工作模式

使用 PROFIBUS DP 或 PROFINET，中央控制器可以访问 ET 200S 系统中的 I/O 模块，其访问方式与中央控制器访问中央 I/O 模块的方式相同。

通讯完全由主站接口模块(在中央控制器中)和 IM 151 处理。数据在内部的传送，不存在通过屏蔽导线时的干扰。

广泛应用、通道准确、易于编程的诊断程序、使用无格式文本信息，能够在**短的时间内找到过程故障所在的地点并排除故障，这样就大大地提高了这种系统的可用性。

组态、参数设置和诊断

ET 200S系统的组态和参数化是通过 STEP 7 或 COM PROFIBUS 进行的，或者通过辅助的PROFIBUS 主站组态工具进行的。

在组态系统时，应当注意保证所选的 PROFIBUS DP 主站有足够的资源可用于 DP 网络。

ET 200S 系统以及它的 I/O 模块为用户提供了能充分理解的**通道的诊断信息。例如，数字输入模块的传感器电源的集成电子短路保护，将调试过程降至**，从而提高了工厂的可用性。一个诊断程序包连同用于 SIMATIC S7-CPU 的功能块和用于各种 OP 的图像可用于诊断信息的简单评估。该程序可以免费下载。

• 连接 ET 200S 和 PROFIBUS DP 的接口模块
• 处理与 PROFIBUS-DP 主站的所有数据交换
• 6 种型号：
  • IM 151-1 基本型(RS485)
  • IM 151-1 简洁型 32DI DC24V (RS485)
  • IM 151-1 简洁型 16DI DC24V / 16DO DC24V/0.5A (RS485)
  • IM 151-1 标准型（RS485）
  • IM 151-1 标准型（FO）
  • IM 151-1 高性能型（RS485）

西门子SIPLUS IM 153-1/153-2 接口模块产品信息：

需要 IM 153-1 / IM 153-2 HF 接口模块，以把模块化的 I/O 设备 ET 200M 连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

这些首部模块可应用于许多场合。

PCS 7的特殊功能和模块

IM 153-2 (铜) 配有特殊功能，如时钟同步、时间戳或 I&M 功能。此外，考虑到在过程施工中不断增加的诊断需求，还有一些可用的特殊模块。例如，数字量输入模板可连接 NAMUR 传感器，具有断线探测器，通过“0”和“1”信号，并具有整平监控和脉冲展宽功能。为获得一个合理的通道价格，可能会采用8-通道 HART 模块。

容错系统

高可用性系统可用于系统不允许出现停止或因意外停机后系统重启等会造成高昂损失的应用场合。例如，典型的应用场合包括发电、配电、隧道系统、机场行李运输系统、石油平台、炼油厂、特种玻璃制造商、半导体行业等。

通过与高可用的 S7-400H（冗余 CPU）相结合，ET 200M 能够以单通道模式（标准可用性）或开关模式（增强可用性）进行连接。

此外，IM 153-2 也可用于采用 S5-155H、S7-300 / S7-400的软件冗余应用以及PNO标准化冗余应用。

面临爆炸危险的范围

在爆炸危险范围内，不同信号和模拟量模板用作本安型版本。这意味着这些模块本身可高性价比地安装在Zone 2区域，但其传感器和执行器可安装在Zone1区。例如，可用于化工和制药行业、石油钻探平台、或普通制造工厂（如印刷工业或汽车工业的喷漆车间）。可以按通道隔离处理 Ex zone 1区信号。对于非防爆区域，模块通道隔离电压为250 V AC。还有带 HART 能力的模拟量模板。

安全型系统

产生错误时，故障安全型控制器进入安全状态，并确保操作人员、机器和环境的安全，例如出现挤压时的自动化系统或乘客运输。不同的信号模板可用于连接故障安全信号和 S7-300F 或 S7-400F/FH，并根据连接类型提供SIL 2 或 SIL 3。

对于面向安全的 I/O 模块的应用场合，必须使用 IM 153-2 HF 接口模块。

高动态生产过程

在高精度生产和加工过程中，用于控制高速机械的分布式解决方案日益重要，例如用于驱动控制。在这种情况下，分布式 I/O 设备捕获信号与执行器作出相应反应之间的时间必须尽量缩短，并可**复制。SIMATIC 自动化解决方案通过这种方式与同步PROFIBUS 的同步连接被称作“时钟同步”，并由不同的 ET 200M 信号模板提供支持。

西门子PROFINET产品信息：

自动化网络必须能够抗大多数外部干扰源。交换式以太网的采用可以放置网络中某个部分出现的故障影响整个工厂网络。PROFINET 可以采用光缆，尤其是在对电磁干扰极为敏感的区域内。

性能

生产效率和产品质量决定能够在市场上获得成功。因此，精密的运动控制、动态传动装置、高速控制器以及各装置间的确定性同步成为取得精良生产的关键因素。有了这些因素，就可实现较高生产速度以及**产品质量。

速度和精度

高速运动控制应用需要**和确定性的数据交换。由于采用等时同步实时 (IRT) 传动系统控制，这种数据交换得以实现。

PROFINET 由于具有 IRT 和等时同步模式，可实现高速和确定性通信。在进行并行 TCP/IP 通信时，还可对系统的不同循环（输入、网络、CPU 处理和输出）进行同步。PROFINET 的循环时间很短，因此可以提高机器设备的生产效率，确保通过高精度来获得高产品质量。

通过标准化的 PROFIdrive 驱动技术行规，可在 CPU 和驱动装置之间进行不依赖于厂商的通信。

大数量结构

通过采用 PROFINET，可以轻松克服以前对所实现的机器设备与系统设置的各种限制。在网络中，多个控制器可与分配给它们的现场设备通信。每个 PROFINET 网络的现场设备数量几乎不受限制 – 可以使用整个 IP 地址范围。

高传输速率

通过在全双工模式下使用 100 Mbit/s，PROFINET 可取的比以前的现场总线明显更高的传输速率。因此，过程数据和其它工厂数据可毫无问题地通过 TCP/IP 进行传输。通过这种方式，PROFINET 满足了同时传输高速 IO 数据以及应用的其它部分中的大量数据的工业要求。由于采用 PROFINET 机制，甚至传输由摄像头采集的这种大量数据也不会影响 IO 数据传输的速度和精度。

介质冗余

通过进行冗余安装（环形拓扑），可取得更高工厂可用性。介质冗余可借助于外部交换机来实现，或者通过集成 PROFINET 接口直接实现。能够取的 200 ms 的重建时间。在环网设施中仅有一个部分发生通信中断的情况下，这种介质冗余可防止工厂的停产，并从容不迫地进行必要的维护与维修。

针对运动控制应用，PROFINET 提供了环网拓扑结构的扩展介质冗余，这种冗余结构可实现无扰动的切换，没有任何重建延迟。在通信中断时（例如，由于断线），过程可以继续运行，不会中断。目前，仅 SIMOTION、SINAMICS S120 和 SCALANCE X200IRT 支持此功能。

西门子实时软件授权产品信息：

运动控制工艺包中的运动学功能

关于搬运动作的更多信息，参见行业专用解决方案。

物料加工机器的插补由 SINUMERIK 机床控制器来实现。 （有关 SINUMERIK 控制系统的详细信息，请参见产品目录 NC 62 和 NC 82。）

辅助性工艺功能

“固定齿轮“工艺对象

“固定齿轮”工艺对象可用于实施基于指定传动比的固定式同步运行（无需同步/去同步）。通过固定传动，可按配置的传动比（齿轮比）将输入变量转换为输出变量。 
固定齿轮 TO 使用如下：

• 考虑到主变量中直径。
• 无需连接即实施固定传动比
• 为速度控制轴进行速度同步
• 作为主值的运动联动机制，从动轴将接合或分离。通过此方式，齿轮将始终与主值同步。示例：纸幅与主值同步运行。

“加法器”工艺对象

加法器对象可用于将一个输出矢量与**多四个输出矢量（运动矢量）相加。加法对象可用作以下用途，例如：

• 在主信号路径（例如纸幅的切割寄存器、颜色寄存器等）中增加叠加或补偿

“公式”工艺对象

用于可扩展变量和运动矢量的公式对象。公式对象可以在互连对象中使用，以修改主信号路径的标量变量，如：

• 叠加转矩
• 叠加主速度
• 修改转矩变量 B+、B-
• 启用转矩限值
• 启用转矩

“传感器”工艺对象

传感器对象可用于采集标量测量值。传感器对象从 I/O 读取值，并将实际值作为标准格式输出信号向外提供。

“控制器”工艺对象

控制器对象可用于准备和控制标量变量。
控制器对象可用作标量控制变量的通用 PIDT1 控制器，以及作为 PI 和 P 控制器。

工艺对象的互连

单独的工艺对象可互相连接。例如，辅助性工艺功能可用来在系统层级直接实施其他绕线机应用。