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概述

• 基本型模塊，用于計算、閉環(huán)和開(kāi)環(huán)控制任務(wù)
• PROFIBUS DP 接口，用于連接分布式 I/O 和驅動(dòng)器
• 通過(guò)擴展模塊進(jìn)行模塊化設計，用于進(jìn)行 I/O 擴展和通訊

應用

FM 458-1 DP 基本模塊執行完整的閉環(huán)控制和計算任務(wù)。 達到100µs的極短的采樣時(shí)間甚至可以處理動(dòng)態(tài)控制任務(wù)。

設計

• 64 位 RISC處理器，用于最大計算功率
• 8 個(gè)快速數字量輸入，用于多至 8 項報警任務(wù)（中斷）的液位或邊緣控制調用
• 串行 RS 232 接口，用于 CFC 測試方式中的啟動(dòng)和診斷
• 256 KB 帶備用電池的 SRAM，用于故障安全存儲可達 1000 個(gè)過(guò)程變量或者已記錄的跟蹤數據。

EXM 438、EXM 438-1 和 EXM 448 擴展模塊

兩種擴展模塊可用于 FM 458 基本模塊，用于信號快速輸入 / 輸出。

EXM 438、EXM 438-1：I/O 擴展

• 模擬量和數字量 I/O
• 增量編碼器和編碼器連接

EXM 448：通信擴容

• PROFIBUS DP （主站或從站）
• 一個(gè)插槽，用于可選模塊，如用于 SIMOLINK SLB 模塊

擴展模塊只能與 FM 458 一起使用，可以將這些模塊中的兩個(gè)模塊組合。

FM 458 與擴展模塊組合選項

考慮到功率消耗，在一個(gè) SIMATIC S7-400 站中，最多可使用 6 個(gè)“FM 458 單元”。

通信

與相關(guān)的 SIMATIC CPU 之間的數據交換是通過(guò) P 總線(xiàn)進(jìn)行的 （按照 HW 配置中的組態(tài)），數據交換設計為快速數據交換。

通過(guò) EM 448 擴展模塊 （見(jiàn)上） 與非 S7-400 設備進(jìn)行通信。

附件

• SC57 服務(wù)電纜，用于 CFC 在線(xiàn)調試和維修。
• 帶 SC64 電纜的 SB10、SB60、SB61、SU12 接口模塊 （用于數字量輸入）
• 程序存儲模塊

功能

當使用浮點(diǎn)運算來(lái)完成控制和計算任務(wù)時(shí)，組態(tài)過(guò)程將大大簡(jiǎn)化：

• 無(wú)需進(jìn)行標準化。
• 數值范圍幾乎不受限制。
• 分辨率*。

組態(tài)

通過(guò) CFC 進(jìn)行組態(tài)而不是編程

FM 485-1 DP 使用著(zhù)名的 STEP 7 和 CFC（連續功能圖） 軟件工具進(jìn)行組態(tài)，它們也用于對 SIMATIC S7-400 進(jìn)行編程。

CFC 基于 Windows，易學(xué)易用。 CFC 已通過(guò) D7-SYS 擴展軟件包進(jìn)行了擴展，包含功能塊以及優(yōu)化的操作系統。

在用于創(chuàng )建自動(dòng)化程序時(shí)，CFC 可顯著(zhù)縮短組態(tài)時(shí)間：

• 您可從塊類(lèi)別中拖放功能塊，它們的輸入和輸出然后被自動(dòng)連接。 隨后，您只需設定特定應用參數以完成組態(tài)。
• 自動(dòng)創(chuàng )建詳細文檔
• 與編程相比，標準塊的互連更加快速，并且更不易出錯
• 頻繁使用的程序組件（計劃）可被傳輸到一個(gè)可重復使用的塊中，并可集中進(jìn)行修改。
• 分層 CFC 計劃提高了透明性，增加了程序結構的清晰程度（“計劃中的計劃”方法或“自上向下”方法）。
• “CFC 測試模式”可使用戶(hù)快速執行圖形支持的啟動(dòng)，并在系統運行過(guò)程中在屏幕上跟蹤信號。
  • 查看與編輯數值。
  • 輸入、編輯和刪除功能塊之間的連接。
  • 插入或刪除功能塊。
• 通過(guò)用戶(hù)塊生成器，您可針對各種應用以“C”語(yǔ)言創(chuàng )建功能塊，并將它們集成到 CFC 中。

有關(guān) D7-SYS 的詳細信息，請參見(jiàn)“SIMATIC 軟件/工程工具”。

事實(shí)證明，以上論斷以及許多其他論斷都非常準確，盡管實(shí)現時(shí)間有早有晚，盡管有些論斷的實(shí)現形式略有改變。圍繞工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域未來(lái)圖景“Engineering 2010+”作出的預測特別準確。它們依據的是非?？深A測的技術(shù)發(fā)展趨勢，后者給計算提供了一個(gè)穩定的框架。其中，兩個(gè)最重要的趨勢之一是摩爾定律，該定律認為，芯片的處理速度和存儲密度將以恒定的速度快速增加；另一個(gè)趨勢是許多領(lǐng)域的數字化進(jìn)程將不斷加快。

預測的未來(lái)趨勢：在2002/03年描繪的制造業(yè)未來(lái)圖景有很多如今已成為現實(shí)。

關(guān)于市場(chǎng)力量的問(wèn)題。不少PoF論斷已對公司的業(yè)務(wù)產(chǎn)生了實(shí)實(shí)在在的影響。這當中就有一種預測認為，可再生能源將取得迅猛發(fā)展。這使得西門(mén)子于2004年收購了丹麥企業(yè)Bonus Energy，并在隨后幾年非常成功地拓展了公司的風(fēng)電業(yè)務(wù)。2006年，能源行業(yè)將會(huì )發(fā)生更多重要變化已成為一個(gè)明顯的事實(shí)。智能電網(wǎng)概念成為熱門(mén)話(huà)題，意大利大規模引進(jìn)智能電表。

西門(mén)子能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域*技術(shù)官Michael Weinhold教授回憶道：“我們意識到，電力行業(yè)將會(huì )發(fā)生巨大變化。”2006年，輸配電集團的管理層決定在CT實(shí)施PoF項目。為此，CT對世界各地的科學(xué)家、企業(yè)和監管機構進(jìn)行了100多次采訪(fǎng)，有些采訪(fǎng)持續兩個(gè)小時(shí)之久。親自進(jìn)行部分采訪(fǎng)的Weinhold表示：“我們給出開(kāi)放式問(wèn)題，不存在先入之見(jiàn)，一開(kāi)始就只是傾聽(tīng)。”

這種方法給出了一個(gè)非常*的PoF。分布式發(fā)電、客戶(hù)日益增強的可持續發(fā)展意識、可再生能源的強勢發(fā)展等等，所有這一切都已應驗，有些還比預計時(shí)間早一些。然而，對于電動(dòng)汽車(chē)電池將充當智能電網(wǎng)緩沖器的論斷，Weinhold的觀(guān)點(diǎn)已發(fā)生變化。他承認：“現在我不再這么認為。”這是因為出現了許多新的替代方案，譬如靜止儲電裝置、負載管理以及給建筑物供暖和制冷的熱能儲存裝置等。PoF的另一個(gè)研究結果——不同地區有明顯的差異——也非常準確，雖然沒(méi)有人能夠預測出細枝末節。事實(shí)上，我們只需將歐洲在可再生能源領(lǐng)域的投入與美國迅猛增長(cháng)的頁(yè)巖氣產(chǎn)量進(jìn)行對比，就能夠窺見(jiàn)一斑。

2006年能源供應PoF還闡明了一個(gè)事實(shí)：未來(lái)圖景被描繪好之后，并非是一成不變的。雖然方向明確、目標已定，但未來(lái)圖景必須隨著(zhù)環(huán)境的變化而改變。譬如，在對安防市場(chǎng)趨勢造成深刻影響的9.11事件和對核電帶來(lái)深刻影響的福島核事故發(fā)生后，全社會(huì )開(kāi)始確立新的工作重點(diǎn)，此時(shí)描繪好的未來(lái)圖景必須予以調整。又如，關(guān)于哪些行業(yè)非常依賴(lài)IT的論斷必須時(shí)常予以調整。大數據、社交網(wǎng)絡(luò )和移動(dòng)應用等趨勢，正在使人們日常生活的方方面面以及能源、交通和工業(yè)基礎設施發(fā)生巨大變革。

在能源領(lǐng)域，Weinhold認為，某些情況下，必須打造一個(gè)全新的、從以技術(shù)為主轉向以市場(chǎng)機制為主的PoF。這是因為，法律修訂——譬如對《德國可再生能源法》造成影響的法律修訂——會(huì )對某項技術(shù)的成敗造成相當大的影響。這說(shuō)明，除了技術(shù)可行性及經(jīng)濟性之外，社會(huì )發(fā)展趨勢和政治決策也發(fā)揮著(zhù)重要的作用。而后者的影響往往難以預料。

目標：拉近人與人之間的距離。在許多西門(mén)子業(yè)務(wù)部門(mén)，PoF方法如今常常對具有戰略意義的技術(shù)和商業(yè)決策產(chǎn)生影響。單憑能夠引起有趣討論的直觀(guān)的未來(lái)圖景，它就能增進(jìn)公司與客戶(hù)及合作伙伴的聯(lián)系。

PoF方法還給荷蘭 殼牌集團帶來(lái)了啟示，后者是*運用圖景法制定戰略業(yè)務(wù)規劃的企業(yè)之一。殼牌之所以找到西門(mén)子，是因為它聽(tīng)到的對POF的評價(jià)全是好評，于是希望能為完善自己的方法取經(jīng)。在“我們殼牌著(zhù)眼于輸送分子，你們西門(mén)子著(zhù)眼于輸送電子”這一洞察結果的引導下，一個(gè)賓客版PoF誕生了，其中，兩位合作伙伴共同研究了未來(lái)清潔能源輸送領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

西門(mén)子樓宇科技集團創(chuàng )新經(jīng)理Wolfgang Hass表示，PoF方法的最大成就或許是它能夠拉近人與人之間的距離。他說(shuō)，憑借他的團隊5年前與CT的同事共同打造的PoF，他們輕而易舉地與許多客戶(hù)建立了聯(lián)系，其中包括一些來(lái)自沙特阿拉伯和迪拜的客戶(hù)。他回憶道：“他們看了PoF圖片之后，跟我們談到的問(wèn)題非常地不可思議。”譬如，他們不僅談到建造830米高的最高建筑哈利法塔（BurjKhalifa）面臨的組織和物流挑戰，還透漏說(shuō)建筑材料在被送到工地之前需要用RFID芯片進(jìn)行標記。Hass表示：“通過(guò)這種方式，我們了解到了遠比真正的PoF論斷更令人興奮的東西。”

2010年，西門(mén)子工業(yè)通過(guò)PoF發(fā)現了一個(gè)令人吃驚的事實(shí)。PoF的研究結果之一是，回收對于西門(mén)子將變得越來(lái)越重要。據西門(mén)子工業(yè)高級研發(fā)團隊主管Robert Lock，因為這一發(fā)現，專(zhuān)家們開(kāi)始試圖尋找在回收行業(yè)扮演舉足輕重的角色的企業(yè)。他們得到的結果非常令人吃驚?；厥招袠I(yè)的全球市場(chǎng)正是西門(mén)子。Lock承認：“我們以前根本沒(méi)有意識到這一點(diǎn)。”

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