上海朕锌电气设备有限公司

西门子模块代理商

信誉，客户至上是公司成立之初所确立的宗旨，在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。

承诺一：1、保证全新原装进口   承诺二：2、保证安全准时发货

承诺三：3、保证售后服务质量

流程一：1、客户确认所需采购产品型号

流程二：2、我方会根据询价单型号查询价格以及交货期，拟一份详细正规报价单

流程三：3，客户收到报价单并确认型号无误后订购产品

流程四：4、报价单负责人根据客户提供型号以及数量拟份销售合同

流程五：5、客户收到合同查阅同意后盖章回传并按照合同销售额汇款到公司开户行

流程六：6、我公司财务查到款后，业务员安排发货并通知客户跟踪运单

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

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SIMATIC FM 458-1 DP 集成到 SIMATIC S7-400

• 具有高性能设计，并可在SIMATIC S7-400进行用户组态的闭环控制任务。

• 可以根据需要针对个别应用进行改制，例如：
  控制、计算、闭环控制和运动控制。其灵活性使之具有极为广泛的应用范围。

• 有大约 300 个功能块的扩展库：
  例如：AND、ADD 和 OR 等简单的功能块到包括虚拟主站或者齿轮功能在内的复杂 GMC（通用运动控制）块。

• 用 SIMATIC CFC（连续功能图）工程工具 CFC 和 D7-SYS 扩展软件包进行用户易于编制的图形组态：
  通过编译器生成优化代码，因此不需要SCL。

• 本机 PROFIBUS DP 接口

SIMATIC FM 458-1 DP 是西门子在高性能控制系统方面积累了长达 15 年经验的结果。同时，将这 15 年所积累的经验知识和 SIMATIC 系统（几十年来一直居于地位的自动化系统）的优点结合在一起。与其他带有静态结构/功能的功能模块不同，FM 458-1 DP 可以根据需要针对个别应用进行灵活组态。

应用

作为 SIMATIC S7-400 系统一部分，FM 458-1 DP 应用模块备有各种高时钟脉冲率机械解决方案， 可用于生产制造、包装和印刷行业。

与其他两个插入扩展模块一起使用，FM 485-1 DP允许高动态应用，特别适用于驱动领域。

例如：实现转矩、速度、定位和位控：

• 变频器和三相驱动

• 有张力/补偿辊子控制的卷取机

• 多电机驱动，“坚不可破”的电轴

• 复杂的设置值输入，例如剪切机/飞锯，齿轮箱/电机测试台

• 具有高动态响应的液压驱动

概述

• 基本型模块，用于计算、闭环和开环控制任务

• PROFIBUS DP 接口，用于连接分布式 I/O 和驱动器

• 通过扩展模块进行模块化设计，用于进行 I/O 扩展和通讯

应用

FM 458-1 DP 基本模块执行完整的闭环控制和计算任务。 达到100μs的极短的采样时间甚至可以处理动态控制任务。

设计

• 64 位 RISC处理器，用于计算功率

• 8 个快速数字量输入，用于多至 8 项报警任务（中断）的液位或边缘控制调用

• 串行 RS 232 接口，用于 CFC 测试方式中的启动和诊断

• 256 KB 带备用电池的 SRAM，用于故障安全存储可达 1000 个过程变量或者已记录的跟踪数据。

EXM 438、EXM 438-1 和 EXM 448 扩展模块

两种扩展模块可用于 FM 458 基本模块，用于信号快速输入 / 输出。

EXM 438、EXM 438-1：I/O 扩展

• 模拟量和数字量 I/O

• 增量编码器和编码器连接

EXM 448：通信扩容

• PROFIBUS DP （主站或从站）

• 一个插槽，用于可选模块，如用于 SIMOLINK SLB 模块

扩展模块只能与 FM 458 一起使用，可以将这些模块中的两个模块组合。 

FM 458 与扩展模块组合选项

考虑到功率消耗，在一个 SIMATIC S7-400 站中，多可使用 6 个“FM 458 单元”。

通信

与相关的 SIMATIC CPU 之间的数据交换是通过 P 总线进行的 （按照 HW 配置中的组态），数据交换设计为快速数据交换。

通过 EM 448 扩展模块 （见上） 与非 S7-400 设备进行通信。

附件

• SC57 服务电缆，用于 CFC 在线调试和维修。

• 带 SC64 电缆的 SB10、SB60、SB61、SU12 接口模块 （用于数字量输入）

• 程序存储模块

功能

当使用浮点运算来完成控制和计算任务时，组态过程将大大简化：

• 无需进行标准化。

• 数值范围几乎不受限制。

• 分辨率极高。

组态

通过 CFC 进行组态而不是编程

FM 485-1 DP 使用的 STEP 7 和 CFC（连续功能图） 软件工具进行组态，它们也用于对 SIMATIC S7-400 进行编程。

CFC 基于 Windows，易学易用。 CFC 已通过 D7-SYS 扩展软件包进行了扩展，包含功能块以及优化的操作系统。

在用于创建自动化程序时，CFC 可显著缩短组态时间：

• 您可从块类别中拖放功能块，它们的输入和输出然后被自动连接。 随后，您只需设定特定应用参数以完成组态。

• 自动创建详细文档

• 与编程相比，标准块的互连更加快速，并且更不易出错

• 频繁使用的程序组件（计划）可被传输到一个可重复使用的块中，并可集中进行修改。

• 分层 CFC 计划提高了透明性，增加了程序结构的清晰程度（“计划中的计划”方法或“自上向下”方法）。

• “CFC 测试模式”可使用户快速执行图形支持的启动，并在系统运行过程中在屏幕上跟踪信号。

• 查看与编辑数值。

• 输入、编辑和删除功能块之间的连接。

• 插入或删除功能块。

• 通过用户块生成器，您可针对各种应用以“C”语言创建功能块，并将它们集成到 CFC 中。

有关 D7-SYS 的详细信息，请参见“SIMATIC 软件/工程工具”。

技术规范

说明
扩展模块 EM 231、 EM 232  和 EM 235模拟量的输入输出和 CPU224XP 一样以 word 格式的整数显示,这就需要做转换来确保正确的显示和过程中的应用 。这些转换可通过附件中的功能块来完成。中包括 转换功能块的 "Scale" 库 和易于理解的例程"Tip038" 。

1. 比例换算
下列图表显示输入输出值的比例换算。

这里对术语 "单极性", "双极性" 和 "20% 偏移" 有解释。这些术语在其他 里非常重要。如STEP 7 Micro/Win - PID 向导（工具 > 指令向导 > PID 控制器）
单极性比例换算只有正的或负的值范围 (图 01 显示了一个模拟量输入值 0到32000的例子)。

图 01

在带有20%偏移的单极性的例子中, 限值是限值的 20% 。 (图 02 显示了一个模拟量输入值6400到  32000的例子)。

图 02

双极性比例换算有正的和负的值范围 (图 03 显示了一个 模拟量输入值 -32000 到 32000的例子)。

图 03

下表是对一些缩写地解释:
 

表 01

2. 公式
以下公式由计算换算值的图表中得出:

Ov = (Osh - Osl) / (Ish - Isl) * (Iv - Isl) + Osl

3. 库

3.1 "Scale" 库地描述
"scale.mwl" 库包括从  INTEGER 到 REAL (S_ITR)、从REAL to REAL (S_RTR)及从REAL 到 INTEGER (S_RTI)类型数据的比例换算。

图 04

3.2 模拟量输入换算为REAL数据格式的输出值 (S_ITR)
S_ITR 功能块可用来将模拟量输入信号转换成0.0到1.0之间的标么值(  类型 REAL )。

图 05

3.3 REAL格式数据比例换算 (S_RTR)
S_RTR 功能块可用来转换在范围内的REAL 格式的值 (例如 将0.0 到 1.0输入值转化为百分数输出)。

图 06

3.4转换为 INTEGER格式数据的模拟量输出(S_RTI)
S_RTI 功能块可用来 将 REAL 数 转换为 INTEGER数据类型的模拟量输出。

图 07

4. 例子程序

4.1 例子程序 "Tip038"的描述
这里有一个装液体的密闭容器。

压差传感器为模拟量输入模块提供一个 (4 - 20 mA)电流输入 。 电流值的大小与容器内的液面高度成正比。

EM 235  必须进行校准，因此在液面高度为 10m 时模拟量为20mA 的值可转换为 3200 数字值。在液面为 0 m 时模拟量为4mA的值可转换为数字值6400。此程序可将数字值按比例转换为液面高度的米数。

显示液面高度的电压必须通过模拟量输出模块产生。这个电压值是对模拟量输出word (AQW) 写入相应的数字值产生的。

模拟量输出模块将液面高度（从0 m 到10 m)  以从0 V到10V的电压形式传输给测量装置。测量装置获得电压后以指针的偏移量来指显示液面的高度。

换算公式将每一个值按比例换算为与换算值之间的值。这个程序将接收的模拟量输入值 (AIW) 按比例换算后作为模拟量模块输出。首先程序读在 4 mA 到 20 mA (6400 与 32000)之间的AIW 值, 接着按比例转换为一个  0.0 到 1.0 (看图 05)之间的标么值。 然后按比例转换为0.0 to 100.0 (看图 06)的范围对应的0 到 32000 (看图 07)之间的值。

4.2  STEP 7 Micro/WIN 库可见 zip 文件
拷贝 "scale.zip" 文件到到一个单独的目录，然后打开。可集成为"scale.mwl" 库和例子程序 "Tip038_D.mwp"到 S7-200 项目中, 要求使用 STEP 7 Micro/WIN V4.0.7.10 及以上版本。 "scale.zip" 文件包括 德语版的库和例子程序("Tip038_D.mwp") 和英语版的("Tip038_E.mwp").

S7-200模拟量模块系列

模拟信号是指在一定范围内连续的信号（如电压、电流)，这个“一定范围”可以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时，需要注意信号量程范围，拨码开关设置，模块规范接线，指示灯状态等信息。

本文中，我们按照S7-200模拟量模块类型进行分类介绍：

1.AI 模拟量输入模块?

2.AO模拟量输出模块?

3.AI/AO模拟量输入输出模块

4.常见问题分析

首先，请参见“S7-200模拟量全系列总览表”，初步了解S7-200模拟量系列的基本信息，具体内容请参见下文详细说明： 

AI 模拟量输入模块

A. 普通模拟量输入模块：

如果，传感器输出的模拟量是电压或电流信号（如±10V或0~20mA），可以选用普通的模拟量输入模块，通过拨码开关设置来选择输入信号量程。注意：按照规范接线，尽量依据模块上的通道顺序使用（A->D），且未接信号的通道应短接。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-模拟量模块介绍。

4AI EM231模块：

首先，模拟量输入模块可以通过设置拨码开关来选择信号量程。开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围，且开关设置只有在重新上电后才能生效。也就是说，拨码设置一经确定后，这4个通道的量程也就确定了。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的拨码开关设置是一样的，也就是说，当拨码开关设置为这种时，输入通道的信号量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。

8AI EM231模块：

8AI的EM231模块，第0->5通道只能用做电压输入，只有第6、7两通道可以用做电流输入，使用拨码开关1、2对其进行设置：当sw1=ON，通道6用做电流输入；sw2=ON时，通道7用做电流输入。反之，若选择为OFF，对应通道则为电压输入。

注：当第6、7道选择为电流输入时，第0->5通道只能输入0-5V的电压。

B. 测温模拟量输入模块（热电偶TC；热电阻RTD）：

如果，传感器是热电阻或热电偶，直接输出信号接模拟量输入，需要选择特殊的测温模块。测温模块分为热电阻模块EM231RTD和热电偶模块EM231TC。注意：不同的信号应该连接至相对应的模块，如：热电阻信号应该使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模块的输入类型应该一致，如：Pt1000和Pt100不能同时应用在一个热电阻模块上。

热电偶模块TC： 

EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型热电偶，不支持B型热电偶。通过拨码设置，模块可以实现冷端补偿，但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。另外，该模块具有断线检测功能，未用通道应当短接，或者并联到旁边的实际接线通道上。?

热电阻模块RTD：

热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化，且阻值与温度具有一定的数学关系，这种关系是电阻变化率α。RTD模块的拨码开关设置与α有关，如下图所示，就算同是 Pt100，α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时，请尽量弄清楚α参数，按 照对应的拨码去设置。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-热电偶和热电阻扩展模块介绍。

EM231 RTD模块具有断线检测功能，未用通道不能悬空，接法方式如下：

（1）请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道，注意：电阻的阻值必须和RTD的标称值相同；

（2）将已经接好的那一路热电阻的所有引线，一一对应连接到空的通道上。

因为热电阻分2线制、3线制、4线制，所以RTD模块与热电阻的接线有3种方式，如图所示。其中，的是4线连接，的是2线连接。

提示：

（1）. 在STEP7 Micor/WIN软件中（S7-200的编程软件），对于模拟量输入通道设有软件滤波功能，如图所示，具体请参见《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->系统块-模拟量滤波。

但是，在系统块中设置模拟量通道滤波时，RTD和TC模块占用的模拟量通道，应禁止滤波功能。

（2） EM231 TC和RTD模块上，均有24V电源指示灯和SF故障指示灯。如图所示：（a）若24V电源指示灯=OFF，则说明该模块没有24V工作电源；（b）若SF红灯闪烁，原因可能是：模块内部软件检测出外接断线，或者输入超出范围。 

注：具体请参见：《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模拟量输出模块

S7-200的扩展模块里，分别有2路、4路的模拟量输出模块EM232。根据接线方式（M-V或M-I）选择输出信号类型，电压：±10V，电流：0~20mA（4~20mA）。

AI/AO模拟量输入输出模块

(A) CPU模块本体集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本体集成有模拟量通道。其中，2路AI是：电压信号±10V，1路AO是：电压信号0~10V；或者电流信号0~20mA(4~20mA)，输出信号类型可以通过硬件接线来选择。

(B) EM235模拟量输入输出模块

EM235模块有4路AI和1路AO。通过拨码开关设置来选择4路AI通道的输入信号程，如下表所示，这个模块可以测量毫伏级（mV）的信号；1路AO是：电压信号 ±10V；或电流信号0~20mA（4~20mA），可以根据硬件接线方式（M-V或M-I）选择输出信号类型。

注：模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系，在模块出厂时已经设置好了，如无需要，请不要随意更改。

常见问题分析

A．模拟量输入与数字量的对应关系：

模拟量信号（0~10V，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU内部用0~32000的数值表示（注：4~20mA对应6400~32000），这两者之间有一定的数学关系，如图所示： 

B．模拟量模块的硬件接线介绍

（1）CPU 224 XP集成有2路电压输入，接线方法见a：分别为A+和M、B+和M，此时只能输入±10V 电压信号。

CPU 224XP还集成有1路模拟量输出信号。电流输出如图b，将负载接在I和M端子之间；电压输出如图c，将负载接在V和M端子之间。

（2）模拟量输入的接线方式 

以4AI EM231模块为例，分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式，如图所示。注意：此接线图是一个示意图，表述的是不同的接线方式，并不是指该模块只有A通道可以接入电压，B通道必须悬空，C和D通道只能接入电流。

当您的信号为电压输入时可以参考接线方法a，以此类推。

方式a. 电压输入方式：信号正接A+；信号负接A-；

方式b. 未用通道接法（不要悬空）：未用通道需短接，如B+和B-短接；

方式c. 电流输入方式（四线制）：信号正接C+，同时C+与RC短接；信号负接C-，同时C-和模块的M端短接。

方式d. 电流输入方式（两线制）：信号线接D+，同时D+与RD短接；电源M端接D-，同时和模块的M端短接。

注：具体请参见：《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->模拟量模块接线。

（3）电流型信号输入接线方式 

电流型信号的接线方式，分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的“几线制”，是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的，而并不是指EM231模块需要几根信号线，或该变送器的信号线输出。

a. 四线制-电流型信号的接法： 

四线制信号是指信号设备本身外接供电电源，同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有220VAC或24VDC，接线如图所示：

b. 三线制-电流型信号的接法： 

三线制信号是指信号设备本身外接供电电源，只有一根信号线输出，该信号线与电源线共用公共端，通常情况是共负端的。接线如图所示：

注：若设备的24VDC供电电源与EM231模块的供电电源不是同一个电源，那么，需要将模块的M端与该通道的负端引脚短接（如，M和C-短接）。这是为了使模块与测量通道工作在同一的参考电压，也就是等电位。下面的二线制接法同理。

c. 二线制-电流型信号的接法： 

二线制信号是指信号设备本身只有两根外接线，设备的工作电源由信号线提供，即其中一根线接电源，另一根线是信号输出。接线如图所示：

1 G120控制单元CU240 　

2 CU240E 6SL3244-0BA10-0BA0

3 CU240S 6SL3244-0BA20-1BA0

4 CU240S DP 6SL3244-0BA20-1PA0

5 CU240S PN 6SL3244-0BA20-1FA0

6 CU240S DP-F 6SL3244-0BA21-1PA0

7 CU240S PN-F 6SL3244-0BA21-1FA0

8 PM240(不带内置滤波器）380-480V 3AC 重载 　

9 1.3A/0.37KW 6SL3224-0BE13-7UA0

10 1.7A/0.55KW 6SL3224-0BE15-5UA0

11 2.2A/0.75KW 6SL3224-0BE17-5UA0

12 3.1A/1.1KW 6SL3224-0BE21-1UA0

13 4.1A/1.5KW 6SL3224-0BE21-5UA0

14 5.9A/2.2KW 6SL3224-0BE22-2UA0

15 7.7A/3KW 6SL3224-0BE23-0UA0

16 10.2A/4KW 6SL3224-0BE24-0UA0

17 18A/5.5KW 6SL3224-0BE25-5UA0

18 25A/7.5KW 6SL3224-0BE27-5UA0

19 32A/11KW 6SL3224-0BE31-1UA0

20 38A/15KW 6SL3224-0BE31-5UA0

21 45A/18.5KW 6SL3224-0BE31-8UA0

22 60A/22KW 6SL3224-0BE32-2UA0

23 75A/30KW 6SL3224-0BE33-0UA0

24 90A/37KW 6SL3224-0BE33-7UA0

25 110A/45KW 6SL3224-0BE34-5UA0

26 145A/55KW 6SL3224-0BE35-5UA0

27 178A/75KW 6SL3224-0BE37-5UA0

28 205A/90KW 6SL3224-0BE38-8UA0

29 250A/110KW 6SL3224-0BE41-1UA0

30 302A/132KW 6SL3224-0XE41-3UA0

31 370A/160KW 6SL3224-0XE41-6UA0

32 477A/200KW 6SL3224-0XE42-0UA0

33 PM240(不带内置滤波器）380-480V 3AC 轻载 　

34 1.3A/0.37KW 6SL3224-0BE13-7UA0

35 1.7A/0.55KW 6SL3224-0BE15-5UA0

36 2.2A/0.75KW 6SL3224-0BE17-5UA0

37 3.1A/1.1KW 6SL3224-0BE21-1UA0

38 4.1A/1.5KW 6SL3224-0BE21-5UA0

39 5.9A/2.2KW 6SL3224-0BE22-2UA0

40 7.7A/3KW 6SL3224-0BE23-0UA0

41 10.2A/4KW 6SL3224-0BE24-0UA0

42 18A/7.5KW 6SL3224-0BE25-5UA0

43 25A/11KW 6SL3224-0BE27-5UA0

44 32A/15KW 6SL3224-0BE31-1UA0

45 38A/18.5KW 6SL3224-0BE31-5UA0

46 45A/22KW 6SL3224-0BE31-8UA0

47 60A/30KW 6SL3224-0BE32-2UA0

48 75A/37KW 6SL3224-0BE33-0UA0

49 90A/45KW 6SL3224-0BE33-7UA0

50 110A/55KW 6SL3224-0BE34-5UA0

51 145A/75KW 6SL3224-0BE35-5UA0

52 178A/90KW 6SL3224-0BE37-5UA0

53 205A/110KW 6SL3224-0BE38-8UA0

54 250A/132KW 6SL3224-0BE41-1UA0

55 302A/160KW 6SL3224-0XE41-3UA0

56 370A/200KW 6SL3224-0XE41-6UA0

57 477A/250KW 6SL3224-0XE42-0UA0

58 PM240(带内置滤波器）380-480V 3AC重载 　

59 5.9A/2.2KW 6SL3224-0BE22-2AA0

60 7.7A/3KW 6SL3224-0BE23-0AA0

61 10.2A/4KW 6SL3224-0BE24-0AA0

62 18A/5.5KW 6SL3224-0BE25-5AA0

63 25A/7.5KW 6SL3224-0BE27-5AA0

64 32A/11KW 6SL3224-0BE31-1AA0

65 38A/15KW 6SL3224-0BE31-5AA0

66 45A/18.5KW 6SL3224-0BE31-8AA0

67 60A/22KW 6SL3224-0BE32-2AA0

68 75A/30KW 6SL3224-0BE33-0AA0

69 90A/37KW 6SL3224-0BE33-7AA0

70 110A/45KW 6SL3224-0BE34-5AA0

71 145A/55KW 6SL3224-0BE35-5AA0

72 178A/75KW 6SL3224-0BE37-5AA0

73 PM240(带内置滤波器）380-480V 3AC轻载 　

74 5.9A/2.2KW 6SL3224-0BE22-2AA0

75 7.7A/3KW 6SL3224-0BE23-0AA0

76 10.2A/4KW 6SL3224-0BE24-0AA0

77 18A/7.5KW 6SL3224-0BE25-5AA0

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