西门子模块6ES73211EL000AA0

• 数字量输入和输出（DI 和 DQ）在外形尺寸上与标准模块相当。
• 功能安全性按照 IEC 61158 进行了。
• 适合安全等级高达 SIL 3（根据 IEC 62061）和 PL（根据 ISO 13849）的应用。
• 无缝嵌入到 Safety Integrated 设计中
• 调试期间，可借助于有关模块的中央背板总线上插槽的性标识，从系统自动分配 F 地址。无需使用模块上的 DIP 开关进行设置。
• 更换模块时自动传输 F 地址，无需重新分配。

全集成自动化 (TIA)

安全技术 (Safety Integrated) 是全集成自动化的组件，它将安全自动化与标准自动化进行全面集成。

当今，标准自动化（传统的 PLC）和安全自动化（机电结构）仍彼此分开的，这两种自动化正合并为一个统一的集成系统。西门子是自动化技术领域中的全面供应商，可将安全技术融入标准自动化系统中，并进行系统范围内的集成。

• 作为 CPU 的 集成 I/O 补充的继电器输入
• 集成到整体自动化系统中以满足安全方面的要求
• 具有集成安全功能
• 通过 PROFIsafe 机制与故障安全 CPU 通信
• 用于根据相应任务的要求灵活调整控制器
• 用于使用附加输入对系统进行后续扩展
• 可以仅在集中式系统中运行

• 16 点输入 (SIL 2/Cat 3/PL d)，8 点输入（SIL 3/Cat 3 或 Cat 4/PL e）或混合
• 额定输入电压 24V DC
• 适用于开关和 3/4 四线制接近开关 (BERO)
• 两个防短路传感器电源，各用于 8 点输入；可提供外部传感器电源
• 模块故障指示灯（DIAG；绿色和红色指示灯）
• 每个输入的状态指示灯（绿色 LED）
• 每个输入的故障指示灯（红色 LED）
• 模块类型和功能类别用普通文本标识
  • 二维矩阵码（产品编号和序列号）
  • 模块类型 DI 的彩色编码：白色
  • 硬件和固件版本
  • 完整订货号

数字量输入模块可记录设备中的 24 V DC 或 230 V AC 信号，并将它们传送到控制器。可以连接开关以及 2 线制、3 线制或 4 线制接近开关。

35 mm 宽的输入模块具有可设定的参数和诊断功能，因此可根据相应过程要求进行灵活调整。

25 mm 宽的低成本模块没有可设定的参数或诊断功能，可极为方便地集成到工程系统中。建议将它们在只需要很少输入通道的位置使用，或在必须在十分有限的空间内部署大量通道的情况下使用。

根据需要，可在一个站中并排使用两种模块。由于具有统一特性并采用共同的系统附件，处理十分方便。

提供了以下宽度为 35 mm 的数字量输入模块：

• DI 16x24VDC HF；
  16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；一个电压组；输入延迟 0.05 ... 20 ms；输入类型 3 (IEC 61131)；可设置诊断和硬件中断
• DI 32x24VDC HF;
  32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；两个电压组；输入延迟 0.05 ... 20 ms；输入类型 3 (IEC 61131)；可设置诊断和硬件中断
• DI 16x24VDC SRC BA;
  16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；低电平有效；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
• DI 16x230VAC BA;
  16 通道数字量输入模块，用于记录 230 V DC 信号；低电平有效；一个电压组；固定输入延迟 20 ms；输入类型 1 (IEC 61131)

提供了以下宽度为 25 mm 的数字量输入模块：

• DI 16x24VDC BA;
  16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；漏型输入；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
• DI 32x24VDC BA;
  32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；漏型输入；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
• • 用一个螺丝安装在 S7-1500 安装导轨上
  • 35 mm 模块 采用螺钉型端子或推入式端子的标准化 40 针前连接器（不能用于 25 mm 模块）
  • 25 mm 模块 采用推入式端子的标准化 40 针前连接器（不能用于 35 mm 模块）
  • 标准化、协调型前连接器针脚分配，更便于接线
  • 可连接芯线截面积0.25 mm² 至 1.5 mm²（AWG24 至 16）
  • 集成式电压桥接件，用于灵活形成电压组(仅 35 mm 模块)
  • 前连接器的预接线位置
  • 前盖带有可扩充的电缆室，即使完全接线时也如此
  • 模块正面的清晰标签
    • 模块类型
    • 订货号
    • 硬件和固件型号
    • 通道编号标签
    • 电缆连接图

  含在供货范围之内：

  • 用于手工贴标签的一个标签条
  • 一个 U 型连接器
  • 印制有文字的前门
  • 前连接器（(仅 25 mm 模块）
  
  

• 模拟量输入/输出
• 用于解决更复杂的模拟量过程信号控制任务
• 用于连接模拟传感器和执行机构，而无需增加测量放大器
  

HART 模块

• 用于在 SIMATIC S7 和 PCS 7 系统中使用 HART（高速寻址远程变送器）设备
• 可以连接所有变送器或HART传感器/执行器，这些设备必须可以使用HART协议进行通信
• 此外,还可以连接采用4-20mA技术的转换变送器(无HART协议)
• 只能插入到带 IM153-2 的 ET 200M 中

有关 HART 模块的详细信息，请参见 "ET 200M 分布式 I/O 站"。

模拟量输入/输出模块用于处理自动化系统中的模拟量输入/输出任务。模拟传感器和执行器可以通过这些模块连接到自动化系统。
使用模拟量输入/输出模块给用户提供以下优点：

• 佳适应性：
  通过合适的模块组合方式，可以根据特定任务调整输入/输出的点数。节约了不必要的成本。
• 功能强大的模拟量处理技术：
  多种输入/输出范围以及高精度允许连接多种不同的模拟量传感器和执行器。

模拟量输入模块具有下列机械特性：

紧凑型设计

坚固的塑料机壳里包括：

• 指示组故障的红色指示灯
• 前连接器插接选件，装在前门后面而得到防护。
• 前门上的标签区。
• 连接器针脚分配，用于在前门内部进行配线。

安装方便

模块安装在 DIN 导轨上并通过总线连接器连接到相邻模块。没有插槽规则；输入地址由插槽决定。

当在 ET 200M 分布式 I/O 系统中与有源总线模块一起使用时，可以对数字量输入/输出模块进行热插拔，而不会有任何反应。其它模块继续工作。

方便用户接线

装置单元通过前置连接器连接。当连接模块时，编码设备锁定在连接器中，这样该连接器只能适合于同样类型的模块。更换模块时，对于新的同类型模块，可原封不动保持前连接器的接线状态。这样可以避免在更换模块的过程中将已接线的前连接器插入到错误模块中。

S7-200数据长度和数值范围

S7-200 寻址时，可以使用不同的数据长度。不同的数据长度表示的数值范围不同。S7-200 指令也分别需要不同的数据长度。

    S7-200系列在存储单元所存放的数据类型有布尔型( BOOL)、整数型( INT )、实数型和字符串型四种。数据长度和数值范围如表6所列。

表1   数据长度和数值范围

● 实数的格式

    实数（浮点数）由32位单精度数表示，其格式按照ANSI/IEEE 754-1985标准中所描述的形式。实数按照双字长度来存取。对于S7-200来说，浮点数精确到小数点后第六位。因而当使用一个浮点数常数时，多可以指定到小数点后第六位。
● 实数运算的精度
    在计算中涉及到非常大和非常小的数，则有可能导致计算结果不精确。 
● 字符串的格式
    字符串指的是一系列字符，每个字符以字节的形式存储。字符串的第一个字节定义了字符串的长度，也就是字符的个数。一个字符串的长度可以是0到254个字符，再加上长度字节，一个字符串的大长度为255个字节。而一个字符串常量的大长度为126字节。
● 布尔型数据（0或1）。 
● S7-200CPU不支持数据类型检测
    例如：可以在加法指令中使用VW100中的值作为有符号整数，同时也可以在异或指令中将VW100中的数据当作无符号的二进制数。
● S7-200提供各种变换指令，使用户能方便地进行数据制式及表达方式的变换。

SIMOTION D4x5-2 的应用领域为具有大量协调轴和循环时间较短的应用。

典型的应用领域包括：

• 紧凑型多轴机器
• 机器循环段的高性能应用程序
• 紧凑型机器
  • 包括驱动器中的全套机器控制
  • 大量的通信、HMI 和 I/O 连接
• 分布式驱动器概念
  • 具有大量协调轴的应用
  • 使用分布式同步操作同步多个 SIMOTION D 控制单元

Design

SIMOTION D425?2 DP（左侧）和插有 CBE30?2 的 SIMOTION D435?2 DP/PN（右侧）

接口

显示和诊断

• 用于显示运行状态和错误的 LED
• 3 测量接口
• 维护开关和模式选择开关
• 诊断按钮

内置 I/O

• 12 点数字量输入
• 16 点数据量输入/输出（高速测量输入的大值为 16，高速输出凸轮的大值为 8）

通信

• 6 x DRIVE?CLiQ (4 × DRIVE?CLiQ 用于 D425?2)
• 2 个工业以太网接口（D4x5-2 DP 具有 3 个工业以太网接口），其中一个接口可方便地从模块前面接触
• 2 x PROFIBUS DP
• 1 x PROFINET IO
  （1 个接口，带 3 个端口；仅限于 D4x5?2 DP/PN）
• 2 x USB

数据后备

• 1 个 SIMOTION CF 卡插槽

附加接口（非数据传输）

• 用于 24 V 电子电源的端子

选件模块

通过 TB30 端子板，可使用 4 路数字量输入、4 路数字量输出、2 路模拟量输入和 2 路模拟量输出对 SIMOTION D4x52 控制单元进行扩展。TB30 端子板可插入控制单元的选件插槽内。

使用 PROFINET IO 的 CBE30-2 通信板，可以使用带有 4 个端口的第二个 PROFINET 接口配置 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制单元。

第二个 PROFINET 接口的应用：

• 2 个独立网络（例如，一个本地网络，一个上层网络）
• 地址空间可以加倍为 2 × 4 KB
• 可连接设备的大数目可加倍为 2 × 64
• 为了高效利用控制器能力，分离为高速和慢速总线系统/执行系统（仅适用于 SIMOTION D435?2 DP/PN、D445?2 DP/PN 和 D455?2 DP/PN）
  • PROFINET 内置接口：SERVO_Fast 和 IPO_Fast
  • PROFINET，通过 CBE30-2：SERVO / IPO / IPO2

注意：

CBE30-2 不能在 SIMOTION D4x5-2 DP 控制单元中使用。如果在没有 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 的情况下使用 CBE30-2，则两个 PROFINET 接口都分配给 SERVO / IPO / IPO2。

装配/安装

SIMOTION D4x5-2 控制单元可通过以下三种方式之一安装在控制柜中：

• 使用隔板进行安装
• 不使用隔板进行安装（仅限 D425-2 和 D435-2）
• 不使用隔板进行安装（仅限外部冷却， D445-2 和 D455-2）

对于外部风冷，D445-2/D455-2 控制单元的散热片安装在控制柜外。需要使用一个密封垫（选件），以便能够将该控制单元气密性安装在后部机柜板中。

SIMOTION D4x5-2 控制单元提供有预组装的隔板。如有必要，可将这些隔板卸下。

数据存储/数据备份

SIMOTION D4x5-2 控制单元以一种免维护的方式性地存储保持性过程数据（有关存储器大小，请参见技术数据）。

通过一个 SuperCap，可对实时时钟后备若干天。后备时间可通过安装在双风扇/电池模块中的一块电池来延长。

SIMOTION D4x5-2 的供货范围内包括双风扇/电池模块（含电池）。

运行时软件、用户数据和用户程序可保存在 CF 卡中。控制单元的保持性过程数据也可通过系统命令存储在这个 CF 卡上（例如，在需要使用备件时）。

扩展的执行系统 (SERVO_Fast / IPO_Fast)

除 SERVO、IPO 和 IPO2 外，SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN 控制单元还具有另外一个运行层级（SERVO_Fast 和 IPO_Fast）。

通过这个附加的运行层级，可以在慢速和快速总线系统上分布具有不同动态响应的电动和/或液压轴，以便能够更加高效地利用控制器的性能。

与高速 PROFINET I/O 模块结合使用时，也可实现极快速的 I/O 处理。

由于采用这种扩展执行系统，可以用需要较少资源的毫秒级循环时间对电气定位驱动器进行控制，同时，可以较高的动态响应和较短的循环时间对液压机的压力控制轴进行控制。

通过 SERVO_Fast 和 IPO_Fast对液压机进行闭环控制

若激活了 SERVO_Fast 和 IPO_Fast，则会进行以下分配：

• 将 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 分配给 PROFINET。
• 将 SERVO、IPO 和 IPO2 分配给 PROFIBUS 或 SIMOTION D4x5-2/CX32-2 的集成变频器。

如果通过 CBE30-2 提供了第二个 PROFINET 接口，则该接口也将被分配给 SERVO、IPO 和 IPO2。这种情况下，PROFINET 内置接口将始终分配给 SERVO_Fast 和 IPO_Fast。

可连接 I/O

PROFINET IO：

• 经过的 PROFINET 设备
• 分布式 I/O (SIMATIC ET 200S/SP/M/pro/eco PN)
• 变频调速柜（例如，SINAMICS S110/S120）

PROFIBUS DP：

• 的 PROFIBUS 标准从站
  (DP-V0, DP-V1, DP-V2)
• SIMATIC ET 200S/M/eco/pro 分布式 I/O
• 变频调速柜（例如，SINAMICS S110/S120）

DRIVE?CLiQ

SINAMICS S120 系列模块：

• TM15、TM17 高性能型，TM31 端子模块
• SMC/SME传感器模块
• DMC20/DME20 DRIVE-CLiQ 集线器模块

USB:

例如，通过集成 USB 接口，可连接一个 USB 记忆棒，用于项目或固件升级。

带SINAMICS S120 驱动器驱动器模块的扩展

SINAMICS S120 书本型变频调速柜模块（电源模块、电机模块等）可通过 DRIVE-CliQ 接口，连接到 SIMOTION D4x5-2 控制单元。

通过使用 CUA31/CUA32 控制单元适配器，SINAMICS S120 PM340 块型功率模块可运行在 SIMOTION D4x5-2 控制单元上。

注意：

电源模块/电机模块随附有用于将电源模块/电机模块连接到 SIMOTION D 的 DRIVE-CLiQ 电缆（标准长度）。