西門子SM322數字量擴展模塊西門子SM322數字量擴展模塊

變革制造業的仿真工具箱

西門子的產品生命周期管理（PLM）軟件正在改變產品生產和生產線搭建的方式，而其關鍵就在于“數字化雙胞胎”。“數字化雙胞胎”指的是未來或現有對象或過程在虛擬世界里的復制品。它為進行可視化與優化提供了機會。結合人工智能，數字化雙胞胎可以為自動重新配置生產過程以應對瞬息萬變的客戶需求創造新的可能。

對企業而言，雖然瓶頸會危及業務，但它卻十分常見。舉例來說，如果要求送達汽車生產線的座椅因延誤數小時未能送到，那么整條生產線將可能因為沒有足夠的座椅可用而逐漸停工。

盡管這樣的問題是老生常談，但由于出現了主要依靠數字信息的生產環境，這些問題將大大減少。西門子PLM軟件業務高級副總裁Zvi Feuer表示：“未來的工廠將主要表現出三大特點，是它們讓信息能夠靈活而無縫地流動。工廠內的系統將廣泛聯網，各個要素——即機器和機器人——將具有移動性，并能夠自主完成重新配置。”

在未來，生產線將能獨立應對不斷變化的需求，如根據需求利用各種備貨充足的部件生產出不同車型。

創造神奇

盡管這種對未來制造業的憧憬要在多年后才能成為現實（西門子在安貝格的數字化工廠等幾座示范性工廠除外），但顯然事情正朝著正確的方向發展。例如，在開始使用PLM軟件前，Feuer的客戶常常因遞送延遲而承受大量時間與金錢方面的損失。但隨著他們轉向基于PLM軟件的全數字化環境，他們已逐漸創建了其產品生產全部工序的“數字化雙胞胎”。Feuer指出：“數字化雙胞胎是我們在談論數字化工廠時所指的幾乎所有事物的關鍵。”工廠內的工程師不僅可以為產品創建出這樣的雙胞胎，還可以為整個生產系統創建雙胞胎，例如，利用數字化雙胞胎，相關人員可以快速確定庫房中還有多少汽車座椅，從而計算出在新貨未到的情況下，生產還能持續多久。如此一來，PLM可以預測工廠還能在多長時間內出繼續生產特定物品而避免直接停工。

Feuer表示：“但終，隨著機器間通信標準的推行，真正神奇的事情將會發生。整條裝配線將能自主完成重新配置，從而利用備貨充足的部件來臨時生產不同車型。”為了建立這些標準，西門子PLM已經采取了重要舉措。例如，多年來，由于缺乏支持CAD文件傳送的標準，相關人員幾乎不可能在公司間傳送CAD文件。Zvi解釋說：“因此，我們開發出了名為JT的自然3D幾何圖形標準。現在，它已經成為ISO標準，且能支持CAD文件的自然傳送。”

Sierra Nevada Corporation（SNC）利用西門子產品生命周期管理（PLM）軟件設計并研發Dream Chaser?飛行器。

SNC正在研發可將多7名宇航員送入太空的飛行器。

用以實現重新配置的編程

如今，制造商正承受著越來越大的壓力。他們必須能夠快速、簡便地重新配置裝配線及有關物流過程。理想情況下，要實現這一點，系統應當能夠自主完成重新組織。這不僅有助于避免交付瓶頸，且更為根本的是，它有助于企業在競爭日益激烈的市場上長盛不衰。

要為新的柔性生產環境創造條件，生產設施需要大量數據，即關于什么時候在什么地方需要哪些部件、如何處理各個部件，以及機床和機器人的不同配置將如何影響工廠的能源需求和相關電纜布置等的實時數據。

如今，隨著越來越多的生產機器和過程實現聯網且*地輸出信息，自配置的夢想也漸行漸近。但在目前，機器還是必須按指令行事。這個過程借由控制代碼實現。PLM已經提供了仿真工具以幫助程序員創建這樣的代碼。然而，由于代碼十分復雜，它仍需人工編寫。要創建這樣的代碼，程序員必須知道每臺機器部署在什么地方，機器如何分組，以及每臺機器的服務歷史。只有先掌握這些信息，程序員才能將機器重新編程和重新組織，以形成新的配置。Feuer解釋道：“我們將這個過程稱為反饋循環。通過反饋循環，我們才能將工廠當前的工藝流程，與未來將要執行的工藝流程相關聯。”

OptoTech使用了西門子PLM軟件來設計、開發和優化大、的精密光學機器。這臺機器用于生產高精度望遠鏡鏡面。

復制粘貼式生產系統

對反饋循環的模擬開始于獲取部署在生產和物流環境中的傳感器傳來的數據，然后在云端執行模擬。借助PLM及相關數字化雙胞胎，用戶可在虛擬世界中模擬幾乎任何應用場景。舉例來說，如果制造商想擴大生產規模，建造第二座生產車間以使產能翻番，PLM可以讓用戶在某種意義上通過復制粘貼的方式，創建生產系統。Feuer說：“我們可以在世界上任何地方，以同樣的精度建造一座一模一樣的設施。”正如Feuer的客戶已再三證實的，終的精度水平令人驚嘆。

近年來，得益于收購和自主研發活動，西門子PLM已經大幅提升數字化雙胞胎的功能。Feuer表示：“這些模擬已變得越來越全面，現在，它不僅包含了關于產品幾何形狀的詳盡信息，還包含了關于其機械和電子運行情況的詳盡信息。這讓我們越來越貼近雙胞胎一詞的字面含義。”

Feuer認為，在未來，人工智能將在PLM中扮演更重要的角色。他說：“目前，我們正處在一個激動人心的發展階段，機器的學習能力正在穩步提高。”因此，自動化技術目前面臨的大挑戰是讓機器能夠自主編寫新的控制代碼。Feuer說：“盡管還有很長的路要走，但我們已心中有數，知道該怎樣走好這條路。”

西門子S7300擴展模塊 產品簡介：
信號模塊是 SIMATIC S7-300 與過程相連的接口。
大量不同的數字量和模擬量模塊可精確提供每種任務所需的輸入/輸出。
數字量和模擬量模塊在通道數目、電壓和電流范圍、隔離、診斷和報警功能等方面有所不同。 
對于在此列舉的所有模塊系列，SIPLUS 部件也可應用在擴展溫度范圍 -25 - +60℃ 以及腐蝕性環境/冷凝環境中。
另外，面向安全的應用中還可使用故障安全模塊。

數字量模塊
SM 321 數字量輸入模塊
SM 322 數字量輸出模塊
SM 323/SM 327 數字量輸入 / 輸出模塊
SM 326 F 數字量輸入 - 安全集成
SM 326 F 數字量輸出 - 安全集成
Ex 數字量輸入 / 輸出模塊
模擬量模塊
SM 331 模擬量輸入模塊
SM 332 模擬量輸出模塊
SM 334 模擬量輸入 / 輸出模塊
SM 335 快速模擬量輸入 / 輸出模塊
SM 336 F 模擬量輸入 - 安全集成

西門子S7300擴展模塊 訂貨型號：
S7-300PLC模擬量模板 
6ES7 331-7KF02-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，多種信號)
6ES7 331-7KF02-9AJ0 模擬量輸入模塊(8路，多種信號) 
6ES7 331-7KB02-0AB0 模擬量輸入模塊(2路，多種信號)
6ES7 331-7KB02-9AJ0 模擬量輸入模塊(2路，多種信號) 
6ES7 331-7NF00-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF00-9AM0 模擬量輸入模塊(8路，15位精度) 
6ES7 331-7NF10-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0 模擬量輸入模塊(8路，14位精度，快速)
6ES7 331-1KF02-0AB0 模擬量輸入模塊(8路, 13位精度)
6ES7 331-1KF02-9AM0 模擬量輸入模塊(8路, 13位精度) 
6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模擬量輸入,16位,熱電阻
6ES7 331-7PF01-9AM0 8路模擬量輸入,16位,熱電阻 
6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模擬量輸入,16位,熱電偶
6ES7 331-7PF11-9AM0 8路模擬量輸入,16位,熱電偶 
6ES7 332-5HD01-0AB0 模擬輸出模塊(4路) 
6ES7 332-5HD01-9AJ0 模擬輸出模塊(4路) 
6ES7 332-5HB01-0AB0 模擬輸出模塊(2路) 
6ES7 332-5HB01-9AJ0 模擬輸出模塊(2路) 
6ES7 332-5HF00-0AB0 模擬輸出模塊(8路) 
6ES7 332-5HF00-9AM0 模擬輸出模塊(8路) 
6ES7 332-7ND02-0AB0 模擬量輸出模塊(4路，15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0 模擬量輸入(4路RTD)/模擬量輸出（2路）
6ES7 334-0CE01-0AA0 模擬量輸入(4路)/模擬量輸出（2路）

S7-300PLC開關量模板 
6ES7 321-1BH02-0AA0 開入模塊（16點，24VDC）
6ES7 321-1BH02-9AJ0 開入模塊（16點，24VDC）組合件 
6ES7 321-1BH10-0AA0 開入模塊（16點，24VDC）
6ES7 321-1BH50-0AA0 開入模塊（16點，24VDC，源輸入）
6ES7 321-1BH50-9AJ0 開入模塊（16點，24VDC，源輸入）組合件 
6ES7 321-1BL00-0AA0 開入模塊（32點，24VDC）
6ES7 321-1BL00-9AM0 開入模塊（32點，24VDC）組合件 
6ES7 321-7BH01-0AB0 開入模塊（16點，24VDC，診斷能力）
6ES7 321-1EL00-0AA0 開入模塊（32點，120VAC）
6ES7 321-1FF01-0AA0 開入模塊（8點，120/230VAC）
6ES7 321-1FF10-0AA0 開入模塊（8點，120/230
6ES7 321-1FH00-0AA0 開入模塊（16點，120/230VAC）
6ES7 321-1FH00-9AJ0 開入模塊（16點，120/230VAC） 
6ES7 321-1CH00-0AA0 開入模塊（16點，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0 開入模塊（16點，48/125VDC）
6ES7 322-1BH01-0AA0 開出模塊（16點，24VDC）
6ES7 322-1BH01-9AJ0 開出模塊（16點，24VDC） 
6ES7 322-1BH10-0AA0 開出模塊（16點，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0 開出模塊（8點，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0 開出模塊（8點，24VDC）診斷能力
6ES7 322-5GH00-0AB0 開出模塊（16點，24VDC，獨立接點，故障保護）
6ES7 322-1BL00-0AA0 開出模塊（32點，24VDC）
6ES7 322-1BL00-9AM0 開出模塊（32點，24VDC） 
6ES7 322-1FL00-0AA0 開出模塊（32點，120VAC/230VAC）
6ES7 322-1BF01-0AA0 開出模塊（8點，24VDC，2A）
6ES7 322-1FF01-0AA0 開出模塊（8點，120V/230VAC）
6ES7 322-5FF00-0AB0 開出模塊（8點，120V/230VAC，獨立接點）
6ES7 322-1HF01-0AA0 開出模塊（8點,繼電器,2A）
6ES7 322-1HF01-9AJ0 開出模塊（8點,繼電器,2A） 
6ES7 322-1HF10-0AA0 開出模塊（8點,繼電器,5A，獨立接點）
6ES7 322-1HH01-0AA0 開出模塊(16點,繼電器)
6ES7 322-1HH01-9AJ0 開出模塊(16點,繼電器) 
6ES7 322-5HF00-0AB0 開出模塊（8點,繼電器,5A，故障保護）
6ES7 322-1FH00-0AA0 開出模塊（16點，120V/230VAC）
6ES7 323-1BH01-0AA0 8點輸入，24VDC；8點輸出，24VDC模塊
6ES7 323-1BL00-0AA0 16點輸入，24VDC；16點輸出，24VDC模塊

6ES7 323-1BL00-9AM0 16點輸入，24VDC；16點輸出，24VDC模塊 
 西門子數字量輸入模塊，西門子S7-200 S7-300 S7-400PLC模塊銷售

數字量輸入/輸出模塊用于處理自動化系統中的數字量輸入/輸出任務。 可通過這些模塊連接數字量傳感器和執行器。 

使用數字量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優點：

適應性;
采用的模塊組合方式，可以匹配控制任務所需的輸入/輸出的點數。 不需要過多的投資

靈活的過程信號連接;
可使用各種不同的數字量執行器和傳感器，將自動化系統連接到過程控制中。

S7－300主要支持的硬件有： 　?。?）電源（PS） 　　電源模塊提供了機架和CPU內部的供電電源，置于1號機架的位置。 　　（2）處理器（CPU） 　　CPU存儲并處理用戶程序，為模塊分配參數，通過嵌入的MPI總線處理編程設備和PC、模塊、其它站點之間的通訊，并可以為進行DP主站或從站操作裝配一個集成的DP接口。置于2號機架。 　　（3）接口模塊（IM） 　　接口模塊將各個機架連接在一起。不同型號的接口模塊可支持機架擴展或PROFIBUS　DP連接。置于3號機架，沒有接口模塊時，機架位置為空。 　　（4）信號模塊（SM） 　　通常稱為I/O（輸入/輸出）模塊。測量輸入信號并控制輸出設備。信號模塊可用于數字信號和模擬信號，還可用于進行連接，如傳感器和啟動器的連接。 　?。?）功能模塊（FM） 　　用于進行復雜的、重要的但獨立于CPU的過程，如：計算、位置控制和閉環控制。 　　（6）通訊處理器（CP） 　　模塊化的通訊處理器通過連接各個SIMATIC站點，如：工業以太網，PROFIBUS或串行的點對點連接等。 　　后三個模塊在機架上可以任意放置，系統可以自動分配模塊的地址。 　　需要說明的是，每個機架多只能安裝8個信號模塊、功能模塊或通訊模塊。如果系統任務超過了8個，則可以擴展機架（每個帶CPU的機架可以擴展3個機架）?！?  　各個模塊的性能具體如下： 　?。?）電源模塊（PS） 　　電源模塊用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源。 　?。?）CPU模塊 　　各種CPU 有各種不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通訊接口等。    　以上只是列出了部分指標，設計時還要參看相應的手冊。 　?。?）接口模塊 　　接口模塊用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架 (ER)。S7-300通過分布式的主機架(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。 　?。?）信號模塊 　　信號模塊用于數字量和模擬量輸入/輸出，又分DI/DO（數字量輸入/輸出）和AI/AO（模擬量輸入/輸出）模塊。 　　①數字量輸入模塊： 　?、跀底至枯敵瞿K： 　　③數字輸入/輸出模塊： 　?、芾^電器輸出模塊： 　?、菽M量輸入模塊 　?、弈M量輸出模塊： 　?、吣M量輸入/輸出模塊： 　　（5）功能模塊  　　西門子S7－300功能模塊模塊適用于各種場合，功能塊的所有參數都在STEP7中分配，操作方便，而且不必編程。包括：計數器模塊（FM350），定位模塊（FM351），凸輪控制模塊（FM352），閉環控制模塊（FM355）等許多用于特定場合的模塊。 　　（6）通訊模塊（CP） 　　S7－300通訊模塊是用于連接網絡和點對點通訊用的模塊，比如：用于S7－300和SIMATIC C7通過PROFIBUS通訊的模塊CP343－5，用于S7－300和工業以網通訊的模塊CP343－1及CP343－1 IT等

數字量輸入/輸出模塊具有下列機械特性：

緊湊型設計

堅固的塑料機殼里包括：

綠色 LED，用于指示輸入/輸出的信號狀態 前連接器插座，通過前門保護 前門上的標簽區。 連接器針腳分配，用于在前門內部進行配線。

安裝方便

模塊安裝在 DIN 導軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。沒有插槽規則；輸入地址由插槽決定。

當在 ET 200M 分布式 I/O 系統中與有源總線模塊一起使用時，可以對數字量輸入/輸出模塊進行熱插拔，而不會有任何反應。其它模塊繼續工作。

方便用戶接線

裝置單元通過連接器連接。當*連接模塊時，編碼設備鎖定在連接器中，這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。更換模塊時，對于新的同類型模塊，可原封不動保持前連接器的接線狀態。這樣可以避免在更換模塊的過程中將已接線的前連接器插入到錯誤模塊中。

SIMATIC S7-200 是一款適用于機器以及工廠中開環和閉環控制任務的小型 PLC。 它可以低的成本，實現大的自動化性能。

SIMATIC S7-200 的應用范圍廣泛，從取代繼電器和接觸器，到單機模式、組網以及分布式組態中處理復雜的自動化任務。

為節省成本，許多以前需要使用電子裝置的應用場合也逐漸轉向使用 S7-200。

其應用包括：

打包機 混凝土攪拌機 通風設備 集中潤滑系統/法蘭潤滑系統 木工機械 門禁系統 液壓起重機 輸送系統 食品和飲料工業 實驗室 調制解調器應用（遠程監控和維護） 電氣安裝 為CPU的本機I/O提供更多的數字量輸入/輸出 使 PLC 靈活地適應各項任務 用于今后還可以用另外的輸入和輸出來使系統升級

除了現有的集成數字量輸入/輸出之外，數字擴展模塊還可以提供更多的數字量輸入/輸出使用選項。

這為用戶提供了下列優勢：

適應性：
使用可以根據需要結合不同的擴展模塊，用戶可以根據相關任務調整器控制。這可以避免產生不必要的投資?？商峁?8 點、16 點和 32 路輸入/輸出的模塊。 靈活性：
如果任務后續有所擴展，可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。

注意：

S7-21x 和 S7-22x 系列 CPU 具有擴展模塊。S7-21x 系列的CPU僅可通過用于 S7-21x 系列的擴展模塊進行擴展。S7-22x 系列的CPU（CPU 222/224/226）只能通過用于 S7-22x 系列的擴展模塊進行擴展。不得在各系列之間進行結合使用。

擴展模塊具有與基本設備相同的設計特點：