• 三个 24 V 数字输入端用于参考点逼近，并作为硬件限位开 关。
• 可以在正常运行期间进行参数化 （转换 / 切断区分）。
• 除了实际值，也可以回读剩余行程。
• 通过 1 个双位阀， 1 POS U 还支持比例操作；此时，只评 估增量编码器的一个通道。
计数器模块 1 COUNT 5 V/24 V
单通道计数器模块 1 COUNT 5 V/24 V 非常适合于分布式计数 和测量应用。
这时，模块为所连接的编码器提供 24 V 电源。
• 1 COUNT 根据门信号 （例如连接在集成数字输入端的光 栅）获取编码器脉冲。
• 计算信号方向，将计数器值 / 测量值与预指定值进行比较，
然后通过集成数据输出端输出响应信号。
计数器模块支持以下功能：
• 一次性、周期性或连续
计数 *)
• 长度、频率、转速和周期 长度测量 *)
• 使用增量编码器测量位
置
*) 在快速模式中，尤其是快速等 时模式应用可达 500 微秒。
定位模块 1 POS U
计数器模块 1 COUNT 5 V/500 kHz
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可参数化的功能模块 22
一系列可参数化的功能模块 (FM) 可用于工艺任务：
• S7-200 结构
• S7-300 结构，用于 S7-300、 ET 200M 和 WinAC
• S7-400 结构
关联的参数化软件允许以画面的方式简单地参数化功能模块，
例如：
• 选择需要的编码器类型
• 选择适合的操作模式
• 输入机器数据
• 预先设定移动路径
入门教程通过简单的步骤引导用户构建一个可执行的组态。
功能模块配有专门的板载输入和输出端，可直接连接到传感 器 （如位置编码器）和执行器 （如驱动装置）。
电子标牌包含保存在模块中的标识数据 （如订货号）、发布 版本、安装日期和设备标识，以便明确地辨认模块，这些信 息均在线提供，通过这些信息可简化故障排除等操作。
S7-400、 S7-300 和 S7-200 系统功能模块
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可参数化的功能模块 23 计数器模块
FM 350-1/450
智能计数器模块 FM 350-1
（单通道）和 FM 450-1
（双通道）非常适用于各种 高频计数任务和精确测量 任务 （最大至 500 kHz）。
• 它们直接根据门信号
（例如光栅）从增量编 码器获取脉冲。通过电 平、脉冲或用户程序进 行门控制。
• 它们测量增量编码器中
脉冲的方向，并将计数
器值与两个指定的比较值进行对比。
• 在达到限定值或比较值时，参数设置可确定是通过数字输 出端输出响应，或是否在 CPU 中产生过程中断。
计数器模块支持以下功能：
• 一次性、周期性或连续计数
• 长度、频率、转速和周期长度测量
• 使用增量编码器测量位置 计数器模块 FM 350-2
FM 350-2 是一个两倍宽度的计数器模块，带有 8 个彼此独立 的通道，可用于大范围内的通用计数和测量任务 （最高至 20 kHz）。
FM 350-2 结合多位阀，还可提供比例功能。此时， 4 个计数 器通道组合为一个比例通道。获取使能门信号之后，执行单 次比例过程，直至达到下限值或上限值。
凸轮控制器 FM 352/452
凸轮控制器用于激活与位 置或时间相关的功能。其 高度的灵活性使其大大优 于机械凸轮控制器，例如 在正常运行时可通过软件 进行更改。
FM 352/FM 452 模块是单 通道凸轮控制器，并通过 自主设置和复位电子凸轮 减轻 CPU 的负荷。它们拥 有 32 个可由 CPU 读出的 凸轮通道。此外，这些凸
轮通道中的大多数都可以直接输出到板载数字输出端，确保 了极短的响应时间。
凸轮可以自由分配，并可应用为基于位置或基于时间的凸轮：
• 取决于路程的凸轮控制：
位置编码器决定轴的位置 — 可相应地触发开关事件。
• 取决于时间的凸轮控制：
根据位置设置凸轮，并根据集成时钟提供的时间将凸轮复 位。
• 最大 20 μs 的可再生性确保了最高的精确度。
FM 352/452 其它功能：
• 动态死区补偿 （开关位置之前取决于速度的微分操作）
• 计数凸轮通道可参数化
• 制动凸轮通道可参数化 （压力总是在打开状态下停止）
计数器模块 FM 350-1（左）和 FM 凸轮控制器 FM 452 （左）和 FM 352 （右）
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可参数化的功能模块 24
控制模块 FM 355/455
FM 355 （4 通道）和 FM 455 （16 通道）是通用的 控制模块，有两种不同的 形式：
• FM 355C/FM 455C 作为 连续动作控制器用于控 制模拟最终控制元件，
例如阀门
• FM 355S/FM 455S 作为 步进控制器或脉冲控制 器用于以数字方式驱动 执行器 （例如电机驱动
的电气加热元件、集成执行器）。
应用范围
控制模块是通用型模块，例如用于机械制造和工厂建造中不 同领域的温度、压力、流量和液位控制。尤其通过备份功能，
这类模块非常适用于化学、玻璃和陶瓷工业领域的过程控制 应用。也可以控制连续过程和批生产过程。
参数化
控制模块可使用参数化软件，该软件带有全面的在线帮助、
手册和入门教程，以及用于与 FM 和 CPU 通讯的功能块。其 完善的测试和仿真功能使用户极易入门。
闭环控制结构
该控制模块包括多种现成的闭环控制结构：
• 固定设定值控制
• 级联控制
• 比例控制
• 3 组件控制
一个闭环控制结构上最多可以连接 4 个控制器。
控制器优化
• PID 控制器可以通过参数化软件进行优化 （PG/PC 是必需 的）
• 要进行多种温控回路的闭环控制和优化，FM 455 中提供了 各种功能块 （步进控制器除外）。这些块用于大量单个加 热或加热 / 冷却区域的闭环控制，例如在挤出装置中。
备份操作
该功能确保控制模块在 CPU 故障或切换到停止时仍继续工 作。对于备份操作来说，可以设置安全设定值。这个可参数 化的安全设定值用于处理测量变送器故障。
操作模式
除了自动和备份模式之外，模块还可在下列模式中运行：
• 手动模式
• 跟踪模式
• 安全模式
固件更新
要快速简单地执行更新，可以从互联网上免费下载最新版本 的固件。借助于参数化软件将新固件传送到模块。
输入端
模拟输入端可以用于模拟值的采集或用于前馈控制。采用附 加的输入通过热电偶进行温度补偿。对于连接的编码器，相 关的特性存储在模块中，并通过参数设置激活。如果没有为 编码器预配置某个特性，则可通过指定插值点输入所需的特 性。
控制模块 FM 455（左）和 FM 355
（右）
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可参数化的功能模块 25 FM 355C 的图形化参数设置界面
温度控制模块 FM 355-2 4 通道温度控制模块 FM 355-2 有两种型号：
• 带有模拟输出端的 FM 355-2C 作为连续动作控 制器
• 带有数字输出端的 FM 355-2S 作为脉冲 / 步进 控制器
模块设计用于闭环温度控 制，其中可实现或优化带 有加热器和 / 或主动冷却器 的控制器。原则上，也可
以控制具有类似需求的其它控制器系统。与 FM355 相比，
FM 355-2 的模拟输出更加精确，使用热电偶时，模块尤其有 效。
模块根据 PID 算法工作。所用的每个模拟输入的采样时间是 100 ms。为了简单地操作最重要的闭环控制功能，随该模块 一起提供了一个 OP27 样例项目。
备份操作
该功能确保控制模块在 CPU 故障或切换到停止时仍继续工 作。对于备份操作来说，可以设置安全设定值。这个可参数 化的安全设定值用于处理测量变送器故障。
温度控制模块 FM 355-2 的控制器优化
控制器优化
FM 355-2 具有集成的在线自优化功能，该功能也可在无 PG/PC 时运行。
自优化的激活可基于环境温度通过设定值跳跃 （初始优化）
或基于控制器的操作点 （后续优化）实现。
开始优化时需要达到准稳态，即允许实际值漂移。一旦达到 步骤响应的转换点，控制参数便立即可用。无需达到稳定的 最终状态；这样便大大减少了调试时间。
控制器使用闭环控制区快速逼近操作点。可调节削弱设定值 变化中的积分部分，以修改控制器的控制响应来阻止超调量。
可以在线更改控制输出的限值。
控制器模块 FM 355-2
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可参数化的功能模块 26
定位模块 EM 253
EM 253 是 S7-200 的一个 功能模块，它独立于 CPU 执行定位任务。它允许一 个轴的绝对和相对移动。
在 STEP 7 Micro/WIN 中通 过向导进行参数设置。
• 可从用户程序中调用 25 个横动配置文件。每个
横动配置文件可以规定 4 个速度变化。
• 一个脉冲接口 (200 kHz) 用于设置位置、速度和方向。
EM 253 控制面板允许后续修改或手动执行配置文件或运动。
此外它还方便了故障诊断。
用于操作 EM 253 的控制面板
定位模块 FM 351/451
定位模块 FM 351 （2 通 道）和 FM 451 （3 通道）
用于根据快速横动 / 爬行速 度原理移动和定位机械轴。
可以绝对或相对地移动旋 转轴和线性轴。
即使使用简单的驱动装置，
采用支持相对高准确度定 位的 FM 351/451 模块仍然 有可能实现低成本解决方 案。 FM 351/451 的典型应 用有运输和物流行业中轴定位等。
目标位置可以由 CPU 规定并在运行中改变。目标位置也可以 永久地保存在定位模块上的一个表中。需要的话，可以始终 从同一方向逼近目标位置，而无需理会当前位置。可以选择 监视轴的静止状态，直到启动一个新的位置逼近。
定位模块 EM 253
定位模块 FM 451/351
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可参数化的功能模块 27 位置编码器模块 SM 338 允
许在 S7-300 和 ET 200M 上连接最多 3 个 SSI 编码 器。等时响应和数字输入 端的锁存功能还支持位置 感知领域内有严格时间要 求的应用。
SM 338 可提供编码器数值 用于在 STEP 7 程序中做进
一步处理。在 CPU 中执行进一步的处理，例如使用简单运动 控制。使用 STEP 7 执行参数化，无需额外的组态软件。
SM 338 可处理具有 13 到 25 个位的 SSI 帧，此帧由奇偶校验 位进行保护。
IM 174 是一个 S7-300 结构 的等时 PROFIBUS 模块，
用于在运动控制控制器上 通过 PROFIBUS DP 操作 多达 4 个驱动装置。它们可 以是带有模拟设定值接口 (+/- 10 V) 的电气或液压驱 动装置，也可以是带有脉 冲方向接口的步进驱动装 置。工艺 CPU、 Microbox
420-T 和 SIMOTION C/P/D 都就可以用作运动控制控制器。
实际值（编码器值）从 IM 174 通过 PROFIBUS DP 传输至运
实际值（编码器值）从 IM 174 通过 PROFIBUS DP 传输至运