。

中央控制器的配置

所有 CPU 皆具備 5 個介面:

• 1 個 PROFIBUS DP 介面

• 1 個 MPI/PROFIBUS DP 介面

• 適用於同步模組的 2 個介面插槽

• 1 個 PROFINET 介面 (具 2 埠式網路交換器功能 )

CPU 的介面

2

S7-400H

S7-400H

S7-400H

G_S

T70_

XX

_007

54

PROFINET(2 )

2

G_S

T70_

XX

_007

60

PROFIBUSMPI/PROFIBUS

SIMATIC 模組化控制器 65

I/O

可透過 PROFIBUS 和 PROFINET,以彈性方式連接 I/O。

PROFIBUS 與 PROFINET 配置可相互結合。

PROFIBUS 提供單向介面 (一般可用性 ) 或切換式介面 (更高的

可用性 )。

透過 PROFIBUS 的單向 (左 ) 或切換式 (右 ) I/O 介面

PROFINET 可提供單向介面 ( 一般可用性 ),或透過開放環狀

(Ring)網架構提供系統備援介面。如果連接支援 PROFINET IO

系統備援的裝置 (例如 SIMATIC ET 200M 分散式 I/O 裝置 ),可

提高開放環狀 (Ring)網架構的可用性。

透過 PROFINET 的單向 (左 ) 或系統備援 (右 ) I/O 介面

通訊

SIMATIC S7-400H 已內建適用於備援連接的容錯通訊功能。發

生故障時,容錯通訊連結會自動轉換接管,直接透過系統判斷

勿須知會使用者。

透過 PROFIBUS 連接 I/O 時,內部 PROFINET 介面可用於通訊。

容錯複聯式通訊

新特色

PROFIBUS DP PROFIBUS DP

ET 200MET 200

S7-400H S7-400H

G_S

T70_

XX

_007

55

S7-400HS7-400H

PROFINET

ET 200MET 200M

ET 200M

ET 200M

PROFINET

G_S

T70_

XX

_007

56

PC ( 2 CP 1613

CP 1623)

1) PROFIBUS

S7-400H CPU

1)

S7-400H S7-400H G_S

T70_

XX

_007

57

SIMATIC 模組化控制器66

備援 I/O

備援 I/O 為用於備援操作的輸入與輸出模組。最大可用度取決

於備援 I/O,藉此修正 CPU、PROFIBUS 線路以及訊號模組故障

的情況。零故障運作期間,兩個模組都會啟動:例如,在備援

輸入的情況下,兩個模組都會讀取共用感測器的數值;比較讀

取結果後再將統一值提供給使用者進一步處理。

在備援輸出的情況下,兩個模組都會輸出使用者程式所計算之

值。若發生故障,例如若兩個輸入模組其中之一故障,則不再

使用失效的模組,並發出故障訊號,然後用完整的模組繼續處

理。在運作期間執行維修之後,兩個模組都可再次使用。

S7-300 有許多訊號模組 (具有 ET 200M 的分散式組態 ) 都可

用於備援操作。

可擴充的可用性

可用性可以根據備援 I/O 組態來擴充:

1. 個別機架內每一模組都具有備援連線至 PROFIBUS

2. 個別機架內每一模組都具有單一連線至 PROFIBUS

3. 一個機架內有兩模組

備援 I/O 的可擴充可用性

3

2

1

G_S

T70_

XX

_006

95

PROFIBUS

SIMATIC 模組化控制器 67

使用簡易的工程規劃

跟標準系統一樣,所有 STEP7 程式設計語言都可進行程式編

寫。可輕易在標準系統轉移與備援系統之間轉移程式。載入程

式後,程式會自動轉移到兩顆備援 CPU 上。可使用 STEP 7 將

備援功能與設定參數化。

內建診斷

除了標準診斷功能外,還有內建的自我診斷功能,系統可使用

這些功能,在影響到製程前偵測錯誤並發出訊號。如此可迅速

找出故障元件並加以更換,加快維修速度。

更換元件與變更配置

所有元件可在系統運作期間進行替代更換。更換 CPU 後,會自

動重新載入目前所有程式和資料。在系統運作期間,也可進行

修改 / 重新載入等程式區塊變更、新增或移除 DP 從機或模組

等配置變更,以及變更 CPU 的記憶體配置。

單一系統結合高可用性與安全性

失效安全與容錯的 S7-400FH 採用 S7-400H CPU、工程規劃工

具、F-Systems、ET 200 的失效安全 I/O 模組,並透過 PROFIsafe

進行失效安全通訊。錯誤發生時,S7-400FH 會立即進入安全

狀態或維持安全狀態,確保人員、機器、環境與製程的最高安

全性。S7-400FH 通過德國技術檢驗局 (TÜV) 認證,並符合所

有相關標準。S7-400FH 的架構提供製程容錯功能,同時可確

保製程安全性。

SIMATIC 模組化控制器68

H-CPUs

容錯 CPU

Simatic S7-400H 可配合不同的效能需求,使用四顆新 CPU。

H-CPU 不但容量高,效能也高,因此處理速度快,通訊輸出

量大。

此外也使用整合記憶體,一旦記憶體單元因外部因素損毀,可

加以偵測並自動修正。H-CPU 也可透過網路更新韌體。

同步

發生故障時,依事件啟動的同步功能,可立即讓備援 CPU 迅速

接手控制,繼續進行中斷點的處理工作,而不會造成任何資訊

遺失或中斷。作業系統保證所有指令都同步運作,這些指令若

獨立執行時會在兩系統內產生不同狀態。使用者不需執行程式

編寫或參數化。

同步模式

三顆 H CPU 透過光纖纜線與同步模組 (可直接插入 CPU) 連接,

這表示不會佔用機架插槽,而且通訊極為快速。同步模組可在

通電的狀況下更換。

同步模組有下列兩種類型:

• 同步纜線長度最長 10 公尺

• 長度最大 10 公里的同步纜線,適合必須在一定距離安裝備

援裝置的應用

新 CPU 最重要的功能。相較於前代 CPU 的創新功能以藍色底顯示。

新特色

H-CPU 的功能CPU 412-5H CPU 414-5H CPU 416-5H CPU 417-5H

工作記憶體(程式 /資料 )

1 MB(512 KB/512 KB)

2 MB(2 MB/2 MB)

16 MB(6 MB/10 MB)

32 MB(16 MB/16 MB)

MPI/PROFIBUS 1 1 1 1

PROFIBUS 1 1 1 1

PROFINET 1 個 (含 2埠網路交換器 ) 1 個 (含 2埠網路交換器 ) 1 個 (含 2埠網路交換器 ) 1 個 (含 2埠網路交換器 )

安全功能 (選配 ) 是 是 是 是

2 顆 CPU 間的最大距離 10 公里 10 公里 10 公里 10 公里

SIMATIC 模組化控制器 69

技術資料:H-CPUCPU CPU 412-5H CPU 414-5H CPU 416-5H CPU 417-5H尺寸 (mm) 50x290x219

插槽 2

訂購編號組:6ES7 412-5HK. 414-5HM. 416-5HS. 417-5HT.

韌體 V6.0

工作記憶體

內建 1 MB 4 MB 16 MB 32 MB

用於程式 0.5 MB 2 MB 6 MB 16 MB

用於資料 0.5 MB 2 MB 10 MB 16 MB

處理時間

位元運算 31.25 ns 18.75 ns 12.5 ns 7.5 ns

字組運算 31.25 ns 18.75 ns 12.5 ns 7.5 ns

整數運算 31.25 ns 18.75 ns 12.5 ns 7.5 ns

浮點數運算 62.5 ns 37.5 ns 25 ns 15 ns

位元記憶體、計時器、計數器

位元記憶體 8192

S7 計時器 / 計數器 2048/2048

IEC 計時器 / 計數器 無限 (僅受限於工作記憶體 )

位址範圍

I/O 8192 位元組

I/O 處理映像 256 位元組 1 024 位元組

DP 介面

MPI/DP 介面的數量 1

DP 介面數量 1

可插接擴充介面模組 −

PN 介面

PN 介面的數量 1

PROFINET IO 有

具備 IRT 的 PROFINET 無

PROFINET CBA 無

TCP/IP 有

UDP 有

ISO-on-TCP (RFC 1006) 有

網頁伺服器 (Web server) 無

資料集閘道 有

SIMATIC 模組化控制器70

應用範例

基礎架構 - 隨時提供最高可用性

需求

無論是供水或供電,或是維持街道、鐵道或水面上的交通順

暢:在基礎架構方面,全天候的可用性是絕對必要,否則,人

們的生活將變得混亂。對鐵路和道路運輸而言,隧道都特別地

重要,因此,可編程控制器在此扮演了關鍵角色,用來以最高

可靠性全天候監控和控制所有廠房區塊。包括:交通控制系

統、中電壓和應急電源、低電壓能量配送、空氣測量設備和視

頻監控,以及照明、通風、防火報警器、擴音器、緊急呼叫和

無線電系統。

解決方案

隧道系統中對於可用性與安全性的高度要求,可使用 SIMATIC

S7-400H 備援配置搭配安全性整合功能,以輕鬆而有效率的方

式達成。為此,整個 I/O 和所有感測器系統透過備援 PROFIBUS

連接至乙太網路,同樣地,備援 SCADA 系統也透過 S7-400 H

CPU 的內部介面連接。SCADA 系統或纜線連接失效時,也能確

保安全運作。例如,防火程式在發生火災後也能以極度可靠的

方式運作。此外,維護保養或維修人員可在發生故障時介入,

進一步確保廠房的最高可用性。

新特色

I/O

CPU 412FH I/O

PROFIBUS

G_S

T70_

XX

_007

58

SIMATIC 模組化控制器 71

倉庫 - 避免資料遺失與衍生的昂貴重新啟動成本

需求

在一般的倉庫中,必須每日三班進行數千次搬移動作。對應的

指令來自更高階的中央控制器,只要控制器能夠持續完美運

作,一切就能按照計畫執行。單一設計的中央控制器若完全故

障,將造成部分資料遺失與影響重大的後果。重新啟動後,堆

高機必須重新定位,運輸集裝箱的內容必須重新記錄,在此期

間生產將完全停止。

解決方案

SIMATIC S7-400H 容錯控制器可提供備援功能。自動比較控制

器可確保程式和資料的一致性。如果一部控制器故障,至少有

一顆 CPU 隨時處於最新 (倉庫 ) 狀態。更換故障的 CPU,會自

動比較資料。如果運作期間需要進行變更,會執行同樣的程

序,此時,將停止 CPU 1、傳送修改過的程式,接著再重新啟

動 CPU。自動比較功能可確保一致的程式。

CPU

I/O

PROFINET I/O

ET 200M

PROFINET

ET 200S

PR

OFI

NE

T

G_S

T70_

XX

_007

59

SIMATIC PC-Based控制器72

SIMATIC PC-Based控制器簡介

為什麼採用 PC-Based自動化?

PC 的成功無可比擬,已是日常生活當中不可或缺的設備。由

於持續提昇效能並壓低價格,今日 PC 專業知識已經獲得認同,

並且發展出廣泛應用在各行各業的 PC 標準 ( 硬體元件、作業

系統、使用者介面、通訊等 )。

在自動化作業亦然,以往使用 PC 的場合不多 ( 主要用於視覺

化作業 ),不過現在各種複雜作業的應用則屢見不鮮。

這主要有兩項原因:

• 使用 PC 的契機在於其具彈性、成本低、面市時間短且顯著

提昇效能。

• PC 技術一方面提供標準化環境新的應用,另一方面可輕易

將 PC-Based 解決方案整合至辦公環境。

根據此技術的自動化解決方案,通常可整合所有主要元件 (邏

輯控制、安全性、視覺化、高階語言、分散式 I/O、IT 整合等 )。

堅固耐用、啟鑰、嵌入式套件

近年來,多虧 PC 技術迅速演進,目前已經生產出新型嵌入式

PC。

此技術將裝置的耐用度提昇至新層次。由於選擇新型省能處理

器以及合適的外殼設計,所以現代嵌入式 PC 內並無風扇。

快閃記憶卡或固態硬碟 (SSD) 取代傳統硬碟,避免替換大量儲

存裝置的缺點。以小型嵌入式作業系統 (Windows Embedded)

基礎,結合軟體控制器、視覺化軟體、技術功能以及運動控制

功能,打造精巧、強大並且堅固耐用的嵌入式系統,供機台使

用。嵌入式套件型態的嵌入式系統另有優點,因事先安裝了邏

輯控制功能 (也稱為失效安全 ) 和 /或視覺化功能,啟動即可

使用,以節省許多應用的工程規劃與試俥時間。

SIMATIC PC-Based自動化的好處

• 最佳整合邏輯控制、視覺化、工業 PC、高階語言、分散式

I/O、通訊與 IT 世界,支援小型自動化解決方案

• 啟鑰、嵌入式套件 - 堅固耐用且無須維護

• 參與 PC 創新製程,獲取高效能

• 容易整合控制器程式內的高階語言 (C/C++/VB/...),藉由功

能包封,支援執行技術功能以及保護專業知識

• 可於 PC 擴充、整合安全性解決方案,具備系統相關優點,

包括統一的工程規劃與通訊

• 開放解決方案,如透過與軟體 (資料庫、商業軟體 ) 介接或

整合特殊硬體

• 透過整合式網路介面輕鬆進行通訊

• 高度系統可用性

• 使用熟悉的工程規劃工具 (SIMATIC STEP 7)

• 整合診斷 / 警報功能

• 高度的彈性與開放性

SIMATIC PC-Based控制器 73

SIMATIC WinAC RTX

SIMATIC WinAC (Windows Automation Center) 是西門子的

PC-Based控制產品,具即時回應功能。

SIMATIC S7 整合至 PC,產生最具成本效益的總體解決方案;

若有需要,所有元件都可來自單一來源。市場龍頭西門子的經

驗與全球服務網路,加上 SIMATIC 產品與系統的高品質,讓程

式設計師與使用者雙雙獲利。PC-Based控制器使用 STEP 7 標

準軟體進行設定與程式編寫,與 S7 控制器的方式完全相同。

根據客戶意願,可在 SIMATIC CPU 或 PC 上執行使用者程式,

使用完畢的 S7 程式可運用於 PC-Based解決方案。

*

SIMATIC WinAC RTX 的操作員介面

增加的彈性與開放性

WinAC RTX 軟體控制器用於需要高效能、大量資料以及即時處

理的自動化作業,最佳化的執行時間系統,支援廣泛且高功能

需求的 PC 應用程式處理,同時進行控制作業。此軟體控制器

在 Windows XP 專業版、Windows 7 或 Windows Embedded 標

準版作業系統上執行,並且使用即時核心 Interval Zero RTX 保

證即時與決定行為。

即時行為表示在特定時間內回應所發生的製程事件。也可指定

控制程式相較於同時執行的 Windows 應用程式之優先順序。

決定行為表示用固定循環執行控制程式,並且若有需要將會中

斷同時執行的任何 Windows 應用程式,例如驅動控制。在循

環時間結束時,控制程式執行之後剩餘的時間則留給

Windows。

控制程式執行之後,WinAC RTX 的決定行為是保留循環時間給 Windows

根據 Windows 的開放、PC 式控制

WinAC RTX 啟動 PC 控制,WinAC RTX 就是 PC 內的 SIMATIC

S7,除了控制與視覺化功能,特別適合 PC 平台上使用大量資

料並需高速技術功能的作業。

SIMATIC HMI 軟體適用於全方位整合自動化 (Totally Integrated

Automation,TIA) 內的全方位解決方案視覺化:

• SIMATIC WinCC –「智慧型工廠」的多使用者 SCADA 系統

• SIMATIC WinCC flexible – 機器與製程層級應用的人機介面

軟體

tMCT

間 tOB1tItO

Windows Windows tOB1tItO

G_S

T70_

XX

_006

98

SIMATIC PC-Based控制器74

WinCC 和 WinCC flexible 可透過 SIMATIC 介面連接,利用共享

資料庫的優點,便於組態以及簡單警報處置。PG/OP 通訊可連

接 SIMATIC 程式編寫裝置以及操作面板。

WinAC RTX 提供開放式資料介面,用於其他應用的垂直與水平整合

WinAC RTX 提供銜接辦公室標準軟體的開放式資料介面,在

OPC 的基礎上進行垂直整合。在視覺化與資料處理的情況下,

透過此開放式介面可簡單以符號存取處理資料。整合式

SIMATIC NET OPC 伺服器可依照供應商來與所有 OPC 用戶端應

用程式通訊,例如其他製造商的視覺化系統。

WinAC RTX 開放給技術應用整合,如條碼讀取器、影像處理、

測量值獲取以及數值控制。C/C++ 程式也可整合至 WinAC RTX

控制程式。因此,藉由存取 PC 的所有軟硬體元件,使解決方

案極具彈性。

C/C++ 經常用於編寫複雜的技術功能,這些功能通常包含重要

的專業知識,C/C++ 將這些程式封裝在一起。因此,WinAC RTX

的開放性也用來保護客製化功能內的專業知識。

WinAC RTX 的效能可以因應各種 PC 平台而擴充,應用範圍涵

蓋堅固的嵌入式 PC 機器層級控制工作,到最新技術的 PC 高階

應用。

在嵌入式平台與 Windows XP Embedded 或 Windows

Embedded Standard 上實施機台自動化解決方案,具成本效益

又耐用。

下列裝置為啟鑰嵌入式套件:

• SIMATIC S7 模組化內嵌式控制器

• Nanobox PC IPC227D 和 Microbox PC IPC427C

• Nanopanel PC IPC277D 和 Panel PC HMI IPC477C

失效安全版本

使用 WinAC RTX F 就可獲得通過 TÜV ( 德國技術檢驗局 ) 認

證、運用在安全導向應用的失效安全軟體控制器。S7 分散式

安全軟體 (STEP 7 的選配 ) 為編寫失效安全程式所需。

PROFIsafe 資料結構可透過 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 執行

失效安全通訊。

SIMATIC 專業知識運用

運用具備 STEP 7 的 SIMATIC 程式編寫工具,或若需要也可使

用通過現場驗證的工程規劃工具,如 IEC 61131-3 相容語言

S7-SCL 或 S7-GRAPH,來編寫 WinAC RTX。

WinAC RTX 與 SIMATIC S7 的程式碼相容,即是用於 SIMATIC

S7-300 和 S7-400 的程式區段可繼續用於 WinAC RTX,反之亦

然。因此保護現有的軟體投資。在結合使用 STEP 7 進行類似

並且現場驗證的設置之下,累積的 SIMATIC 專業知識非常適合

運用於 WinAC RTX。

輕鬆整合技術功能

SIMATIC WinAC RTX 可以輕鬆整合技術功能,適用於計數、定

位以及閉迴路控制作業。

一方面有 SIMATIC ET 200 分散式 I/O 裝置的智慧功能模組,該

模組透過 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 連接。

另一方面,不同的 SIMATIC 軟體套裝可作為簡單技術工作的解

決方案。範例包含一般閉迴路控制用的「標準 PID 控制」,以

及「輕鬆運動控制」,區塊資料庫根據 PLCopen 運動控制標準

來移動線性或旋轉軸。

SIM

ATI

CW

inC

C fl

ex

ible

SIM

ATI

C W

inC

C

SIMATIC OPC ODK PC

C /

C++

/ C

#

WinAC RTX

SIMATIC PC-Based控制器 75

控制器組態的範例為 PROFINET 和 PROFIBUS 上的 WinAC RTX

使用 PC 資源以及保存行為

運用 WinAC RTX 軟體控制器後,PC 式自動化解決方案就可有

現代高效能 PC 帶來的好處,高處理器時脈速率直接帶來高效

能解決方案。PC 工作記憶體可有效消除對使用者程式的大小

限制。

WinAC RTX 使用 PC 的主記憶體,並且在硬碟上提供程式備份。

生產參數或接收資料這類非循環資料,可借助於系統功能 (SFC

82 – 84) 永久儲存在 PC 的硬碟上。

若存在這些資料,則 WinAC RTX 將暫存的所有資料儲存到硬

碟。為了確定在 PC 電源供應器非預期故障事件中定義的軟體

控制器關閉,可使用不中斷電源供應器 (UPS,例如 SITOP DC

UPS)。

SIMATIC IPC 具有內建非揮發性記憶體,最大 128 KB ,可在壓

降事件中儲存暫存資料,無視檔案系統類型。

跨越所有層級的通訊與診斷

WinAC RTX 提供完整 S7 效能範圍,透過 PROFIBUS 和工業乙

太網路 / PROFINET 網路,與 S7 控制器和其他 WinAC 站台通

訊。使用 S7 通訊可傳送與接收任何資料區域。WinAC 站台與

此處其他 S7-CPU 的處置方式一致。WinAC RTX 支援許多獨立

PROFIBUS 介面 ( 例如 CP 5613) 以及 PROFINET 線路。加上

PROFIBUS 從機的啟動 / 關閉,網路的建構彈性更大。透過

PROFIBUS DP V1 可整合具備複雜功能的智慧型現場裝置。

運用 WinAC RTX 從中央控制台通過網路邊界,可直接存取所

有 IO 裝置及其元件,尤其適用於診斷,透過遠端服務的診斷

亦可。此強大的路由功能可顯示現場分散式從機的個別 ( 子 )

模組狀態,亦即可在控制室內精確診斷出故障情況。

針對診斷,可使用 WinAC RTX 從控制室存取 I/O 裝置的 I/O 層級。

PC WinAC RTX

ET 200S ET 200S

VS 120

SCALANCE W786-1PRO

PROFIBUS

G_S

T70_

XX

_007

00

PC

PROFINET

特色

■ 整合工業 PC (IPC) 上的所有自動化元件來節省成本

■ PC 不斷創新與改善效能

■ 透過低成本、整合式網路介面輕鬆通訊

■ 輕鬆使用商業軟體 (例如 MS Office) 以及使用強大軟

體工具 (C++、VB 等 ) 建立使用者專屬軟體

■ 各式標準化硬體範圍

■ 大量產品選擇

■ 運用生命週期長的 IPC 保障投資

PC

WinAC RTX SIMATIC IPC

G_S

T70_

XX

_007

48

PROFIBUS

ET 200proET 200MET 200S

SIMATIC PC-Based控制器76

I/O 連接

WinAC RTX 可透過 PROFIBUS 和 PROFINET 來控制分散式 I/O。

透過 SIMATIC IPC 的整合 DP 介面或通訊處理器 (CP 5611

A2/5613 A2),以 PROFIBUS DP 最快的 12 Mbit/s 來連接 I/O。

最多可有四條 PROFIBUS 線路連接,最多 500 個從機。

也可透過 PROFINET 連接 I/O。為此可使用整合式乙太網路介面

或整合式 PROFINET 介面,其中 3 連接埠網路交換器整合至

SIMATIC IPC。

此外,WinAC RTX 也支援與 PROFIBUS 或 PROFINET 等時的系

統功能模式。運用等時模式,也可使用分散式 I/O 執行閉迴路

控制這類高速、時間相關的應用。

這表示除了控制工作,其他功能也可整合至 PC 或可使用更小、更經濟的 IPC。

PC WinAC RTX

G_S

T70_

XX

_007

02

PROFINET

ET 200S

PC / PG

ET 200proS7-300

PROFIBUS

SIMATIC PC-Based控制器 77

1) 128 KB 含特定 SIMATIC IPC,不含 UPS

WinAC RTX 2010 WinAC RTX F 2010

訂購編號組 6ES7 671-0RC. 6ES7 671-1RC.

基本特色

工作記憶體 (整合式 ) (程式碼 /資料 ) PC 記憶體 (未分頁的記憶體 )

輸入 / 輸出總數 16/16 KB

位元記憶體 16 KB

S7 計數器 / 計時器 2 048 / 2 048

模組數 (FB、FC、DB) 只受限於可用的 PC 工作記憶體

程式編寫軟體 STEP 7,V5.5 或更新版本,工程規劃工具 (選配 )

STEP 7 V5.5或更新版本,S7 Distributed Safety

暫存能力

含 UPS 所有資料 1)

指令交換時間

位元 / 整數運算 0.004 µs / 0.003 µs

浮點數運算 (參考平台 ) 0.004 µs (Pentium 4, 2.4 GHz)

決定性 ●

DP 連接

總計 4

CP5613-A2 / 5603 / 5623 4

SIMATIC IPC 的內建介面 (最大數量 ) 1

PN 終端

CP1616 / 1604 / SIMATIC IPC 的內建介面 (最大數量 )

1

PROFINET 介面 1 個 (也是即時 )

通訊功能

PG / OP 通訊 ●

S7 通訊 ●

開放式使用者通訊 (OUC) ●

透過 OPC 存取處理資料 ●

技術

等時模式 ● (PN 和 DP)

SIMATIC FM FM 350/351/352/ 353/354/355

簡易運動控制 ●

C/C++ 連結、VB、C# ● 含 ODK ● 只在失效安全部分讀取

通過 SIMATIC 介面的 HMI

SIMATIC WinCC/WinCC flexible ●

作業系統

Windows XP 專業版 ● (SP2、SP3)

Windows Embedded Standard ● (在 SIMATIC IPC 的 XPe 映像上 )

Windows 7 ● (在嵌入式 IPC 的映像上 )

SIMATIC PC-Based控制器78

開放式開發套件 (ODK)

整合特殊作業

PC-Based解決方案通常包含影像處理、測量值獲取以及數值控

制等技術作業。新式 WinAC 選項開放式開發套件 (Open

Development Kit,ODK) 可透過三種不同介面,從控制程式彈

性使用所有 PC 資源,以提供高效能的功能性擴充。程式設計

師可運用 Windows 的所有作業系統功能以及系統資源,同時

可存取外部硬體與軟體元件。

ODK 應用程式係使用 C-/C++/C# 程式編寫的標準開發環境來

開發,例如 Microsoft Visual Developer's Studio。提供應用程

式設計師所熟悉的 Windows 應用程式開發環境。

將這種應用程式整合至 WinAC 控制程式,並不需要具備 C++

程式設計知識。ODK 應用程式使用方法如同 STEP 7 程式內一

般系統功能。

WinAC ODK 提供下列應用三種介面:

• 客製化程式碼擴充介面 (Code Extension Interface,CCX),

從 WinAC 控制程式呼叫您的高階語言程式

• 共享的記憶體擴充介面 (Memory Extension Interface,

SMX),與 Windows 應用程式進行高速 WinAC 資料交換

• 控制器管理介面 (Controller Management Interface,CMI),

將 WinAC 控制面板功能整合至 Windows 應用程式內

客製化程式擴充介面 (CCX)

ODK 內含應用程式精靈以及類別庫,用於簡化 Microsoft Visual

Studio 內的程式編寫。在 Windows 應用程式的情況下,於

WinAC 之外執行的程式使用 Visual C# –、Visual Basic 或 Visual

C# 來撰寫,並且產生 DLL 或即時 DLL。該 DLL 由三個系統功能

(SFC 65001、65002、65003) 呼叫。C 程式可用三種不同方式

執行:

• 同步,也就是當成循環程式一部分來處理

• 非同步,也就是由循環程式啟動並且在背景中終止

• 連續,也就是與循環程式同時處理

CCX 和 SMX 應用程式都可從 Windows 以及 WinAC RTX 所使

用的即時核心內執行。開發即時 CCX 應用程式需要用到即時

核心製造商的附加工具,如此可實施多種應用程式。

例如:

• 連接現場匯流排卡至 WinAC

• 將機器手臂控制軟體整合至 WinAC

• 直接存取 Windows 檔案系統

• 執行特定的通訊協定

• 複雜的封裝膜品管計算

具備類別庫和 C++ 程式的應用程式精靈操作介面

客製化程式碼擴充介面 (Code Extension Interface,CCX) 可從 WinAC 軟體控制器的控制程式呼叫高階語言程式

高階語言應用程式設計師可獲得 WinAC 創新卓越中心的

支援:

www.siemens.com/pcbasedautomation/cc

WinAC RTX

CCX FB(C/C++)

IntervalZero RTX

RT DLL

G_ST70_XX_00703

SIMATIC PC-Based控制器 79

共享的記憶體擴充介面 (SMX)

在閉迴路控制或影像處理作業的情況下,ODK 支援的應用程式

開發需要 Windows 應用程式間交換資料,例如 Visual C++ 和

WinAC PLC。透過雙埠 RAM (DPR) 或外部 C++ 程式與循環程式

的共享記憶體,此資料交換特別迅速。ODK 包含根據輪詢方法

讀取與寫入至此 DPR 的程式庫。從 WinAC PLC 的觀點來看,

DPR 代表可用載入 /傳輸指令存取的 4 KB I/O 區域。

SMX 的一般應用:

• 連接運動控制系統

• 連接測量資料獲取與分析系統

• 傳輸與備份大量生產與品質資料

• 訂單資料庫的指引與高效能整合

共享的記憶體擴充介面 (Memory Extension Interface,SMX) 可讓資料在軟體控

制器與 Microsoft 應用程式之間交換

控制器管理介面 (CMI)

WinAC Panel 的功能可運用 ODK 整合至 Windows 應用程式 (

請參閱圖示 ),因此 CMI 提供具備下列 WinAC Panel 功能的應

用程式:

• LED 狀態

• WinAC 的啟動與停止

• 程式後續載入

應用範例:

• 將 WinAC Panel 整合至 HMI 應用程式

• WinAC 的遠端操作

• 執行特定使用者權限

控制器管理介面 (Controller Management Interface,CMI),將 WinAC 控制面板

功能整合至 Windows 應用程式內 IO

IO

Windows XP

PROFIBUS DP

SMX

DP

G_S

T70_

XX

_007

04

ODK 程式設計語言

即時應用程式 CCX 或 SMX C/C++

Windows 應用程式 CCX、SMX 或 CMI

C/C++ Visual Basic C#

技術資料

功能 WinAC ODK V4.2

訂購編號組 6ES7 806-1CC.

作業系統 Windows XP Professional SP2 和 SP3

所需軟體 MS Visual Developer Studio V6.0、.net 2003、2005、2008;IntervalZero SDK (適合 WinAC RTX 的即時核心版本用於即時 CCX 和 SMX 應用程式 )

Windows WinAC

G_S

T70_

XX

_007

05

RUN

STOP

WinAC

CMI

SIMATIC PC-Based控制器80

啟鑰 SIMATIC 嵌入式套件

SIMATIC 嵌入式套件結合不同作業

• 控制

• 操作監控

• 資料處理

• 通訊

嵌入式平台上進行,共享、精巧且堅固耐用。也滿足了嚴苛的

即時要求。

此外,此平台具有彈性並且可有效整合至整體解決方案內。包

含資料處理或邏輯系統的封閉連結,以及視覺系統連接。

無風扇與無磁碟機的設計,讓 SIMATIC 嵌入式套件可直接用在

惡劣環境中的機器上。

客製化的版本更進一步增加了彈性與開放性,能夠應付其他應

用領域。

SIMATIC 嵌入式套件根據 S7-300 設計中嵌入的機箱式 PC、嵌入的面板 PC或模

組化嵌入式控制器,支援自動化解決方案。

SIMATIC 嵌入式自動化套件是已經設定為特定自動化作業關鍵

解決方案的軟硬體組合,結合了 PC-Based 控制器的開放性與

傳統控制器的強韌。此外,在強大且可擴充硬體上安裝彈性軟

體,兩者結合後開放性高且小巧。

該裝置並不需要風扇,並且使用標準記憶卡,例如 CF 卡、SD

卡或 MMC 卡來取代硬碟,且使用 Microsoft Windows

Embedded Standard 作為作業系統。

產品可隨附顯示器、操作面板以及整合過的 HMI 軟體,搭配

銜接現場匯流排與工業乙太網路的介面,如此提供用來處理大

量資料的堅固、小巧、低成本裝置。

由於使用的晶片組、作業系統以及 Service Pack 之服務年限不

長,所以備用零件只有五年使用期限。這明顯超過標準 PC,但

是不如一般 SIMATIC 產品。

SIMATIC PC-Based控制器 81

SIMATIC 嵌入式套件設置成啟鑰式系統,如同所有其他

SIMATIC 控制器,此套件透過 PROFIBUS 和 PROFINET / 工業乙

太網路,使用 STEP 7 設置與編寫。

嵌入式套件的優點如下:

堅固耐用,無須維護

SIMATIC 嵌入式套件堅固耐用、無須維護,可提高系統可用性,縮短停工時間。

■ 無風扇並且無磁碟,也就是無旋轉零件。使

用工業標準 CompactFlash (CF) 卡或新式固

態硬碟 (SSD) 取代記憶體媒體

■ 無須不斷電系統 (UPS) 即可暫存某些資料區

■ 預先安裝的軟體,不受操作錯誤與病毒影響

設計精簡,節省空間

SIMATIC 嵌入式套件體積極小,安裝相當節省空間。

■ 架設深度 61 公釐 (搭配 IPC477C)

■ 預先設置的 Windows XP Embedded 或

Windows Embedded Standard 作業系統已

經最佳化,可自動化作業,提供熟悉的 PC

使用者介面

開放式、具備彈性

SIMATIC 嵌入式套件具備開放性及彈性,可輕鬆整合其他應用,連接外部硬體。

■ 整合 C/C++/C# 或 VB 程式 (Visual Basic)

■ 整合代表性標準 Windows 應用程式,例如

用於透過 OPC 伺服器做進一步資料處理

■ 透過 OPC 伺服器連接協力廠商系統

■ 安裝嵌入式 PC 硬體,例如 PCI-104 或 PCIe

擴充卡

■ 連接 USB 裝置,例如印表機、監視器

■ 透過整合式 PROFINET 和 PROFIBUS 介面,

輕鬆整合至現有自動化或 IT 環境

G_S

T70_

XX

_007

06G

_ST7

0_X

X_0

0707

61 mm

G_S

T70_

XX

_007

49

SIMATIC PC-Based控制器82

SIMATIC S7 模組化內嵌式控制器

採用 S7-300 設計的模組化嵌入式控制器,包含 EM PC、EM PCI-104 擴充模組、

EC31 訊號模組和 SM3XX 訊號模組 (從左邊開始 )

SIMATIC S7-mEC 是 S7-300 設計中的模組化嵌入式控制器,採

用最新的嵌入式 PC 技術。此嵌入式控制器將通過測試的模組

化 S7 控制器與 PC 技術之優點,結合在一個全新裝置內。

一方面,SIMATIC S7-mEC 的優點:

• 無風扇或硬碟,所以最堅固耐用

• 模組化與可擴充性,例如使用 S7-300 I/O 和附加 PC 介面的

集中擴充

• 由自動化專家使用 S7-300 進行試俥

另一方面,S7-mEC 提供:

• 標準的 PC 作業系統 Windows Embedded Standard 以及標

準 PC 介面

• 最新嵌入式 PC 技術

• 軟硬體的開放性 (整合標準 Windows XP 應用程式以及標準

PCI-104 卡 )

模組化嵌入式控制器,特別適用於其中控制、視覺化與資料處

理特別重要之應用。S7-mEC 最重要的應用特別是串聯機台製

造,這與控制作業分開並且也整合其他自動化作業,例如一個

硬體平台上的 HMI。這表示仍舊可使用標準 SIMATIC I/O 進行

集中化擴充。此外,可完整運用目前 PC 技術的效能與開放性。

S7-mEC 由嵌入式控制器 (EC 31) 組成,其可

• 一方面使用 S7-300 SM 模組建構

• 另一方面使用擴充模組 (EM) 建構。

EC31 提供下列功能版本:

• EC31,具備 Windows Embedded Standard 作業系統及開發

Windows 程式的軟體開發套件 (SDK)

• 具備軟體控制器 WinAC RTX 的 EC31-RTX

• 具備 HMI Runtime 軟體 WinCC flexible 和軟體控制器

WinAC RTX 的 EC31-HMI/RTX

• EC31-RTX F

用於具備失效安全軟體控制器 WinAC RTX F (SIL3、PLe、

Cat. 4) 的安全導向應用之通過 TÜV 認證 (德國技術檢驗局 )

失效安全版本 4).

除了 Windows Embedded Standard,EC31 具有一個整合控制

器處理層級系統。使用 STEP 7 執行程式編寫與診斷,就如同

所有其他 SIMATIC 控制器一樣。針對多層機架組態,I/O 匯流

排介面可讓訊號模組 (SM) 和介面模組 (IM) 集中操作。

WinCC flexible Runtime 已經安裝於 EC31-HMI/RTX 版本上,以

便用立即執行機台層級視覺化作業。

特色

■ 結合模組化 S7-300 控制器設計概念與嵌入式 PC 技術

■ 無風扇、無磁碟的 S7-300 設計

■ 具備中央 S7-300 I/O 模組以及 PC 介面模組的模組化

擴充能力

■ 使用 STEP 7 針對 S7 控制器進行組態與程式編寫

■ 簡單整合 HMI 和 PC 應用程式至控制器

■ 暫存資料記憶體

SIMATIC PC-Based控制器 83

含多媒體記憶卡 MMC 的模組化嵌入式控制器

操作監控也可用 SIMATIC 精簡型電腦上的 HMI Runtime 來執

行,該電腦藉由標準 TCP/IP 機制來存取 S7-mEC RTX 資料。兩

控制器之間可相距 100 公尺以上。

EC31 可用各種不同的標準 PC 模組來擴充。

• 擴充模組 PC (EM PC) 提供多種介面,包含具備單獨 IP 位址

的 Gigabit 乙太網路介面以及兩個記憶卡插槽。

• 擴充模組 PCI-104 (EM PCI-104) 具有三個任何 PC 模組都可

使用的插槽 (PCI-104 和 PCI-104+),例如匯流排介面模組、

儀錶模組、視訊模組、記憶卡或音效卡。

• 下列可供使用:

- 一或二部 EM PCI-104 模組或

- 一部 EM PC 或

- 一部 EM PC 以及一部 EM PCI-104

透過 PROFINET 和 USB 的 S7-mEC RTX 連接選項

1) PROFIBUS 選擇性透過 CP 5603

技術資料:S7-mEC

功能 EC31-RTX, EC31-HMI/RTX

EC31-RTX F

設計 採用 S7-300 設計的模組化、無風扇、可擴充控制器

處理器 Intel CoreDuo 1.2 GHz

工作記憶體 1 GB

暫存記憶體 512 KB

作業系統 Windows Embedded Standard

軟體控制器 WinAC RTX WinAC RTX F

HMI Runtime 軟體 WinCC flexible,具有 128、512 或 2 048 個包含封存、配方與 SmartAccess 的 PowerTag

CompactFlash 4 GB

其他記憶體 Multi Media Card MMC

介面 1 個 PROFINET (2 埠 ),1)1 組乙太網路,2 組 USB 2.0,滑鼠,鍵盤

訂購編號組 6ES7 677-1DD. 6ES7 677-1FD.

EM PC (選配 )

介面 2 組 USB 2.0、1 組 Gigabit 乙太網路 (單獨 IP 位址 )、1 組序列埠、1 組 DVI-I、1 個 CF 卡插槽、1 個 SD / MMC 卡插槽

訂購編號組 6ES7 677-1DD5.

EM PCI-104 (選配 )

插槽 3 組 PCI-104

訂購編號組 6ES7 677-1DD4.

USB ( )

SIMATIC S7-mEC-HMI/RTX

SIMATIC S7

PROFINET

SIMATIC S7

SCALANCE S

G_S

T70_

XX

_007

09

SIMATIC PC-Based控制器84

SIMATIC IPC227D 套件

具備最高彈性的 Nanobox PC,完全不需維護,運用 Intel Atom 達成最佳化效能

Nanobox PC SIMATIC IPC227D 是超小巧而彈性的嵌入式工業

電腦,透過最新一代 E6xx 的 Intel Atom 處理器,達成最佳化

效能,適合用來執行簡易的控制、資料蒐集或通訊作業。創新

的 Nanobox PC SIMATIC IPC227D 獲得了眾人夢寐以求的 iF 產

品設計大獎。

精巧的 191 x 100 x 60 mm (寬 x 高 x 深 ) 尺寸讓 Nanobox PC

能夠安裝於小型控制盒中,也可直接安裝於機器或機座內。所

有介面位於同一邊,連接裝置纜線變得輕鬆容易。提供四種不

同安裝選項,提供高度安裝彈性:標準滑軌、壁掛、平面安裝

與側面安裝

SIMATIC IPC227D 也可提供小巧的 Nanopanel PC SIMATIC

IPC277D,配備 7 吋以上的出色寬螢幕顯示器。

提供長期可用性的 Nanobox PC 可線上設定,並隨附預先安裝

且已啟動的作業系統。

1) 即將推出

針對快速試俥,提供搭配視覺化和 / 或控制軟體的完整啟鑰

套件。

特色:

■ 低功耗:

– Intel Atom 處理器 E6x0 (最佳化效能 )

– 內建 24 V 工業電源供應器

– 網路喚醒 (Wake-on-LAN) 功能,可透過網路統一進

行定時啟動

■ 超高度系統可用性與資料安全性

– 採用 SLC 技術 (SATA) 的固態磁碟機 (SSD) 或

CompactFlash 磁碟

– 無電池運作時,也可使用 512 KB 非揮發性斷電保

持記憶體 (選配 )

– 正面 LED 指示燈可進行高效率的自我診斷

– 預先安裝的本機診斷軟體

■ 兩個 Gigabit 乙太網路埠(具群組功能),可高速傳輸

資料並提供備援,其中一個也可選擇性做為具有即時

功能的 PROFINET 介面

■ 介面與擴充的高度彈性

– 4 個高速 USB 2.0 連接埠

– 1 個選配 RS232,也可選擇 RS485 或 CAN

– 1 個 PCI 插槽 (選配 )

– 或 3 個額外的串列介面 (選配 )

– 或 4 個數位輸入和輸出,24 V DC (選配 )

■ 高品質工業設計,可在最高 50 °C 的環境溫度下全天

候連續使用:

– 完全不需維護保養

– 無風扇、硬碟或電池

– 全金屬外殼,具高度電磁兼容性

– 高度防震、耐衝擊

– 防塵

– CE、UL、船舶認證 1)

技術資料:IPC227D

IPC227D,含 WinAC RTX (F) 與 WinCC Advanced V11Intel 處理器 Intel Atom (E6x0)

工作記憶體 最高 1 GB

CompactFlash 2、4 或 8 GB 或 50 GB SSD (SLC)

暫存能力 128 KB 不含 UPS

介面 PROFINET (透過標準乙太網路介面 )

PC 卡 最多 1 組 PCIe

作業系統 Windows Embedded Standard

軟體控制器 WinAC RTX (F)

HMI 軟體 WinCC RT Advanced,具備 128、512、2048 或 4096 個包含封存與配方的 PowerTag

出貨附贈的軟體 SOFTNET-S7 精簡型,含 OPC 伺服器

訂購編號組 6ES7 647-8A...

SIMATIC PC-Based控制器 85

SIMATIC IPC427C 套件

啟鑰式 IPC427C 套件

SIMATIC IPC427C 完整單元為啟鑰式軌道安裝型 PC,具備高工

業能力 (IP20 防護程度 ) 並且可用於預先安裝自動化軟體的四

種版本:

• 含 WinAC RTX

• 含 WinAC RTX F

• 含 WinAC RTX 和 WinCC flexible

• 含 WinAC RTX F 和 WinCC flexible

• 含 WinCC flexible

• 含 WinCC

自動化解決方案上有下列需求時,推薦 IPC427C 套件:

• 不需操作員輸入的精簡用途

• 使用遠端螢幕

• 機台層級安裝

• 使用者指定的軟硬體

• 整合不同的作業 (控制、技術、資料處理 ) 在一個硬體上

已安裝並設定 WinAC RTX 軟體控制器和 WinCC flexible HMI

軟體:

• WinAC RTX 軟體控制器處理實際控制作業,並且執行使用

者程式。

• WinCC flexible Runtime 允許最多 2 048 個包含封存與配方

的 PowerTag 之機台層級視覺化。

含 WinAC RTX F 的失效安全版本提供下列附加優點:

• 可使用 S7 Distributed Safety V5.4 編寫程式

• 透過 PROFIBUS 和 PROFINET,使用 PROFIsafe 進行失效安

全通訊

整合式、非揮發性記憶體內最多可儲存 128 KB 暫存資料,不

需不斷電系統 (UPS)。使用市面上可購得的 UPS 就可完整保存

所有處理值。

內建的 OPC 伺服器允許開放存取所有製程資料。任何視覺化

或資料處理系統都可透過此介面連接至 WinAC RTX。

C/C++ 程式可透過 ODK 在即時條件下整合至控制循環內。軟

體控制器經由 PROFINET 或 PROFIBUS 介面,利用 STEP 7 進

行程式編寫,SOFTNET-S7 精簡型通訊套裝軟體即為此目的所

安裝。

RUN、STOP 和群組錯誤等三種狀態的 LED,顯示 WinAC RTX

的操作狀態。

特色

■ 無風扇、無磁碟的設計

■ 擁有即時能力的決定性軟體控制器

■ 利用內建的 SRAM 保存資料

■ 提供失效安全版本

SIMATIC PC-Based控制器86

SIMATIC IPC427C 套件

1) 含 CP 5603 的額外 PROFIBUS 介面

SIMATIC IPC427C,包含做為用戶端或單使用者站台的 WinCC V7.0 Embedded

WinCC V7.0 隨附採用 SIMATIC HMI IPC427C 的啟鑰套件,專

用於搭配平板顯示器進行現場的直接廠房操作 (做為用戶端或

單使用者站台 )。結合 WinCC 伺服器之下,可建構最多 32 個

用戶端的多使用者系統 (在一部伺服器之上 )。

WinCC V7.0 預先安裝在 SIMATIC IPC427C 上,並且立即可用。

用戶端與單使用者應用上安裝的軟體相同,並且包含

Microsoft SQL-Server Express。

技術資料:IPC427C

IPC427C 套件,含 WinAC RTX (F) 與 WinCC flexible

Intel 處理器 Intel Celeron (1.2 GHz),最高至 Intel Core2 Duo (2 x 1.2 GHz)

工作記憶體 最高 4GB

CompactFlash 2、4 或 8 GB 或 32 GB SSD (SLC)

暫存能力 128 KB 不含 UPS

介面 1) PROFIBUSPROFINET (透過標準乙太網路介面 )PROFINET (透過內建 CP 1616 介面 )

PC 卡 上限為 3 組 PCI-104+ 卡

作業系統 Windows Embedded Standard

軟體控制器 WinAC RTX (F)

HMI 軟體 WinCC RT flexible,具備 128、512、2048 或 4096 個包含封存與配方的 PowerTag

出貨附贈的軟體 SOFTNET-S7 精簡型,含 OPC 伺服器

訂購編號組 6ES7 675-1D.

SIMATIC PC-Based控制器 87

SIMATIC IPC277D 套件

Nanopanel PC 完全不需維護保養,運用 Intel Atom 達成最佳化效能

SIMATIC IPC277D 配備 7 吋以上的出色觸控式顯示器。堅固耐

用的寬螢幕提供更能隨意設定的顯示區域、高解析度和寬廣視

角。SIMATIC IPC277D 具備可 100% 調光的背光功能,適合低

功耗的高光度顯示器。

IPC277D 也可提供小巧的 Nanobox PC SIMATIC IPC227D,具

備介面與擴充的最高彈性和安裝可能性。

提供長期可用性的 Nanobox PC 可線上設定,並隨附預先安裝

且已啟動的作業系統。針對快速試 ?,提供搭配視覺化或控制

軟體的完整啟鑰套件。

1) 即將推出

技術資料:IPC277D 套件

功能 IPC277D,含 WinAC RTX (F) 與 WinCC Advanced V11

處理器 Intel Atom (E6x0)

工作記憶體 1 GBCompactFlash 2、4 或 8 GB 或 50 GB SSD (SLC)

顯示器 7 吋彩色顯示器 (800 x 480),觸控9 吋彩色顯示器 (800 x 480),觸控12 吋彩色顯示器 (1200 x 800),觸控即將推出 15 吋、19 吋

暫存能力 128 KB 不含 UPS

介面 PROFINET (透過標準乙太網路介面 )

作業系統 Windows Embedded Standard

軟體控制器 WinAC RTX (F)

HMI 軟體 WinCC RT Advanced,具備 128、512、2048 或 4096 個包含封存與配方的 PowerTag

有供應套裝軟體 SOFTNET-S7 精簡型,含 OPC 伺服器

訂購編號組 6AV7 881-...

特色:

■ 效能最佳化:

– Intel Atom 處理器 E6x0 (最佳化效能 )

– 內建 24 V 工業電源供應器

– 網路喚醒 (Wake-on-LAN) 功能,可透過網路統一進

行定時啟動

■ 超高度系統可用性與資料安全性

– 採用 SLC 技術 (SATA) 的固態磁碟機 (SSD) 或

CompactFlash 磁碟

– 無電池運作時,也可使用 512 KB 非揮發性斷電保

持記憶體 (選配 )

– 預先安裝的診斷軟體

■ 兩個 Gigabit 乙太網路埠(具群組功能),可高速傳

輸資料並提供備援,其中一個也可選擇性做為具有即

時功能的 PROFINET 介面

■ 提供高度彈性的介面

– 3 個高速 USB 2.0 連接埠

– 1 個 RS232

■ 高品質工業設計,可在最高 50 °C 的環境溫度下全天

候連續使用:

– 完全不需維護保養

– 無風扇、硬碟或電池

– 高電磁相容性

– 高度防震、耐衝擊

– CE、UL、造船業認證 1)

SIMATIC PC-Based控制器88

SIMATIC HMI IPC477C 套件

SIMATIC HMI IPC477C 是體積小巧的裝置,不僅堅固耐用,而

且具備 PC 開放性,因此非常可靠,運用 IPC477C 套件時,已

經預先設置下列即時可用的軟體:

• 軟體控制器 WinAC RTX 或失效安全軟體控制器 WinAC RTX F

• 執行時間 HMI 軟體 WinCC flexible

• SOFTNET S7-LEAN 通訊套件

SIMATIC HMI IPC477C 套件為完美、關鍵解決方案,適合於小

型裝置內執行操作、視覺化與控制作業之應用。因為裝置可縮

放並且可擴充,因此適合

• 直接用於機台上以及

• 彈性調整應用程式。

HMI IPC477C 配備出色的 12"、15" 和 19" 觸控式顯示器,或

12" 和 15" 按鍵操作式顯示器。所有裝置版本都有存貨。僅 61

公釐的掛載深度 (19 吋觸控螢幕則為 100 公釐 ),如此在空間

受限情況下也可操作 HMI IPC477C。

同時提供 IP65 全方位防護等級的 HMI IPC477C PRO 版本,適

合用來安裝於支撐臂或基座上。

按鍵控制式 SIMATIC HMI IPC477C 套件

技術資料:人機介面 IPC477C

功能 HMI IPC477C 套件

處理器 Intel Celeron (1.2 GHz),最高至Intel Core2 Duo (2 x 1.2 GHz)

工作記憶體 最高 4GB

CompactFlash 2 GB、4 GB、8 GB 或 32 GB SSD (SLC)

顯示器 12 吋 TFT 彩色顯示器800 x 600 (按鍵式或觸控式 )15 吋 TFT 彩色顯示器1 024 x 768 (按鍵式或觸控式 )19 吋 TFT 彩色顯示器1 280 x 1 024 (觸控式 )

暫存能力 128 KB 不含 UPS介面 PROFIBUS (選配 )

PROFINET

作業系統 Windows Embedded Standard軟體控制器 WinAC RTX (F)HMI 軟體 WinCC RT flexible,具備 128、

512、2048 或 4096 個包含封存與配方的 PowerTag

有供應套裝軟體 SOFTNET-S7 精簡型,含 OPC 伺服器

訂購編號組 6AV7 884-. (標準機型 )6AV7 883-... (PRO 機型 )

SIMATIC PC-Based控制器 89

已安裝並設定 WinAC RTX 或 WinAC RTX 軟體控制器和 WinCC

flexible HMI 軟體:

• WinAC RTX (F) 軟體控制器處理實際控制作業 (也處理失效

安全 ),並且執行使用者程式。

• WinCC flexible Runtime 允許最多 2 048 個包含封存與配方

的 PowerTag 之機台層級視覺化。

如同在 IPC427C 套件的情況下,透過整合式 OPC 伺服器可存

取處理值,即使在即時情況下,也可整合 C/C++/C# 程式。如

需詳細資訊,請參閱 IPC427C 套件手冊。

內建非揮發性記憶體內最多可儲存 128 KB 暫存資料,不需不

斷電系統 (UPS)。使用市面上可購得的 UPS 就可完整保存所有

處理值。

使用工程規劃軟體 WinCC flexible 進行設置。WinCC flexible 的

簡化使用者介面操作起來很有效率:

• 預先配置物件的程式庫,以及可重複使用的面板

• 智慧型工具,可專案管理以及圖形設置

• 充分支援多國語言設置

含 WinCC V7.0 Embedded 作為用戶端或單使用者站台的 SIMATIC HMI IPC477C

WinCC V7.0 隨附採用 SIMATIC HMI IPC477C 的啟鑰式套件,專

用於現場直接廠房操作。SIMATIC HMI IPC477C 和 WinCC

Embedded 套件為堅固耐用、強大的面板控制 PC,根據訂購的

硬體,可以標準用戶端或單使用者系統執行。結合 WinCC 伺

服器之下,可建構最多 32 個用戶端的多使用者系統 ( 在一部

伺服器之上 )。

WinCC V7.0 預先安裝在 SIMATIC HMI IPC477C 上,並且立即

可用。用戶端與單使用者應用上安裝的軟體相同,並且包含

Microsoft SQLServer Express。

含 19 吋觸控螢幕的 SIMATIC HMI IPC477C 套件

特色

■ 無風扇、無磁碟的設計

■ 擁有即時能力的決定性軟體控制器

■ 具備檔與配方 (recipes) 的 HMI runtime 軟體

■ 透過觸控螢幕或薄膜鍵盤來控制與視覺化

■ 利用內建的 SRAM 保存資料

技術資料90

技術資料S7-300 數位輸入

1) 可參數化2 連接可分離的接線端子3) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -40/-25. .. +60/+70 °C,亦適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 數位輸入 SM 32x此模組的特殊功能 模組具備可編寫

輸入延遲與完備診斷功能;適用於等時模式

簡單、價格實惠的模組,用來記錄一般常用訊號

簡單、價格實惠的模組,使用於高通道密度擷取一般常用訊號

簡單、價格實惠的模組,用來記錄一般常用訊號

簡單、價格實惠的模組,使用於高通道密度擷取一般常用訊號

泛用、可擴充的 I/O 模組;8 位元特定通道、可編程定義為輸入或輸出

用電類型 直流電 DC

適用於 開關以及 2、3 或 4 線進接開關 (BERO)

輸入電壓 24 V

診斷能力 ●

中斷能力 ●

輸入延遲 0.1 ... 20 ms 1) 代表性 3 ms (固定 )

通道數量 16 32 / 64 8 DI / 8 DO 16 DI / 16 DO 8 DI / 8 DX

電氣隔離:群組數 1 2 / 4 1

訂購編號組:6ES7 321-7BH0. 3) 321-1BH0. 3) 321-1BL0. 3)

321-1BP0. 2)323-1BH0. 3) 323-1BL0. 327-1BH0.

模組類型 數位輸入 SM 32x此模組的特殊功能 來源輸入 (source

input)模組超快速反應模組,尤其是等時模式應用需求

NAMUR 輸入與其他廣泛控制功能,尤其是用於製程導向環境

記錄發電廠或引擎測試台等處的高直流電

16 組獨立式隔離通道;可用於記錄直流電與交流電

用電類型 直流電 DC Universal voltage UC

適用於 開關以及 2、3 或 4 線進接開關 (BERO) NAMUR 感測器 開關以及 2、3 或 4 線進接開關 (BERO)

輸入電壓 24 V 48 … 125 V 24/48 V UC

診斷能力 ●

中斷能力 ●

輸入延遲 代表性 3 ms 固定 0.05 ms 固定 3 ms 固定 10 ms 固定 <6 ms 固定

通道數量 16

電氣隔離:群組數 1 2 8 16

訂購編號組:6ES7 321-1BH5. 321-1BH10-. 321-7TH00-. 3) 321-1CH20-. 3) 321-1CH00-.

模組類型 數位輸入 SM 32x此模組的特殊功能 直接偵測 AC 電壓最高

230 V AC;4 組直接偵測 AC 電壓,高通道密度上最高 120 V AC

直接偵測 AC 電壓最高 230 V AC;2 組

直接偵測 AC 電壓最高 230 V AC;隔離單通道

用電類型 交流電 AC

適用於 開關以及 2、3 或 4 線 AC 近接開關

輸入電壓 120 / 230 V 120 V 120 / 230 V

診斷能力

中斷能力

通道數量 16 32 8

電氣隔離:群組數 4 8

訂購編號組:6ES7 321-1FH0. 3) 321-1EL0. 321-1FF0. 3) 321-1FF1. 3)

技術資料 91

S7-300 數位輸出

1) 連接個別接線端子2) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍廣 -40/-25 ... +60/+70°C,亦適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 數位輸入 SM 32x此模組的特殊功能 簡單、價格實惠

的模組,用於標準應用

超快速反應模組,尤其是等時模式應用

簡單、價格實惠的模組,適用於封裝密度高的標準應用

簡單、價格實惠的模組,用來記錄一般常用訊號

簡單、價格實惠的模組,使用於高通道密度擷取一般常用訊號

泛用、可擴充的 I/O 模組;8 位元特定通道、可編程定義為輸入或輸出

用電類型 直流電 DC

適用於 電磁閥、DC 接觸器以及訊號燈

輸出電壓 24 V輸出電流 0.5 A 0.5 A / 0.3 A 0.5 A診斷能力

中斷能力

通道數量 16 32 / 64 8 DI / 8 DO 16 DI / 16 DO 8 DI / 8 DX電氣隔離:群組數 2 4 1 2 1訂購編號組:6ES7 322-1BH0. 2) 322-1BH1. 322-1BL0. 2)

322-1BP. 1)323-1BH0. 2) 323-1BL0. 2) 327-1BH0. 2)

模組類型 數位輸入 SM 32x此模組的特殊功能 廣泛的診斷功能;整合式二

極體,與輸入的備援互連廣泛控制功能,尤其是用於製程導向環境;整合式二極體,與輸入的備援互連

8 通道輸出模組,用於高電流切換 (2 A)

高直流電切換 (125 V DC;1.5 A),例如發電廠或引擎測試台

用電類型 直流電 DC

適用於 電磁閥、DC 接觸器以及訊號燈

輸出電壓 24 V 48 ... 125 V

輸出電流 0.5 A 2 A 1.5 A

診斷能力 ●

中斷能力 ●

通道數量 8 16 8

電氣隔離:群組數 1 4 2 2

訂購編號組:6ES7 322-8BF0. 2) 322-8BH0. 2) 322-1BF0. 2) 322-1CF0. 2)

模組類型 數位輸入 SM 32x此模組的特殊功能 TRIAC 模組,用於高電流

與電壓的電子切換;相較於繼電器來說並無損耗

8 通道 TRIAC 模組,具有單通道隔離輸出;相較於繼電器來說並無耗損;診斷與替換值都可參數化

具有高通道密度的高電壓與電流切換

通用繼電器輸出模組,涵蓋廣泛的應用情況

通用繼電器輸出模組,230 V AC 時最高 2 A

通用繼電器輸出模組,230 V AC 時最高 5 A;因此可進行更高輸出的切換

具內建 RC 遏止電路的繼電器模組;診斷與替換值都可參數化

16 個通道單通道,電氣絕緣;診斷與替換值都可參數化

用電類型 交流電 AC UC (繼電器 )

適用於 AC/DC 磁性線圈、接觸器、馬達啟動器、迷你馬達以及指示燈

輸出電壓 120 / 230 V DC:24 ... 120 VAC:24 ... 230 V

24 … 120 V DC48 … 230 V AC

24 V/48 V

輸出電流 1 A 2 A 1 A 2 A 5 A 0.5 A

診斷能力 ● ●

中斷能力 ●

通道數量 16 8 32 16 8 16

電氣隔離:群組數 2 8 4 2 4 8 16

訂購編號組:6ES7 322-1FH0. 2) 322-1FF0. 2) 322-5FF0. 2) 322-1FL0. 322-1HH0. 2) 322-1HF0. 322-1HF1. 2) 322-5HF0. 2) 322-5GH0.

技術資料92

S7-300 類比輸入

1) 與集合干擾頻率抑制無關2) 在 4 通道模式中 10 ms3) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,亦適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪

www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 類比輸入 SM 33x此模組的特殊功能 涵蓋最常用測量範圍的

通用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

高解析度和高精準度模組,用於偵測電流與電壓

低成本、通用複合式模組,用於擷取與輸出電流和電壓

通用複合式模組,用來測量電壓、阻抗和利用電阻式傳訊器 (RTD) 測量溫度,以及用於電壓輸出

複合式模組,用於高速應用,例如塑膠加工;內建比較器

涵蓋所有常見測量範圍 (不含 TC 測量 ) 的通用模組,因此簡化備用零件的處置

根據電流值加密原理來操作的超快速反應模組;適用於等時模式應用

高解析度、個別浮動模組,用於電壓測量以及提升製程工程規劃需求的熱電偶、雙通道備援

電壓測量範圍 (感測器 ) ± 80 mV± 250 mV± 500 mV± 1 V± 2.5 V

± 5 V± 10 V1 … 5 V

0 … 10 V ± 1 V± 2.5 V± 10 V0 … 2 V0 … 10 V

± 10 V± 50 mV± 500 mV1 … 5 V± 1 V± 5 V0 … 10 V

± 1 V± 5 mV± 10 V1 … 5 V

± 25 mV, ± 50 mV,± 80 mV,± 250 mV,± 500 mV,± 1 V

診斷能力 ● ● ● ● ●

中斷能力 ● ● ● ● ●

操作誤差 ± 1 % ± 0.1 % ± 0.1 % ± 0.9 % ± 0.7 % ± 0.15 % ± 0.6 % ± 0.4 % ± 0.12 %

通道數量 8 2 8 8 4 2 4 8 8 6

電氣隔離:群組數 4 1 4 4 1 1 4 1 1 6

解析度 最高 14 位元 + 符號

最高 14 位元 + 符號

15 高元 + 符號

15 高元 + 符號

8 位元 12 位元 + 符號

13 位元 + 符號

12 位元 + 符號

13 位元 + 符號

15 位元 + 符號

每通道的轉換時間 (50 Hz) 22 ms 22 ms 65 ms 83 ms 2) 100 µs 85 ms 200 µs 60 ms 52 µs 1) 20 ms

訂購編號組:6ES7 331-7KF0.

3)331-7KB0.

3)331-7NF0.

3)331-7NF1.

3)334-0CE0. 334-0KE0.

3)335-7HG0. 331-1KF0.

3)331-7HF0. 337-7PF1.

模組類型 類比輸入 SM 33x此模組的特殊功能 涵蓋最常用測量範圍的通用

模組,因此大幅簡化備用零件的處置

高解析度和高精準度模組,用於偵測電流與電壓

低成本、通用複合式模組,用於獲取與輸出電流和電壓

複合式模組,用於高速應用,例如塑膠加工;整合式比較器

涵蓋所有常見測量範圍 (不含 TC 測量 ) 的通用模組,因此簡化備用零件的處置

根據電流值加密原理來操作的超快速反應模組;適用於等時模式應用

支援與 HART 相容現場裝置通訊;高通道密度,因此價格低廉

電流測量範圍 (感測器 ) ± 3.2 mA, ± 10 mA,± 20 mA, 0 … 20 mA,4 … 40 mA

0 … 20 mA4 … 20 mA± 20 mA

0 … 20 mA ± 10 mA0 … 20 mA4 … 40 mA

± 20 mA 0 … 20 mA 4 … 20 mA

± 20 mA 0 … 20 mA 4 … 20 mA HART

連接類型 2 線式和 4 線式傳導器 4 線式傳導器 2 線式和 4 線式傳導器

診斷能力 ● ● ● ● ●

中斷能力 ● ● ● ● ●

操作誤差 ± 1 % ± 0.3 % ± 0.1 % ± 0.8 % ± 0.25 % ± 0.5 % ± 0.3 % ± 0.15 %

通道數量 8 2 8 8 4 4 8 8 8

電氣隔離:群組數 4 1 4 (8) 4 1 1 1 1 1

解析度 最高 14 位元 + 符號

最高 14 位元 + 符號

15 位元 + 符號

15 位元 + 符號

8 位元 13 位元 + 符號

12 位元 + 符號

13 位元 + 符號

15 位元 + 符號

每通道的轉換時間 (50 Hz)

22 ms 22 ms 65 ms 83 ms 2) 100 µs 200 µs 60 ms 52 µs 1) 65 ms

訂購編號組:6ES7 331-7KF0. 3) 331-7KB0. 3) 331-7NF0. 3) 331-7NF1. 3) 334-0CE0. 335-7HG0. 331-1KF0. 3) 331-7HF0. 331-7TF0. 3)

技術資料 93

S7-300 類比輸入

1) 特性,根據 GOST 6651-942) 特性,根據 GOST P8.585.20013) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,亦適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)4) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 類比輸入 SM 33x此模組的特殊功能 涵蓋最常用測量範圍的通用模組,因此大幅簡

化備用零件的處置高解析度與高精準度模組,根據俄羅斯 GOST 標準,透過包含特性曲線線性化的電阻式傳訊器 (RTD) 來記錄溫度

通用複合式模組,用來測量電壓、阻抗和利用電阻式傳訊器 (RTD) 測量溫度,以及用於電壓輸出

涵蓋所有常見測量範圍 (不含 TC 測量 ) 的通用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

阻抗測量範圍 (感測器 ) 150 Ω、300 Ω、600 Ω 10 kΩ 600 Ω、6 kΩ連接類型 2/3/4 線式連接

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 ± 1 % ± 0.1 % ± 3.5 % ± 0.5 %

通道數量 4 1 8 4 8

電氣隔離:群組數 4 1 4 2 1

解析度 最高 14 位元 + 符號 最高 14 位元 + 符號 最高 15 位元 + 符號 12 位元 + 符號 12 位元 + 符號

每通道的轉換時間 (50 Hz) 23 ms 23 ms 80 ms 170 ms 132 ms

訂購編號組:6ES7 331-7KF0. 3) 331-7KB0. 3) 331-7PF0. 3) 334-0KE0. 3) 331-1KF0. 3)

模組類型 類比輸入 SM 33x此模組的特殊功能 通用複合

式模組,用來測量電壓、阻抗和利用電阻式傳訊器 (RTD) 測量溫度,以及用於電壓輸出

涵蓋最常用測量範圍的通用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

高解析度與高精準度模組,根據俄羅斯 GOST 標準,透過包含特性曲線線性化的電阻式傳訊器 (RTD) 來記錄溫度

涵蓋最常用測量範圍的通用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

高解析度與高精準度模組,根據俄羅斯 GOST 標準,透過包含特性曲線線性化的熱電偶 (TC) 來記錄溫度

涵蓋所有常見測量範圍 (不含 TC 測量 ) 的通用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

高解析度、個別浮動模組,用於電壓測量以及提昇製程工程規劃需求的熱電偶、雙通道備援

溫度測量範圍 (感測器 ) Pt 100 (-120…+130 °C)

Pt 100 Ni 100 (-200...+385 °C) 標準或氣候

Pt:100; 200;500;1 000;Ni:100; 120;200; 500;1 000;Cu 10 (-200 … +850 °C 與 -120 … +130 °C) 1)

熱電偶類型 E、N、J、K、L

熱電偶類型 B、C、E、N、J、K、L、R、S、T、U 2)

Pt 100 (-120… +130 °C) Ni 100;Ni 1 000;LG-Ni 1 000;(標準或取決於氣候 )

熱電偶類型 T、U、E、J、L、K、N、R、S、B、C、TxK、XK (L) 2)

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 ± 1 % ± 0.1 % ± 1 % ± 0.1 % ± 1 % ± 0.15 %

通道數量 4 4 1 8 8 2 8 8 6

電氣隔離:群組數 2 1 1 4 4 1 4 1 6

解析度 最高 14 位元 + 符號 15 位元 + 符號

最高 14 位元 + 符號 15 位元 + 符號

12 位元 + 符號

15 位元 + 符號

每通道的轉換時間 (50 Hz) 170 ms 23 ms 80 ms 22 ms 44 ms 95 ms 110 ms 20 ms

訂購編號組:6ES7 334-0KE0.

3)331-7KF0.

3)331-7KB0.

3)331-7PF0. 3) 331-

7KF0. 3)331-7KB0. 3)

331-7PF1.

4)331-1KF0.

3)331-7PF1.

技術資料94

S7-300 類比輸出

1) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)2) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60/+70 °C,亦適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況

(如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 類比輸出 SM 33x此模組的特殊功能 通用類比輸出模組 通用類比輸出

模組;因為通道密度高,所以經濟實惠

具高解析度與精確度的高速模組;適用於等時模式

低成本、通用複合式模組,用於擷取與輸出電流和電壓

通用複合式模組,用來測量電壓、阻抗和利用電阻式傳訊器 (RTD) 測量溫度,以及用於電壓輸出

複合式模組,用於高速應用,例如塑膠加工;整合式比較器

輸出範圍 0 … 10 V,1 … 5 V,± 10 V 0 … 10 V 0 … 10 V± 10 V

診斷能力 ● ●

中斷能力 ● ●

操作誤差 ± 0.5 % ± 0.12 % ± 0.6 % ± 1 % ± 0.5 %

通道數量 2 4 8 4 2 4

電氣隔離:群組數 1 1 1 4 1 1

解析度 11 位元 + 符號 最高 15 位元 + 符號

8 位元 12 位元 最高 13 位元 + 符號

每通道的轉換時間 < 0.8 ms > 1.6 ms 0.5 ms 0.5 ms > 0.8 ms

訂購編號組:6ES7 332-5HB0 2) 332-5HD0. 1) 332-5HF0. 2) 332-7ND0. 1) 334-0CE0. 334-0KE0. 2) 335-7HG0.

模組類型 類比輸出 SM 33x此模組的特殊功能 通用類比輸出模組 通用類比輸出模

組;因為通道密度高,所以經濟實惠

具高解析度與精確度的高速模組;適用於等時模式

低成本、通用複合式模組,用於獲取與輸出電流和電壓

支援與 HART 相容現場裝置通訊;因為通道密度高,所以每通道的價格不高

輸出範圍 ± 20 mA,0 … 20 mA,4 … 20 mA 0 … 20 mA 0 … 20 mA HART4 … 20 mA HART

診斷能力 ● ●

中斷能力 ● ●

操作誤差 ± 0.6 % ± 0.18 % ± 1 % ± 0.2 %

通道數量 2 4 8 4 2 8

電氣隔離:群組數 1 1 1 4 1 1

解析度 11 位元 + 符號 最高 15 位元 + 符號

8 位元 15 位元 + 符號

每通道的轉換時間 < 0.8 ms 1.6 ms 0.5 ms 50 ms

訂購編號組:6ES7 332-5HB0. 2) 332-5HD0. 1) 332-5HF0. 2) 332-7ND0. 1) 334-0CE0. 332-8TF0. 2)

技術資料 95

失效安全 S7-300 數位模組,標準並且通過認證

1) SIPLUS extreme 元件適用的溫度範圍更廣 -25 ... +60 °C,亦適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

2) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

*) SIPLUS extreme S7-300 也部分符合 EN50155 標準 (鐵道標準 ),並且設計用於溫度低至 -25 °C

(如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

失效安全數位模組 數位輸入 SM 326 F

數位輸入 SM 326 F (NAMUR)

數位輸出SM 326 F

數位輸出 SM 326 F (PM)

類比輸入模組 SM 336 F

輸入或輸出數 最多 24 個 (SIL 2 感測器為 1 通道 );最多 12 個 (SIL 3 感測器為 2 通道 )

8 個(1 通道)4 個(2 通道)

10 8 x 電流汲入 / 來源 6 個(15 位元)

輸入或輸出電壓 24 V DC NAMUR 24 V DC 24 V DC

中斷 診斷中斷 診斷中斷 診斷中斷 診斷中斷 診斷中斷

輸入電流 / 輸出電流 訊號「1」為每通道 2 A

訊號「1」為每通道 2 A

4 … 20 mA,HART

訂購編號組:6ES7 326-1BK. 1) 326-1RF. 2) 326-2BF. 1) 326-2BF 1) 336-4GE. 2)

SIMATIC S7-300 符合下列國家與國際標準 *) 失效安全 CPU 另外符合下列標準DIN、EN、IEC IEC 61508 (SIL 3)

CE EN 954 (Category 4)

UL 認證 NFPA 79-2002、NFPA 85

cULus 認證 UL 1998、UL 508 和 UL 991

國家電器法規第 1 類第 2 段;2; 群組 A、B、C 和 D 溫度群組 T4 (≦ 135 °C) 依照 ISO 13849 的 PL e

GOST

C-Tick

EU Directive 94/9/EC (ATEX 100a)

ISA-S71.04 severity level G1、G2、G3

符合下列海洋認證:• 美國驗船協會 (ABS)• 法商法立德公證有限公司 (Bureau Veritas)• 挪威商立恩威驗證股份有限公司 (Det Norske Veritas)• 德商德意志勞德驗證股份有限公司 (Germanischer Lloyd)• 英國勞德驗船協會 (LRS)

環境溫度不得超過:60 °C,針對所有元件

抗震性

技術資料96

S7-400 數位輸入 / 輸出

1) 可參數化2) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 數位輸入 SM 421此模組的特殊功能 可用來擷取超快速

反應訊號模組,具備可參數化輸入延遲以及製程警報;診斷

簡單、價格實惠的模組,運用高通道密度擷取一般常用訊號

直接擷取高通道密度上的 DC 和 AC 電壓 適用於 DC 及 AC 電壓;可實施作為高啟動與低啟動模組

用電類型 DC UC

輸入電壓 24 V 120 V 120 / 230 V 24 … 60 V

診斷能力 ● ●

中斷能力 ● ●

輸入延遲 0.05 … 3 ms 1) 3 ms 固定 <25 ms 固定 0.5 … 20 ms 1)

通道數量 16 32 32 16 16

電氣隔離:群組數 2 1 4 4 16

訂購編號組:6ES7 421-7BH. 421-1BL. 2) 421-1EL. 421-1FH. 421-7DH.

模組類型 數位輸入 SM 422此模組的特殊功能 簡單、價格實惠

的模組,用於標準應用

簡單、價格經濟實惠的模組,用於具備高封裝密度的標準應用

完備的診斷功能;可參數化的替代值

高電流與電壓的電子切換;相較於繼電器輸出來說並無損耗

通用繼電器輸出群組

用電類型 DC AC 繼電器

輸出電壓 24 V 120 / 230 V 5 ... 125 V DC

輸出電流 2 A 0.5 A 2 A 5 A

診斷能力 ● ●

中斷能力 ●

通道數量 16 32 32 16 16

電氣隔離:群組數 2 1 4 4 8

訂購編號組:6ES7 422-1BH. 422-1BL. 2) 422-7BL. 422-1FH. 422-1HH.

技術資料 97

S7-400 類比輸入

1) 不受集合干擾頻率抑制2) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 類比輸入 SM 431此模組的特殊功能 測量電流與電壓

的簡單模組;高通道密度

測量電流、電壓和電阻的通用模組

涵蓋最常用測量範圍的萬用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

具有電流值加密的超快速反應類比值轉換;因此適合用來擷取快速訊號

通用模組,涵蓋最常用測量範圍;高解析度與精確度;高通道密度

使用熱電偶 (TC) 的高解析度與高精準度溫度測量;可當成選項:內插整合溫度補償;單通通、電隔離

電壓測量範圍 (感測器 ) ±1 V1 ... 5 V

±1 V±10 V1 ... 5 V

±80 mV±250 mV±500 mV±1 V±2.5 V± 5 V±10 V1 ... 5 V

±1 V1 ... 5 V±10 V

±25 mV、±50 mV、±80 mV、±250 mV、±500 mV、±1 V、±2.5 V、±5 V、±10 V、1 ... 5 V

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 _< ± 1 % < ± 1 % < ± 0.38 % < ± 0.9 % < ± 0.35 % < ± 0.3 %

通道數量 16 8 16 8

電氣隔離:群組數 1 1 1 8

解析度 12 位元 + 符號 13 位元 + 符號 15 位元 + 符號

每通道的轉換時間 (50 Hz) 65 ms 25 ms 23 ms 52 µs 1) 23 ms 20 ms

訂購編號組:6ES7 431-0HH. 2) 431-1KF0. 431-1KF1. 431-1KF2. 2) 431-7QH. 431-7KF0.

模組類型 類比輸入 SM 431此模組的特殊功能 測量電流與電壓

的簡單模組;高通道密度

測量電流、電壓和電阻的萬用模組

涵蓋最常用測量範圍的萬用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

具有電流值加密的超快速類比值轉換;因此適合用來獲取更快速的訊號

萬用模組,涵蓋最常用測量範圍;高解析度與精確度;高通道密度

使用熱電偶 (TC) 的高解析度與高精準度溫度測量;可當成選項:內插整合溫度補償;單通通、電隔離

電流測量範圍 (感測器 ) 4 ... 20 mA±20 mA

4 ... 20 mA0 ... 20 mA±20 mA

4 ... 20 mA±20 mA

4 ... 20 mA0 ... 20 mA±5 mA±10 mA±20 mA

4 ... 20 mA0 ... 20 mA±5 mA±10 mA±20 mA± 3.2 mA

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 ≤ ± 0.65 % ≤ ± 1 % ≤ ± 0.35 % ≤ ± 0.8 % ≤ ± 0.3 % ≤ ± 0.5 %

通道數 16 8 16 8

電氣隔離:群組數 1 1 1 8

解析度 12 位元 + 符號 13 位元 + 符號 15 位元 + 符號

每通道的轉換時間 (50 Hz) 65 ms 25 ms 23 ms 52 µs 1) 23 ms 20 ms

訂購編號組:6ES7 431-0HH. 2) 431-1KF0. 431-1KF1. 431-1KF2. 2) 431-7QH. 431-7KF0.

技術資料98

S7-400 類比輸入

1) 不受集合干擾頻率抑制2) 標準與氣候3) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 類比輸入 SM 431此模組的特殊功能 測量電流、電壓和電阻的通

用模組涵蓋最常用測量範圍的通用模組,因此大幅簡化備用零件的處置

具有電流值加密的超快速反應類比轉換;因此適合用來擷取快速訊號

通用模組,涵蓋最常用測量範圍;高解析度與精確度;高通道密度

阻抗測量範圍 (感測器 ) 0 ... 600 Ω 0 ... 48 Ω, 0 ... 150 Ω, 0 ... 300 Ω, 0 ... 600 Ω 0 ... 6 000 Ω

0 ... 600 Ω 0 ... 48 Ω, 0 ... 150 Ω 0 ... 300 Ω, 0 ... 600 Ω, 0 ... 6 000 Ω

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 _< ± 1.25 % _< ± 0.5 % _< ± 1 % _< ± 0.4 %

通道數 4 8

電氣隔離:群組數 1 1

解析度 13 位元 14 位元 16 位元每通道的轉換時間 (50 Hz) 25 ms 23 ms 52 µs 1) 23 ms

訂購編號組:6ES7 431-1KF0. 431-1KF1. 431-1KF2. 3) 431-7QH.

模組類型 類比輸入 SM 431此模組的特殊功能 涵蓋最常用測量範圍的通用模組,

因此大幅簡化備用零件的處置通用模組,涵蓋最常用測量範圍;高解析度與精確度;高通道密度

使用熱電偶 (TC) 的高解析度與高精準度溫度測量;可當成選項:內插整合溫度補償;單通通、電隔離

熱電偶類型 B、E、N、J、K、L、R、S、T、U

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 _< ± 14.8 K _< ± 11.5 K _< ± 3.5 K

通道數 8 16 8

電氣隔離:群組數 1 8

解析度 14 位元 16 位元

每通道的轉換時間 (50 Hz) 20/23 ms 6/21/23 ms –

訂購編號組:6ES7 431-1KF1. 431-7QH. 431-7KF0.

模組類型 類比輸入 SM 431此模組的特殊功能 涵蓋最常用測量範圍的通用模組,

因此大幅簡化備用零件的處置通用模組,涵蓋最常用測量範圍;高解析度與精確度;高通道密度

使用電阻式溫度偵測器 (RTD) 的高解析度與高精準度溫度測量;單通通、電隔離

電阻式溫度計類型 Pt 100;200;500;1 000Ni 100;1 000 2)

Pt 100;200;500;1 000Ni 100;1 000 2)

診斷能力 ●

中斷能力 ●

操作誤差 _< ± 5.7 K _< ± 4.9 K _< ± 1 K

通道數 4 8

電氣隔離:群組數 1 8

解析度 14 位元 16 位元

每通道的轉換時間 (50 Hz) 20/23 ms 6/21/23 ms --

訂購編號組:6ES7 431-1KF1. 431-7QH. 431-7KF1.

技術資料 99

S7-400 類比輸出模組,標準並且通過認證

1) SIPLUS extreme 元件也適用於具腐蝕性氣體環境 / 水氣凝結情況 (如需詳細資訊,請參閱第 100 頁或造訪 www.siemens.com/siplus-extreme)

模組類型 類比輸出 SM 432此模組的特殊功能 通用類比輸出模組

功率 ±10 V,0 ... 10 V,1 ... 5 V

電流 ±20 mA,0 ... 20 mA,4 ... 20 mA

診斷能力

中斷能力

操作誤差 A:± 0.5 %I:± 1 %

通道數量 8

電氣隔離:群組數 1

解析度 12 位元 + 符號

每通道的轉換時間 < 420 μs

訂購編號組:6ES7 432-1HF. 1)

SIMATIC S7-400 符合下列國家與國際標準 失效安全 CPU 另外符合下列標準DIN、EN、IEC IEC G1508 (SIL3)

CE EN 954 (Category 4)

UL 認證 NFPA 79-2002、NFPA 85

CSA 認證 UL 1998、UL 508 和 UL 991

國家電器法規第 1 類第 2 段;2; 群組 A、B、C 和 D,溫度群組 T4 (<=135 °C)

GOST

C-Tick

EU Directive 94/9/EC (ATEX 100a)

ISA-S71.04 severity G1、G2、G3

符合下列海洋認證:• 美國驗船協會 (ABS)• 法商法立德公證有限公司 (Bureau Veritas)• 挪威商立恩威驗證股份有限公司 (Det Norske Veritas)• 德商德意志勞德驗證股份有限公司 (Germanischer Lloyd)• 英國勞德驗船協會 (LRS)

環境溫度不得超過:60 °C,針對所有元件

抗震性

技術資料100

SIMATIC / SIPLUS 極端環境條件

SIPLUS CPU 317-2 PN/DP

也可取得其他認證,例如鐵道標準 EN 50155 或海洋認證

1) 適用於某些產品系列2) 30 分鐘 /天3) SIPLUS 產品系列符合 EN 60721 耐受化學物 (3C4/鹽 )、機械 (-3S4/鹽 )、生物 (-3B2) 活性物質標準且符合 ISA S71.04 G1、G2、G3。GX 適用於序號 LBB0…

(含 ) 以上的產品 (生產日期:2010 年 10 月 )。運作期間,未使用的介面必須裝上隨附的插頭蓋!

環境條件 SIMATIC SIPLUS extreme

周圍溫度 From 0 °C ... 60 °C 1) From -40/-25 °C ... +60/+70 °C 1)

相對溼度 From 10 ... 95 %無凝結

100 %允許結露、凝結以及結冰

化學活性物質 ISA S71.04 G3 EN 60721-3-3 3C4 和 ISA S71.04 G1、G2、G3、GX 3)

永久負載 限制值 2)

SO2 0.5 ppm 4.8 ppm 14.8 ppm

H2S 0.1 ppm 9.9 ppm 49.7 ppm

CI 0.2 ppm 1.0 ppm

HCI 0.66 ppm 3.3 ppm

HF 0.12 ppm 2.4 ppm

NH 49 ppm 247 ppm

O3 0.1 ppm 1.0 ppm

NOx 5.2 ppm 10.4 ppm

With RH < 60 %,無凝結 With RH < 75 %,允許凝結

鹽霧 不允許 鹽霧測試 (EN 60068-2-52)

機械性質活躍的物質 EN 60721-3-3 3S2 EN 60721-3-3 3S4

灰塵 (懸浮固體 ) 0.2 mg/m3) 4.0 mg/m3)

灰塵 (落塵 ) 1.5 mg/m3)

沙子除外

40 mg/m3)

包含沙子 /灰塵

生化性質活躍的物質 未測試 EN 60721-3-3 3B2黴菌生長、真菌,不包括動物性

踏入 SIMATIC 的世界

SIMATIC 為全方位整合自動化 (Totally Integrated Automation) 的主要部分, 全方位整合自動化是西門子全方位的整合式產品及系統。

www.siemens.com/tia

SIMATIC - 領先業界的自動化系統:

www.siemens.com/simatic

透過系統特色來了解 SIMATIC:

www.siemens.com/simatic-system-features

S I M A T I C

本產品手冊概要介紹了各種 SIMATIC 廠房自動化產品組合,並說明機械製造商和廠房業主可從中獲益的方法。

個別系統系列的進一步資訊,請參閱下列網際網路網站。

SIMATIC HMI

SIMATIC ET 200

SIMATIC PC_Based 自動化

SIMATIC 技術

SIMATIC 感測器 SIPLUS extreme

SIMATIC NETSIMATIC IT

SIMATIC PCS 7 SIMATIC 控制器

SIMATIC 軟體

完整操作監控的範圍

PC-Based自動化的多種軟硬體完整系列

產品

用於執行技術作業的各種產品陣容

用於生產業多樣需求的感測器 嚴苛環境條件以及極度惡劣環境下的

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的系統

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www.siemens.com/simatic-et200

以許多硬體平台為架構的強大控制器

www.siemens.com/simatic-controller

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系統

www.siemens.com/simatic-pcs7

SIMATIC 安全性整合

www.siemens.com/simatic-software www.siemens.com/simatic-technology www.siemens.com/simatic-hmi

www.siemens.com/pc-based-automation www.siemens.com/simatic-it www.siemens.com/simatic-net

www.siemens.com/simatic-safety-integrated www.siemens.com/simatic-sensors www.siemens.com/siplus-extreme

SIMATIC 概觀 101

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實際使用時並不一定適用,或者會因為產品研發進展

而有所變動。除非合約另有明文規定,本公司無義務

陳述個別產品特性。可用性與技術規格之變更,均不

另行告知。

所有產品標示可能是西門子公司或供應商公司的商標

或產品名稱,第三者為本身目的使用這些名稱,可能

侵犯擁有者的權利。

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SIMATIC 自動化系統:www.siemens.com/simatic

全方位整合自動化:www.siemens.com/totally-integrated-automation

SIPLUS extreme – 堅固耐用並經過強化:www.siemens.com/siplus-extreme

SIMATIC 指南手冊:www.siemens.com/simatic-docu

下載資訊:www.siemens.com/simatic/printmaterial

服務與支援:www.siemens.com/automation/support

SIMATIC 聯絡窗口:www.siemens.com/automation/partner

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