西門(mén)子擴(kuò)展模塊EM223

西門(mén)子擴(kuò)展模塊EM223，西門(mén)子PLC模塊em223，西門(mén)子模塊總代理，西門(mén)子數(shù)字量模塊，西門(mén)子模塊一級(jí)代理商

 
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6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC，開(kāi)關(guān)量 

6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器 

6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC，開(kāi)關(guān)量 

6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器 

6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC，開(kāi)關(guān)量 

6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器 

6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC，開(kāi)關(guān)量 

6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器

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數(shù)字量輸入/輸出模塊轉(zhuǎn)換

• 來(lái)自過(guò)程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成S7-200內(nèi)部信號(hào)電平

• 將S7-200的內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成過(guò)程所要求的外部信號(hào)電平。 

S7-200 特性：

• 最簡(jiǎn)單的輸入等級(jí)：
  專用的啟動(dòng)軟件包，以及已編制好的練習(xí)程序可以快速收悉控制過(guò)程。

• 操作簡(jiǎn)單：
  功能強(qiáng)大的、易于使用的標(biāo)準(zhǔn)指令以及用戶友好的編程軟件，編程極為簡(jiǎn)單。

• 優(yōu)異的實(shí)時(shí)特性：即使在時(shí)間要求苛刻的過(guò)程控制中，也可以使用特殊的系統(tǒng)中斷功能，高速計(jì)數(shù)器和信號(hào)輸出使能。

• 高性能通訊選項(xiàng)：
  可選擇的PROFIBUS DP連接可以在分布式自動(dòng)化解決方案中充分使用S7-300的通訊能力。

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  西門(mén)子EM223為CPU的本機(jī)I/O提供更多的數(shù)字量輸入/輸出

數(shù)字量輸入/輸出模塊支持：

連接控制系統(tǒng)的數(shù)字量過(guò)程信號(hào)

向過(guò)程控制系統(tǒng)輸出數(shù)字量控制信號(hào)

 

數(shù)字量輸入/輸出模塊轉(zhuǎn)換

來(lái)自過(guò)程的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成S7-200內(nèi)部信號(hào)電平

將S7-200的內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成過(guò)程所要求的外部信號(hào)電平。

 

CPU226 PLC有6個(gè)高速計(jì)數(shù)脈沖輸入端（I0.0～I(xiàn)0.5），最快的響應(yīng)速度為30KHz用于捕捉比CPU掃描周期更快的脈沖信號(hào).

CPU226 PLC 有2個(gè)高速脈沖輸出端（Q0.0，Q0.1），輸出頻率可達(dá)20KHz，用于PTO （高速脈沖束）和PWM（寬度可變脈沖輸出）高速脈沖輸出。 （4）模擬電位器

模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SM28，SM29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過(guò)程量的控制參數(shù)。 （5）存儲(chǔ)卡

該卡位可以選擇安裝擴(kuò)展卡。擴(kuò)展卡有EEPROM存儲(chǔ)卡，電池和時(shí)鐘卡等模塊。存儲(chǔ)卡用于用戶程序的拷貝復(fù)制。在PLC通電后插此卡，通過(guò)操作可將PLC中的程序裝載到存儲(chǔ)卡。當(dāng)卡已經(jīng)插在基本單元上，PLC通電后不需任何操作，卡上的用戶程序數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)拷貝在PLC中。利用這一功能，可對(duì)無(wú)數(shù)臺(tái)實(shí)現(xiàn)同樣控制功能的CPU22X系列進(jìn)行程序?qū)懭搿?

注意：每次通電就寫(xiě)入一次，所以在PLC運(yùn)行時(shí)，不要插入此卡。

電池模塊用于長(zhǎng)時(shí)間保存數(shù)據(jù)，使用CPU226內(nèi)部存儲(chǔ)電容數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間達(dá)190小時(shí)，而使用電池模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)200天。

2.3 PLC的CPU的工作方式

1. CPU的工作方式

CPU前面板上用兩個(gè)發(fā)光二極管顯示當(dāng)前工作方式，綠色指示燈亮，表示為運(yùn)行狀態(tài)，紅色指示燈亮，表示為停止?fàn)顟B(tài)，在標(biāo)有SF指示燈亮?xí)r表示系統(tǒng)故障，PLC停止工作。 （1）STOP（停止）

CPU在停止工作方式時(shí)，不執(zhí)行程序，此時(shí)可以通過(guò)編程裝置向PLC裝載程序或進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，在程序編輯、上下載等處理過(guò)程中，必須把CPU置于STOP方式。

（2）RUN（運(yùn)行）

CPU在RUN工作方式下，PLC按照自己的工作方式運(yùn)行用戶程序。 2. 改變工作方式的方法

（1）用工作方式開(kāi)關(guān)改變工作方式。

工作方式開(kāi)關(guān)有3個(gè)擋位：STOP、TERM（Terminal）、RUN。 把方式開(kāi)關(guān)切到STOP位，可以停止程序的執(zhí)行。 把方式開(kāi)關(guān)切到RUN位，可以起動(dòng)程序的執(zhí)行。

把方式開(kāi)切到TERM（暫態(tài)）或RUN位，允許STEP7- Micro/WIN32軟件設(shè)置CPU工作狀態(tài)。

如果工作方式開(kāi)關(guān)設(shè)為STOP或TERM，電源上電時(shí)，CPU自動(dòng)進(jìn)入STOP工作狀態(tài)。 設(shè)置為RUN時(shí)，電源上電時(shí)，CPU自動(dòng)進(jìn)入RUN工作狀態(tài)。 （2）用編程軟件改變工作方式。

把方式開(kāi)關(guān)切換到TERM（暫態(tài)），可以使用STEP 7-Micro/WIN32編程軟件設(shè)置工作方式。

（3）在程序中用指令改變工作方式。S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、模塊化設(shè)計(jì)

• 模塊化微型PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求

• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)

• 簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活

• 方便用戶和簡(jiǎn)易的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)

• 當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展

• 大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)勁

2、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便

• DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝：只需簡(jiǎn)單地將模塊鉤在 DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位，然后用螺栓鎖緊。

• 集成的背板總線：背板總線集成在模塊上，模塊通過(guò)總線連接器相連，總線連接器插在機(jī)殼的背后。

• 更換模塊簡(jiǎn)單并且不會(huì)弄錯(cuò)：更換模塊時(shí)，只需松開(kāi)安裝螺釘。很簡(jiǎn)單地拔下已經(jīng)接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。

• 可靠的接線端子：對(duì)于信號(hào)模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子

• TOP連接：采用一個(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘?hào)模塊上進(jìn)行接線。

• 確定的安裝深度：所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有端蓋保護(hù)，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。

• 沒(méi)有槽位的限制：信號(hào)模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個(gè)槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。

• 靈活布置：機(jī)架(CR/ER)可以根據(jù)最佳布局需要，水平或垂直安裝。

• 獨(dú)立安裝：每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝，兩個(gè)機(jī)架間(主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架，擴(kuò)展機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架)的距離最長(zhǎng)為10 米。

• 如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個(gè)信號(hào)模塊或通訊處理器模塊時(shí)，則可以擴(kuò)展 s7-300機(jī)架(CPU314以上)

三、S7-300 PLC性能

SIMATIC S7-300 的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程啟動(dòng)和維護(hù)

• 高速的指令處理：0.6~0.1μS的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開(kāi)辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

• 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。

• 方便用戶的參數(shù)賦值：一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門(mén)和培訓(xùn)的費(fèi)用。

• 人機(jī)界面 (HMI)：方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送。

• 診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件
  (例如：超時(shí)，模塊更換，等等)。

• 口令保護(hù)：多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。

• 操作方式選擇開(kāi)關(guān) ：操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式。

四、S7-300 PLC通訊功能

SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：

• 多種通訊處理器用來(lái)連接AS-i接口、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)

• 通訊處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)

• 多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。

（1）通過(guò)多點(diǎn)接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊

所有CPU都配有一個(gè)MPI接口X1。組態(tài)配有MPI/DP接口的CPU，作為MPI節(jié)點(diǎn)。要使用DP接口，在STEP7中設(shè)置DP接口模式。

MPI（多點(diǎn)接口）表示用于PG/OP連接或用于在MPI子網(wǎng)中進(jìn)行通訊的CPU接口。所有CPU的典型（缺?。﹤鬏斅蕿?87.5kbps。對(duì)于與S7-200的通訊，還可以將傳輸率設(shè)置為19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高達(dá)12Mbps的傳輸率。

能進(jìn)行MPI通訊的設(shè)備

• PG/PC

• OP/TP

• 帶有MPI的S7-300/S7-400

• S7-200（僅19.2kbps）

　

（2）通過(guò)PROFIBUS-DP接口通訊

CPU至少配有一個(gè)DP X2接口。315-2PN/DP和317 CPU配有一個(gè)MPI/DP X1接口。帶有MPI/DP接口的CPU帶有缺省的MPI組態(tài)。如果要使用DP接口，則需要在STEP7中設(shè)置DP模式。

PROFIBUS DP接口主要用于連接分布式I/O。例如，PROFIBUS DP允許您創(chuàng)建大型子網(wǎng)?？蓪ROFIBUS DP接口設(shè)置為在主站或從站模式下運(yùn)行，支持的傳輸率最高可達(dá)12Mbps。

　

能進(jìn)行PROFIBUS DP通訊的設(shè)備

• PG/PC

• OP/TP

• DP從站

• DP主站

• 執(zhí)行器/傳感器

• 帶有PROFIBUS DP接口的S7-300/S7-400

（3）通過(guò)PROFINET（PN）通訊

帶有“PN”名稱后綴的CPU配有一個(gè)PN X2接口。連接到工業(yè)以太網(wǎng)可以使用CPU的集成PROFINET接口與“工業(yè)以太網(wǎng)”建立連接。可通過(guò)MPI或PROFINET組態(tài)CPU的集成PROFINET接口。

　

能進(jìn)行PROFINET(PN)通訊的設(shè)備

• PROFINET IO組件（如，ET 200S中的接口模塊IM 151-3 PN）

• 帶有PROFINET接口的S7-300/S7-400（如，CPU 317-2PN/DP或CPU 343-1 PN）

• 激活的網(wǎng)絡(luò)組件（如開(kāi)關(guān)）

• 帶有網(wǎng)卡的PG/PC

（4）通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PtP）通訊

　

帶有“PtP”名稱后綴的CPU配有一個(gè)PtP X2接口。使用CPU的PtP接口，可使用串行接口連接外部設(shè)備?？梢栽谌p工模式下以高達(dá)19.2kbps的傳輸率(RS 422)，或半雙工模式下以高達(dá)38.4kbps的傳輸率(RS 485)來(lái)運(yùn)行此類系統(tǒng)。

使用PtP通訊可以通過(guò)串行端口交換數(shù)據(jù)。PtP通訊可用于自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算機(jī)或由其它廠商提供的具有通訊功能的系統(tǒng)之間的互連。該功能還允許使用通訊伙伴的協(xié)議。

可連接下列設(shè)備：

• S7 PLC和S5 PLC及第三方系統(tǒng)

• 打印機(jī)

• 機(jī)器人控制

• 掃描儀、條碼閱讀器等

五、模板的診斷及過(guò)程監(jiān)視

S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：

• 對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(診斷)

• 對(duì)過(guò)程信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視(過(guò)程中斷)

1、診斷

通過(guò)診斷可以確定模板所獲取的信號(hào)(例如數(shù)字量模板)或模擬量處理(例如模擬量模板)是否正確。在診斷評(píng)估中，可參數(shù)化的診斷信息與不可參數(shù)化的診斷信息有區(qū)別。

• 可參數(shù)化的診斷信息：通過(guò)相應(yīng)的參數(shù)始能診斷信息的發(fā)送

• 不可參數(shù)化的診斷信息：不管是否參數(shù)化均可發(fā)送診斷信息

如果發(fā)送診斷信息(例如無(wú)編碼器電源)，則模板執(zhí)行一個(gè)診斷中斷。此時(shí)CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來(lái)處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB82)。

模塊的類型決定了診斷信息的種類：

數(shù)字量輸入/輸出模板
診斷信息	可能的錯(cuò)誤原因		診斷信息	可能的錯(cuò)誤原因
無(wú)編碼器電源	編碼器電源過(guò)載編碼器 電源與M短路		看門(mén)狗故障	高電磁干擾模板損壞
無(wú)外部輔助電壓	模板L+無(wú)電壓		EPROM故障	高電磁干擾模板損壞
無(wú)內(nèi)部輔助電壓	模板L+無(wú)電壓內(nèi)部模板 熔斷器損壞		RAM故障	高電磁干擾模板損壞
熔斷器熔斷	內(nèi)部模板熔斷器損壞		過(guò)程報(bào)警丟失	過(guò)程中斷到達(dá)時(shí)間快于 CPU處理時(shí)間
模板參數(shù)錯(cuò)誤	傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤

　

模擬量輸入模板
診斷信息	可能的錯(cuò)誤原因		診斷信息	可能的錯(cuò)誤原因
無(wú)外部電壓	模板L+無(wú)電壓		測(cè)量范圍下溢	輸入值低壓下限 •測(cè)量范圍4至20mA 1至5V -傳感器極性接反 -測(cè)量范圍選擇錯(cuò)誤
組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤	傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤
共模故障	輸入(M)與測(cè)量電路的參考 電勢(shì)差UCM太高
斷線	編碼器連接阻抗太高模板 和傳感器之間斷線通道開(kāi) 路		測(cè)量范圍上溢	輸入值超過(guò)上限

　

　

模擬量輸出模板
診斷信息	可能的錯(cuò)誤原因		診斷信息	可能的錯(cuò)誤原因
無(wú)外部電壓	模板L+無(wú)電壓		對(duì)地短路	輸出過(guò)載輸出QV與MANA 短路
組態(tài)/參數(shù)錯(cuò)誤	傳向模板的參數(shù)錯(cuò)誤		斷線	執(zhí)行器阻抗太高模擬與執(zhí)行 器之間斷線通道開(kāi)路

2、過(guò)程中斷

通過(guò)過(guò)程中斷，可以對(duì)過(guò)程信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視和響應(yīng)。

（1）數(shù)字量輸入模板

根據(jù)設(shè)置的參數(shù)，模板可以對(duì)每個(gè)通道組進(jìn)行過(guò)程中斷，可以選擇信號(hào)變化的上升沿、下降沿或兩個(gè)沿均可。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來(lái)處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB40)。信號(hào)模板可以對(duì)每個(gè)通道的一個(gè)中斷進(jìn)行暫存。

（2）模擬量輸入模板

通過(guò)上限值和下限值定義一個(gè)工作范圍。模板將對(duì)測(cè)量值與這些限制值進(jìn)行比較。如果超限，則執(zhí)行過(guò)程中斷。CPU中斷執(zhí)行用戶程序，或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷，來(lái)處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB40)。

六、S7-300PLC編程軟件和工具軟件

使用基本的STEP7或STEP7-Lite軟件包，以及高級(jí)的集成軟件包STEP7 Professional便可對(duì)S7-300進(jìn)行編程，并能以簡(jiǎn)單，用戶友好的方式利用S7-300的全部功能。該工程軟件還包含自動(dòng)化項(xiàng)目中所有階段(從項(xiàng)目組態(tài)到調(diào)試，測(cè)試以及服務(wù))的功能。

1、編程軟件

（1）STEP7-Lite

STEP7-Lite是一種低成本、高效率的軟件，使用SIMATIC S7-300 可以完成獨(dú)立的應(yīng)用。STEP 7-Lite 的特點(diǎn)是能非常迅速的進(jìn)入編程和簡(jiǎn)單的項(xiàng)目處理。它不能和輔助的SIMATIC 軟件包，例如工程工具，一起使用。但是，STEP 7-Lite 編寫(xiě)的程序可以由STEP 7進(jìn)行處理。

（2）STEP 7

使用 STEP 7 可完成較大或較復(fù)雜的應(yīng)用，例如，需要用高級(jí)語(yǔ)言或圖形化語(yǔ)言進(jìn)行編程或需要使
用功能以及通信模塊。STEP 7 能和輔助的SIMATIC 軟件包，（例如工程工具）兼容。

（3）STEP 7 Professional

除由 STEP 7 識(shí)別的語(yǔ)言外STEP 7 Professional 支持所有 IEC 語(yǔ)言

• LAD

• FBD

• STL

這有以下的語(yǔ)言

• 順序功能圖

• 結(jié)構(gòu)化文本

還包括由這些語(yǔ)言所建立的程序的離線仿真，因此，STEP 7 Professional 取代了STEP7 STEP7- GRAPH、S7-SCL 和S7-PLCSIM 各個(gè)軟件包的組合

二、工程工具軟件

工程工具軟件以用戶友好，面向任務(wù)的方式對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行附加的編程。可提供以下工具用于編程：

S7-SCL	結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言，是一種基于PASCAL 的高級(jí)語(yǔ)言，用于編程SIMATIC S7/C7控制器。
S7-GRAPH	對(duì)順序控制進(jìn)行圖形組態(tài)， 用于SIAMTIC S7/C7 控制器
S7-HiGraph®	使用狀態(tài)圖對(duì)順序或異步的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行圖形化描述。用于SIAMTIC S7/C7 控制器。
CFC	連續(xù)功能圖，通過(guò)復(fù)雜功能的圖形化內(nèi)部連接生成工藝規(guī)劃， 用于SIMATIC S7 控制器。工程工具的使用對(duì)較大的更為復(fù)雜的應(yīng)用是特別有利的，相應(yīng)地，它需要較高等級(jí)的CPU。
S7-PLCSIM	離線仿真軟件

CPU/ 工程工具

• 所有的CPU均能使用STL、LAD和FBD基本語(yǔ)言進(jìn)行編程。

• 如需使用S7-SCL 高級(jí)語(yǔ)言，建議選擇CPU 313C，CPU 314或更高等級(jí)的CPU。

• 如需使用圖形化語(yǔ)言( S7 - GRAPH ,S7-HiGrahp 和 CFC )，建議選擇CPU 314

在程序中插入一個(gè)STOP指令，CPU可由RUN方式進(jìn)入STOP工作方式。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 輸入部分的連接 （1）上端輸入地址的連接

 L+  直流電源24v輸出           1M 上端輸入地址的正端   COM 上端輸入地址的接地端       M 輸入端的公共接地端 接線圖如2-3 

調(diào)試過(guò)程及現(xiàn)象

撥上開(kāi)關(guān)I0.0~I1.3發(fā)現(xiàn)PLC的指示燈都亮了.如果有那個(gè)指示燈不亮就說(shuō)明那個(gè)地址開(kāi)關(guān)有問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)報(bào)告和修理. (2) 下端輸入地址的連接

L+  直流電源24v輸出           2M 下端輸入地址的正端 COM 下端輸入地址的接地端 

     M 輸入端的公共接地端