西門子6ES7138-4GA50-0AB0

F-DQ 8x24VDC 2A PPM PROFISAFE

重要特性：用于 ET 200MP/S7-1500 的 8 通道故障安全數(shù)字量輸出模塊 執(zhí)行器的故障安全雙通道激活（可設(shè)置 PM/PP 切換）執(zhí)行器可由高達(dá) 2 A 的電流來控制 經(jīng)認(rèn)證，達(dá)到 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849)用于指示錯(cuò)誤、運(yùn)行、電源電壓和狀態(tài)的 LED 指示燈清晰的模塊標(biāo)簽 用純文本表示模塊類型 完整訂貨號(hào) 二維矩陣碼（產(chǎn)品編號(hào)和序列號(hào)） 接線圖 硬件和固件版本 可選標(biāo)簽附件標(biāo)簽紙，黃色這些模塊在 PROFIBUS 和 PROFINET 配置中均支持 PROFIsafe。 可與集中式組態(tài)中的所有故障安全 SIMATIC S7-1500 F-CPU 以及所有其它 SIMATIC S7 F-CPU 的 ET 200MP 分布式 I/O 配合使用。                                                          應(yīng)用故障安全 ET 200MP/S7-1500 模塊可以作為整體自動(dòng)化系統(tǒng)*的一部分，滿足與安全相關(guān)的應(yīng)用要求。模塊中中集成有故障安全運(yùn)行所需的安全功能。通過 PROFIsafe 與故障安全 SIMATIC S7 CPU 通信。

S7-200的擴(kuò)展模塊

　　除了CPU221外，S7-200的其他CPU型號(hào)都可以附加擴(kuò)展模塊，以增加I/O點(diǎn)數(shù)、擴(kuò)展通信能力和一些特殊功能。

　　S7-200的擴(kuò)展模塊包括：

　　數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊

　　模擬量I/O模塊

　　通信模塊

　　功能模塊 不同類型的模塊可以組合搭配，一起做S7-200 CPU的擴(kuò)展模塊。

　　數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊

　　數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊有：

EM221：數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊。包括

　　8點(diǎn) x 24VDC

　　8 x 120/230VAC

　　16 x 24VDC

EM222： 數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊

　　4 x 24VDC/5A

　　4 x 繼電器/10A

　　8 x 24VDC/0.75A

　　8 x 繼電器/2A

　　8 x 120/230VAC/0.5A

EM223：數(shù)字量輸入/輸出混合模塊

　　4 x 24VDC輸入；4 x 24VDC/0.75A輸出

　　4 x 24VDC輸入；4 x 繼電器/2A輸出

　　8 x 24VDC輸入；8 x 24VDC/0.75A輸出

　　8 x 24VDC輸入；8 x 繼電器/2A輸出

　　16 x 24VDC輸入；16 x 24VDC/0.75A輸出

　　16 x 24VDC輸入；16 x 繼電器/2A輸出 不同類型的數(shù)字量模塊可以同時(shí)連接到CPU后面，只要注意各自的電源連接就可以了。 數(shù)字量I/O接線

　　模擬量擴(kuò)展模塊

　　除了CPU224 XP外有兩通道輸入/一通道輸出的簡(jiǎn)單模擬量I/O組外，其他CPU都需要加模擬量擴(kuò)展模塊才能獲得模擬量I/O能力。

EM231：4通道電源/電流模擬量輸入

EM231 RTD：2通道熱電阻溫度輸入模塊

EM231 TC：4通道熱電偶溫度輸入模塊

EM235：4通道電壓、電流輸入/1通道電壓、電流輸出模塊 模擬量模塊

　　通信模塊

　　除CPU本體上的通信口可以支持PPI/MPI和自由口通信之外，S7-200系列使用擴(kuò)展模塊支持更多的通信模式。

　　這些通信模塊有：

EM277：PROFIBUS-DP/MPI通信模塊。帶DB-9插座，可連接到PROFIBUS-DP和MPI網(wǎng)絡(luò)上。EM277也可以用于連接西門子的HMI產(chǎn)品

EM241：模擬音頻調(diào)制解調(diào)器（Modem）模塊，帶RJ11電話插口。支持自動(dòng)電話撥號(hào)等功能

CP243-1：以太網(wǎng)模塊，帶RJ45接口，可連接到支持TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中，與西門子的其他CP243模塊、CP343/CP443模塊，或西門子軟件（OPC Server）通信

CP243-1 IT：帶因特網(wǎng)功能的以太網(wǎng)模塊，除CP243-1的功能外，還支持FTP、HTTP、E-mail等IT功能

CP243-2：AS-Interface（執(zhí)行器－傳感器接口）主站模塊。AS-Interface從站可以連接到端子上。一個(gè)完整的系統(tǒng)還需要AS-Interface電源等設(shè)備 S7-200支持的通信協(xié)議 S7-200的通信選擇

　　功能模塊

　　S7-200目前有一種特殊功能模塊：

EM253：定位處理模塊，支持開環(huán)速度和定位控制。一般用于控制步進(jìn)電機(jī)控制器和伺服電機(jī)控制器。支持RS422/RS-485差動(dòng)輸出和漏極開路輸出。每個(gè)模塊可以控制一個(gè)軸。使用多個(gè)模塊的情況下也不能進(jìn)行復(fù)雜的插補(bǔ)計(jì)算

PROFINET IM 155-6PN 基本型接口模塊

IM 155-6PN BA 主要用于簡(jiǎn)單 PROFINET 應(yīng)用，進(jìn)行多 12 個(gè)模塊（多 192 個(gè) IO 信號(hào)）的中等站擴(kuò)展，每個(gè)模塊具有 32 字節(jié)（用于輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)）。除了PROFIsafe之外的所有I / O模塊均可使用。因此，它是用于完成簡(jiǎn)單的機(jī)器與改裝任務(wù)的經(jīng)濟(jì)解決方案。

IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊主要用于多 32 個(gè)模塊（多 512 個(gè) IO 信號(hào)）的平均站擴(kuò)展的 標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 應(yīng)用。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。另外，還可以使用 BA-Send/BU-Send，通過 SIMATIC ET 200AL 系列的多達(dá) 16 個(gè) IP67 模塊對(duì)站進(jìn)行擴(kuò)展。配有銅纜接口的所有 Simatic 總線適配器都可以使用。

IM 155-6PN 高性能型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 高性能型接口模塊主要用于對(duì)功能需求較高且靈活的 PROFINET 應(yīng)用，并用于多 64 個(gè)模塊（多 1024 個(gè) IO 信號(hào)）的大型站擴(kuò)展。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。另外，還可以使用 BA-Send/BU-Send，通過 SIMATIC ET 200AL 系列的多達(dá) 16 個(gè) IP67 模塊對(duì)站進(jìn)行擴(kuò)展。

與其它接口模塊不同的是，IM 155-6PN HF 支持以下附加功能：

使用具有光纜接口的總線適配器

數(shù)據(jù)量增加，輸入和輸出數(shù)據(jù)多 1440 字節(jié)，每個(gè)模塊多 288 字節(jié)

單次熱插拔（在運(yùn)行過程中拔出和插入 I/O 模塊而不會(huì)影響其余模塊的通信）

S2 冗余

250 µs 等時(shí)同步模式

過采樣

MSI/MSO

支持多達(dá) 4 個(gè)控制器的共享設(shè)備

每個(gè)模塊多 4 個(gè)子插槽

IM 155-6PN 高性能型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 高速型接口模塊主要用于響應(yīng)時(shí)間極短的 PROFIBUS 應(yīng)用。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。

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分配SG后，可以選擇組診斷。對(duì)應(yīng)故障安全型模板，一般都要求激活診斷選項(xiàng)。

圖15 參數(shù)設(shè)定結(jié)果

據(jù)此可以設(shè)置其它安全型電機(jī)啟動(dòng)器模板的參數(shù)。
然后編譯保存硬件組態(tài)。由于之前在CPU的選項(xiàng)中選中了“CPU contains safety program”選項(xiàng)，因而CPU會(huì)對(duì)故障安全選項(xiàng)進(jìn)行單獨(dú)的編譯，因而編譯時(shí)會(huì)出現(xiàn)安全程序的編譯進(jìn)程。如果沒有錯(cuò)誤，則硬件組態(tài)結(jié)束。此時(shí)，可以先將硬件組態(tài)進(jìn)行下載。

圖16 安全程序的編譯進(jìn)程

此時(shí)，在SIMATIC Manager下，多出了幾個(gè)打黃色標(biāo)簽的FB和DB塊，這些都是編譯后系統(tǒng)生成的安全模塊的參數(shù)塊。

3）程序編制
打開SIMATIC Manager，進(jìn)行程序編制。
首先新建一個(gè)功能FC，創(chuàng)建語言選擇F-CALL。

圖17 創(chuàng)建F-CALL

然后創(chuàng)建功能塊FB，創(chuàng)建語言選擇F-FBD。

圖18 創(chuàng)建F-FB

為該FB生成一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊，同樣也是F-DB。

圖19 創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊F-DB

此時(shí)可以編制F的程序了。關(guān)于F 型電機(jī)啟動(dòng)器的程序編制非常簡(jiǎn)單，只需要控制SG的關(guān)斷狀態(tài)即可。
雙擊打開F-FB（例子里是FB1）。

圖20 編程控制SG1

在硬件組態(tài)中，電源模板PM-D F的輸出地址為0..4，其中第0字節(jié)就是對(duì)應(yīng)控制SG的地址，因而可以通過程序控制Q0.0 來控制SG1即可。同樣，Q0.1~Q0.5則對(duì)應(yīng)SG2~SG6。
當(dāng)然，對(duì)于故障安全型的模板，都可能存在因故障導(dǎo)致的“鈍化”，在程序中可以進(jìn)行監(jiān)控，以及進(jìn)行“去鈍化”的操作。關(guān)于模板“（去）鈍化”操作，可在相關(guān)文檔中查閱相關(guān)信息。

圖21 程序中進(jìn)行模板的“鈍化”監(jiān)測(cè)以及“去鈍化”

保存程序，退回到SIMATIC Manager畫面。
選擇CPU，在菜單中選擇對(duì)故障安全程序進(jìn)行編譯。

圖22 選擇編譯F 程序

此時(shí)將出現(xiàn)F程序的編譯畫面。

圖23 F程序編譯選擇

如果項(xiàng)目是第一次進(jìn)行編譯，則首先需要建立F-Runtime group。選擇該按鈕，新建F運(yùn)行組。

圖24 新建F運(yùn)行組

這里可以選擇系統(tǒng)的F-CALL，以及調(diào)用哪個(gè)FB中的F程序，包括最大的F程序掃描周期。
選擇OK進(jìn)行確認(rèn)。然后選擇“Compile”進(jìn)行F程序的編譯。

圖25 F程序的編譯

編譯成功后，仍然需要通過F程序編譯器中的下載“Download”操作將F程序下載到F-CPU中。

圖26 下載F程序

程序下載后，不會(huì)馬上被執(zhí)行，還需要在OB35中對(duì)F-CALL進(jìn)行調(diào)用，然后CPU才能處理F程序。

圖27 調(diào)用F-CALL

將OB35下載到CPU中，至此，整個(gè)項(xiàng)目可以正常運(yùn)行。