S7-200系列的基本邏輯指令
S7-200系列的基本邏輯指令與FX系列和CPM1A系列基本邏輯指令大體相似,編程和梯形圖表達(dá)方式也相差不多,這里列表表示S7-200系列的基本邏輯指令(見(jiàn)表)。 表 S7-200系列的基本邏輯指令
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S7-200PLC四則運(yùn)算指令介紹
表4-20 四則運(yùn)算指令
名稱(chēng) |
指令格式 (語(yǔ)句表) |
功能 |
操作數(shù)尋址范圍 |
加法指令 |
+I IN1,OUT |
兩個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)相加,得到一個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1+OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1+IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW, T,C,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是AIW和常數(shù) |
+D IN1,IN2 |
兩個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)相加,得到一個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1+OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1+IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是HC和常數(shù) |
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+R IN1,OUT |
兩個(gè)32位實(shí)數(shù)相加,得到一個(gè)32位實(shí)數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1+OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1+IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以常數(shù) |
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減法指令 |
-I IN1,OUT |
兩個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)相減,得到一個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:OUT-IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1-IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW, T,C,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是AIW和常數(shù) |
-D IN1,OUT |
兩個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)相減,得到一個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:OUT-IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1-IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是HC和常數(shù) |
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-R IN1,OUT |
兩個(gè)32位實(shí)數(shù)相加,得到一個(gè)32位實(shí)數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:OUT-IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1-IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以常數(shù) |
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乘法指令 |
*I IN1,OUT |
兩個(gè)16位符號(hào)整數(shù)相乘,得到一個(gè)16整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1*OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1*IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW, T,C,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是AIW和常數(shù) |
MUL IN1,OUT |
兩個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)相乘,得到一個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1*OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1*IN2=OUT) |
IN1,IN2:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,AIW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD和常數(shù) OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD |
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*D IN1,OUT |
兩個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)相乘,得到一個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1*OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1*IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是HC和常數(shù) |
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*R IN1,OUT |
兩個(gè)32位實(shí)數(shù)相乘,得到一個(gè)32位實(shí)數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:IN1*OUT=OUT(在LAD和FBD中為:IN1*IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是常數(shù) |
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除法指令 |
/I IN1,OUT |
兩個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)相除,得到一個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)商,不保留余數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:OUT/IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1/IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW, T,C,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是AIW和常數(shù) |
DIV IN1,OUT |
兩個(gè)16位帶符號(hào)整數(shù)相除,得到一個(gè)32位結(jié)果,其中低16位為商,高16位為結(jié)果。 執(zhí)行結(jié)果:OUT/IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1/IN2=OUT) |
IN1,IN2:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,AIW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD和常數(shù) OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD |
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/D IN1,OUT |
兩個(gè)32位帶符號(hào)整數(shù)相除,得到一個(gè)32位整數(shù)商,不保留余數(shù)。 執(zhí)行結(jié)果:OUT/IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1/IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是HC和常數(shù) |
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/R IN1,OUT |
兩個(gè)32位實(shí)數(shù)相除,得到一個(gè)32位實(shí)數(shù)商。 執(zhí)行結(jié)果:OUT/IN1=OUT(在LAD和FBD中為:IN1/IN2=OUT) |
IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN1和IN2還可以是常數(shù) |
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數(shù)學(xué)函數(shù)指令 |
SQRT IN,OUT |
把一個(gè)32位實(shí)數(shù)(IN)開(kāi)平方,得到32位實(shí)數(shù)結(jié)果(OUT) |
IN,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN還可以是常數(shù) |
LN IN,OUT |
對(duì)一個(gè)32位實(shí)數(shù)(IN)取自然對(duì)數(shù),得到32位實(shí)數(shù)結(jié)果(OUT) |
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EXP IN,OUT |
對(duì)一個(gè)32位實(shí)數(shù)(IN)取以e為底數(shù)的指數(shù),得到32位實(shí)數(shù)結(jié)果(OUT) |
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SIN IN,OUT |
分別對(duì)一個(gè)32位實(shí)數(shù)弧度值(IN)取正弦、余弦、正切,得到32位實(shí)數(shù)結(jié)果(OUT) |
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COS IN,OUT |
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TAN IN,OUT |
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增減指令 |
INCB OUT |
將字節(jié)無(wú)符號(hào)輸入數(shù)加1 執(zhí)行結(jié)果:OUT+1=OUT(在LAD和FBD中為:IN+1=OUT) |
IN,OUT:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD IN還可以是常數(shù) |
DECB OUT |
將字節(jié)無(wú)符號(hào)輸入數(shù)減1 執(zhí)行結(jié)果:OUT-1=OUT(在LAD和FBD中為:IN-1=OUT) |
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INCW OUT |
將字(16位)有符號(hào)輸入數(shù)加1 執(zhí)行結(jié)果:OUT+1=OUT(在LAD和FBD中為:IN+1=OUT) |
IN,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD IN還可以是AIW和常數(shù) |
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DECW OUT |
將字(16位)有符號(hào)輸入數(shù)減1 執(zhí)行結(jié)果:OUT-1=OUT(在LAD和FBD中為:IN-1=OUT) |
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INCD OUT |
將雙字(32位)有符號(hào)輸入數(shù)加1 執(zhí)行結(jié)果:OUT+1=OUT(在LAD和FBD中為:IN+1=OUT) |
IN,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN還可以是HC和常數(shù) |
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DECD OUT |
將字(32位)有符號(hào)輸入數(shù)減1 執(zhí)行結(jié)果:OUT-1=OUT(在LAD和FBD中為:IN-1=OUT) |
數(shù)字量輸入模塊可記錄設(shè)備中的 24 V DC 或 230 V AC 信號(hào),并將它們傳送到控制器。可以連接開(kāi)關(guān)以及 2 線制、3 線制或 4 線制接近開(kāi)關(guān)。
35 mm 寬的輸入模塊具有可設(shè)定的參數(shù)和診斷功能,因此可根據(jù)相應(yīng)過(guò)程要求進(jìn)行靈活調(diào)整。
25 mm 寬的低成本模塊沒(méi)有可設(shè)定的參數(shù)或診斷功能,可極為方便地集成到工程系統(tǒng)中。建議將它們?cè)谥恍枰苌佥斎胪ǖ赖奈恢檬褂?,或在必須在十分有限的空間內(nèi)部署大量通道的情況下使用。
根據(jù)需要,可在一個(gè)站中并排使用兩種模塊。由于具有統(tǒng)一特性并采用共同的系統(tǒng)附件,處理十分方便。
提供了以下寬度為 35 mm 的數(shù)字量輸入模塊:
提供了以下寬度為 25 mm 的數(shù)字量輸入模塊:
含在供貨范圍之內(nèi):
S7-200的工作過(guò)程和CPU的工作模式
1) S7-200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱(chēng)為一個(gè)掃描周期。S7-200的工作過(guò)程如圖4所示。在一個(gè)掃描周期中,S7-200主要執(zhí)行下列五個(gè)部分的操作:
(Ⅰ)讀輸入:S7-200從輸入單元讀取輸入狀態(tài),并存入輸入映像寄存器中。
(Ⅱ)執(zhí)行程序:CPU根據(jù)這些輸入信號(hào)控制相應(yīng)邏輯,當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后,S7-200將程序邏輯結(jié)果寫(xiě)到輸出映像寄存器中。
(Ⅲ)處理通訊請(qǐng)求:S7-200執(zhí)行通訊處理。
(Ⅳ)執(zhí)行CPU自診斷:S7-200檢查固件、程序存儲(chǔ)
器和擴(kuò)展模塊是否工作正常
(Ⅴ)寫(xiě)輸出:在程序結(jié)束時(shí),S7-200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫(xiě)入把輸出鎖存器,后復(fù)制到物理輸出點(diǎn),驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
(2)、S7-200 CPU的工作模式
S7-200有兩種操作模式:停止模式和運(yùn)行模式。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當(dāng)前的操作模式。
在停止模式下,S7--200不執(zhí)行程序,您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運(yùn)行模式下,S7-200將運(yùn)行程序。
S7-200提供一個(gè)方式開(kāi)關(guān)來(lái)改變操作模式。您可以用方式開(kāi)關(guān)(位于S7-200前蓋下面)手動(dòng)選擇操作模式:當(dāng)方式開(kāi)關(guān)撥在停止模式,停止程序執(zhí)行;當(dāng)方式開(kāi)關(guān)撥在運(yùn)行模式,啟動(dòng)程序的執(zhí)行;也可以將方式開(kāi)關(guān)撥在TERM(終端)(暫態(tài))模式,允許通過(guò)編程軟件來(lái)切換CPU的工作模式,即停止模式或運(yùn)行模式。
如果方式開(kāi)關(guān)打在STOP或者TERM模式,且電源狀態(tài)發(fā)生變化,則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí),CPU會(huì)自動(dòng)進(jìn)入STOP模式。如果方式開(kāi)關(guān)打在RUN模式,且電源狀態(tài)發(fā)生變化,則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí),CPU會(huì)進(jìn)入RUN模式。
CU310 DP 控制單元為功率模塊提供了通訊和開(kāi)環(huán)/閉環(huán)控制功能。
設(shè)計(jì)
CU310 DP控制單元提供有以下標(biāo)準(zhǔn)接口
· 1個(gè)DRIVE-CLIQ插槽,可實(shí)現(xiàn)與其他DRIVE-CLIQ設(shè)備的通訊,例如傳感器接口模塊、端子擴(kuò)展模塊等
· 1個(gè)PM340接口(PM-IF)
· 1個(gè)基本操作面板BOP20接口
· 1個(gè)符合PROFIdrive V4行規(guī)的PROFIBUS接口
· 1個(gè)編碼器接口
可以連接以下類(lèi)型的編碼器
-TTL/HTL—增量式編碼器
-不帶增量信號(hào)的SSI編碼器
· 4路可參數(shù)化數(shù)字量輸入
· 4路可參數(shù)化雙向數(shù)字量輸入輸出
· 1個(gè)RS232串行接口
· 1個(gè)CF插槽
· 1個(gè)24VDC接口
· 1個(gè)安全停車(chē)功能端子輸入接口
· 1個(gè)溫度傳感器接口
CU310 控制器的狀態(tài)通過(guò)多色的LED顯示
由于固件和參數(shù)設(shè)置保存在CF卡上,因此無(wú)需調(diào)試工具就可更換控制器
集成
CU310 DP 控制單元通過(guò)PM-IF接口連接到PM340。其他DRIVE-CLIQ組件比如傳感器接口模塊或端子擴(kuò)展模塊通過(guò)DRIVE-CLIQ連接。
CU310 DP控制單元通過(guò)DRIVE-CLIQ接口連接裝機(jī)裝柜型PM340。使用該組件時(shí),必須將傳感器接口模塊和端子擴(kuò)展模塊連接到裝機(jī)裝柜型PM340上未被占用的DRIVE-CLIQ口。
可使用BOP20基本操作面板更改參數(shù)設(shè)置。在操作過(guò)程中,還可將BOP20面板安裝到CU310 DP上進(jìn)行診斷。
CU310 DP使用PROFIBUS和profidrive V4 配置文件與上位控制系統(tǒng)通訊。
SIMOTION D 控制單元:D410?2,D4x5?2(4 個(gè)性能級(jí)別)
SIMOTION D 是 SIMOTION 的結(jié)構(gòu)緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系列的版本。
SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號(hào):
這種可擴(kuò)展性可確保對(duì)自動(dòng)化方面不斷變化的要求快速做出響應(yīng),而無(wú)需對(duì)系統(tǒng)做出改變。
通過(guò) SIMOTION D,PLC、運(yùn)動(dòng)控制功能以及 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)軟件能在一個(gè)共享控制硬件上運(yùn)行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC,這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運(yùn)動(dòng)序列,而且還可控制整臺(tái)機(jī)器。
根據(jù)所用的 SIMOTION D 平臺(tái),HMI 設(shè)備可在內(nèi)置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運(yùn)行,以進(jìn)行操作員控制與監(jiān)視。遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程等功能也可通過(guò)這些接口來(lái)使用。
S7-200PLC中斷指令介紹
中斷指令有4條,包括開(kāi)、關(guān)中斷指令,中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。
開(kāi)中斷(ENI)指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷(DISI)指令全局性禁止所有中斷事件,中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊(duì)等候,直至使用全局開(kāi)中斷指令重新啟用中斷。
PLC轉(zhuǎn)換到RUN(運(yùn)行)模式時(shí),中斷開(kāi)始時(shí)被禁用,可以通過(guò)執(zhí)行開(kāi)中斷指令,允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會(huì)禁止處理中斷,但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊(duì)等候。
中斷連接指令(ATCH)指令將中斷事件(EVNT)與中斷程序號(hào)碼(INT)相連接,并啟用中斷事件。
分離中斷(DTCH)指令取消某中斷事件(EVNT)與所有中斷程序之間的連接,并禁用該中斷事件。
注意:一個(gè)中斷事件只能連接一個(gè)中斷程序,但多個(gè)中斷事件可以調(diào)用一個(gè)中斷程序。
表1 中斷指令格式
LAD
STL
ENI
DISI
ATCH INT,EVNT
DTCH EVNT
操作數(shù)及數(shù)據(jù)類(lèi)型
無(wú)
無(wú)
INT:常量 0-127
EVNT:常量,CPU 224: 0-23; 27-33
INT/EVNT數(shù)據(jù)類(lèi)型:字節(jié)
EVNT:常量, CPU 224: 0-23; 27-33
數(shù)據(jù)類(lèi)型:字節(jié)
1. 開(kāi)、關(guān)中斷指令
2. 中斷連接、分離指令
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過(guò)程,如果直接停機(jī),這些過(guò)程也不會(huì)對(duì)人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號(hào):
使用其它的標(biāo)準(zhǔn)模塊,可是使其建立一個(gè)對(duì)故障安全和非故障安全都能進(jìn)行控制的全集成控制系統(tǒng)。 使用相同的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和編程。
S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進(jìn)行不同的組態(tài):
此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯(cuò)的。 需要下列部件:
當(dāng)發(fā)生故障時(shí),可以訪問(wèn) I/O。 故障安全信號(hào)模塊鈍化。
此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 對(duì)于 CPU 需要容錯(cuò)。 需要下列部件:
當(dāng)一個(gè) CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時(shí),PLC 可繼續(xù)工作。 當(dāng)故障安全信號(hào)模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時(shí),I/O 不再使用。 故障安全信號(hào)模塊鈍化。
此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容錯(cuò)的。需要下列部件:
如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 發(fā)生故障,此 PLC 繼續(xù)可用。
在S7-400F/FH自動(dòng)化系統(tǒng)中也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模板。 但是不能與ET 200M一起使用。
中央控制器和ET200M之間通過(guò)PROFIBUS DP進(jìn)行故障安全通訊和標(biāo)準(zhǔn)通訊。 經(jīng)過(guò)特殊開(kāi)發(fā),PROFISafe PROFIBUS 可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文楨中進(jìn)行安全功能的數(shù)據(jù)通訊。 需要諸如特殊安全總線的其它硬件組件。 所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)展軟件集成在硬件組件中,也可以作為一個(gè)認(rèn)證的軟件塊裝載到CPU中。
在ET200M中使用隔離模板具有以下優(yōu)勢(shì):
如果達(dá)到SIL2安全等級(jí),則不需要隔離模塊。
SIMATIC S7 I/O 模塊與傳感器/執(zhí)行器之間的接線是關(guān)系成本高低、配置、控制柜加工、購(gòu)置和維修方便性的關(guān)鍵因素。
通過(guò) SIMATIC TOP connect 系統(tǒng)電纜連接技術(shù),可簡(jiǎn)便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠連接。
使用 TIA Selection Tool,只需點(diǎn)擊鼠標(biāo),即可組態(tài)從 SIMATIC S7 模塊到 I/O 的連接。程序會(huì)自動(dòng)檢查合理性,并生成所選連接組件的部件列表,隨后就可以在西門(mén)子工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城中進(jìn)行訂購(gòu)。
兩種布線形式可用于十分廣泛的控制柜設(shè)計(jì):
單獨(dú)插入每個(gè)組件。
該系統(tǒng)包括:
從而可以幾乎排除連接錯(cuò)誤,并將安裝費(fèi)用降到低。可系統(tǒng)性地連接 SIMATIC 系統(tǒng)。電纜按米銷(xiāo)售,并且電纜經(jīng)過(guò)預(yù)組裝或者可方便地進(jìn)行組裝,從而顯著降低連接電纜的組裝開(kāi)銷(xiāo)。
完全模塊化連接設(shè)計(jì)(以 16 通道為例)
包括:
藍(lán)色單芯線上有編號(hào),分別連接到控制柜內(nèi)的各個(gè)元件上。單芯線上的編號(hào)與前連接器的針腳編號(hào)對(duì)應(yīng)。
與常規(guī)單一布線方式相比,組裝成本節(jié)約 50%,因?yàn)楣潭ǜ鱾€(gè)線芯時(shí),已在接頭上對(duì)它們進(jìn)行過(guò)檢查。
因此,無(wú)需對(duì)每個(gè)模塊多達(dá)兩倍的 46 個(gè)線芯進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)組裝。