日本横河DCS.CS3000培训教材
日本横河DCS-CS3000培训教材
日本横河DCS CS3000培训教材目录一.横河系统项目的一般创建步骤二.PROJECT的创建三.COMMON ITEMS通用项目的定义四．FCS组态五．HIS组态日本横河DCS CS3000培训教材一．横河系统项目的一般创建步骤依照相关的自控图纸和工艺说明，进行DCS的软硬件选型、相关系统软硬件设计、软件模拟测试、软硬件上电测试、与现场仪表联动调试。
最终提交用户一个硬件安全可靠、软件健壮界面友好操作方便的工艺过程监控平台。
第一步：由自控图纸和工艺说明以及DCS规格需求书，确定系统硬件配置（包括控制器、I/O、通讯、操作站、服务器、以及其它附件），绘制系统配置图、机柜布置图、各种接线图。
第二步：利用SYSTEM VIEW 集成的工具进行硬件组态，包括控制器、I/O节点、I/O卡件、I/O通道、操作站。
第三步：利用SYSTEM VIEW集成的工具进行软件组态，包括回路控制组态、联锁逻辑组态、顺序控制组态、批量控制组态以及操作站各种人机界面的组态。
第四步：利用SYSTEM VIEW集成的虚拟测试功能，对控制器以及操作站组态进行软件功能测试。
通过此项测试可以解决其它系统只有在连接实际硬件时才能发现的问题，为安装调试做好准备。
第五步：系统安装调试，经考核运行后，提交用户。
下面是横河的工程工作流程图二．PROJECT的创建（详细内容参见横河文档IM 33S01B30-01E）1．PROJECT的类型（1）DEFAULT PROJECT当SYSTEM VIEW第一次启动创建的项目，为缺省项目,能够对控制器进行下载。
（2）CURRENT PROJECT一旦DEFAULT PROJECT项目中的一个FCS下载成功时，该项目属性自动变为CURRENT PROJECT,从而能够在线的对项目进行修改。
(3)USER-DEFINED PROJECT除以上两个类型PROJECT以外，创建的项目。
此类型的项目不能对控制器进行下载，只有通过改变PROJECT属性类型为DEFAULT 时，才能下载。
横河DCS系统_CS3000应用教程[专家指导]
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CENTUM-CS3000的应用
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1
双冗余技术
控制侧
INPUT
备用侧
BUFFER
BUFFER
CPU SYNC CPU COMP BUFFER
CPU SYNC CPU COMP
BUFFER
OUTPUT
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2
Thanks
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3
BUS1 SWITCH
网 络 连 接
BUS2 SWITCH
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53
RS485与MODBUS 2
▪ modbus是个PLC厂家定义的一种协议，但后 来被大家广泛采用，现在大多数PLC厂家的 产品都开始支持MODBUS协议了。 再简单些， RS485是某国人的嘴，modbus是他讲的话。
专业资料
54
RS485与MODBUS 3
▪ 有rs485口的设备--diy协议---- modbus协议 ▪ 中国人----------- 中文--------英语 ▪ 日本人----------- 鬼子语----- 英语 ▪ 韩国佬----------- 韩语------- 英语 ▪ ……------------- ……------- 英语
日本横河(YOKOGAWA) 横河CS3000 DCS高级资料
CS3000高级资料学习2006-3-6参考资料：CS3000西安培训资料CS3000培训教程CS3000系统介绍资料一、系统概述1、CS3000系统构成及设备1.1CS3000系统构成及设备甲乙酮控制站：安全栅柜开关信号柜：域的概念：由一条控制总线连接的站的集合。
域的最小配置：1个FCS、1个HIS（控制站，操作站）域的最大配置：一个域中有以下设备HIS、FCS、BCV（总线转换器）总共最多64个站，其中HIS最多有16个，8个操作站以上需服务器，用于存放项目的数据。
系统最大配置，通过BCV可将域互连，互连的域最多16个，在整个多域系统中最多256个站。
域的层次最多三层，由两个总线转换器连接系统最大工位数1000，000。
一个回路算一个工位数。
1.2CS3000的网络介绍CS3000使用Vnet,Ethernet,RIO bus,ESB bus,ER bus构成站间通讯。
1.2.1Vnet用于连接系统内各个部件的实时控制网。
相关数据最大站节点：64域传输速率：10Mb/s连接电缆：YCB111（细缆）/YCB141（同轴电缆）HIS间连接用YCB111，HIS与控制站连接用YCB141通过总线适配器YCB147（单）/YCB149（双），总线中继器YNT521将YCB141与YCB111相连传输距离：YCB111 500MYCB141 185M混合连接：YCB141+0.4*YCB111《185M使用光纤及中继器YNT511和YNT521可以达到4KM和15KM1.2.2Ethernet用于系统内各个HIS间进行数据交换的网络，一个域内最多16个HIS，其中一个用于组态。
1.2.3RIO BUS（用于RIO型）I/O 通讯总线，用于FCS 处理器与NODE 间的连接 相关数据：最大连接设备：8NODE/FCU 传输速率： 2MB/S传输介质：双绞线、光纤 传输距离：双绞线，750M 。
加中继器YNTD-R 最大3.75KM ，使用光纤及中继器YNT511可达20KM1.2.4ESB BUS （用于FIO 型）I/O 通讯总线，用于FCS 处理器与本地NODE 间的连接 相关数据最大连接设备：10NODE/FCUVV net–Media : Coaxial Cable or Optical Fiber– Protocol : IEEE 802.4 – Access Control : Token Passing – Trans. Speed : 10 Mbps Transmission path :10BASE5-compliant 50 ohm coaxial cableConnector :BNC Coaxial connectorEthernetRIO‧Remote I/O bus•Communication : Cyclic Scan Trans. • Trans. Speed : 2 Mbps • Trans. Distance : 20Km max.. •Node : 8 nodes传输速率：128MB/S传输介质：使用电缆YCB301传输距离：最大10M1.2.5 ER BUS（用于FIO型）I/O通讯总线，用于FCS处理器与远程NODE间的连接相关数据：最大连接设备：1条ER BUS线上最多连接4个远传NODE传输速率：10MB/S传输介质：YCB141/YCB311（同轴）传输距离：YCB141 185M YCB311 500M2、软件概述安装完后，与一般WINDOWS程序一样，可从程序里进入，如下图所示：下面介绍主要几个软件的应用：2.1、HIS Utlity如下图所示，主要作为登陆时是否直接激活CS3000的操作画面。
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日本横河DCS CS3000培训教材目录一.横河系统项目的一般创建步骤二.PROJECT的创建三.COMMON ITEMS通用项目的定义四．FCS组态五．HIS组态日本横河DCS CS3000培训教材一．横河系统项目的一般创建步骤依照相关的自控图纸和工艺说明，进行DCS的软硬件选型、相关系统软硬件设计、软件模拟测试、软硬件上电测试、与现场仪表联动调试。
最终提交用户一个硬件安全可靠、软件健壮界面友好操作方便的工艺过程监控平台。
第一步：由自控图纸和工艺说明以及DCS规格需求书，确定系统硬件配置（包括控制器、I/O、通讯、操作站、服务器、以及其它附件），绘制系统配置图、机柜布置图、各种接线图。
第二步：利用SYSTEM VIEW 集成的工具进行硬件组态，包括控制器、I/O节点、I/O卡件、I/O通道、操作站。
第三步：利用SYSTEM VIEW集成的工具进行软件组态，包括回路控制组态、联锁逻辑组态、顺序控制组态、批量控制组态以及操作站各种人机界面的组态。
第四步：利用SYSTEM VIEW集成的虚拟测试功能，对控制器以及操作站组态进行软件功能测试。
通过此项测试可以解决其它系统只有在连接实际硬件时才能发现的问题，为安装调试做好准备。
第五步：系统安装调试，经考核运行后，提交用户。
下面是横河的工程工作流程图二．PROJECT的创建（详细内容参见横河文档IM 33S01B30-01E）1．PROJECT的类型（1）DEFAULT PROJECT当SYSTEM VIEW第一次启动创建的项目，为缺省项目,能够对控制器进行下载。
（2）CURRENT PROJECT一旦DEFAULT PROJECT项目中的一个FCS下载成功时，该项目属性自动变为CURRENT PROJECT,从而能够在线的对项目进行修改。
(3)USER-DEFINED PROJECT除以上两个类型PROJECT以外，创建的项目。
此类型的项目不能对控制器进行下载，只有通过改变PROJECT属性类型为DEFAULT 时，才能下载。
CS3000-培训讲义版
最大域数： 最大域数：16
P18
YCH LCS DCS培训资料
休息时间
P19
YCH LCS DCS培训资料
第二章 CS3000系统构成
一、系统构成 CS3000系统的构成以域为单位，域由一组站构成，CS3000 系统的构成最小有1个域，最大有16个域或256个站。 域的最小配置：1个FCS+1个HIS。 域的最大配置：FCS+HIS+BVC≤64个。 操作站HIS≤16个；8个操作站HIS以上需要服务器（服务器 用于存放项目数据）。 二、CS3000系统图
S9764UK 1or2ps 2ps
FCS –执行过程控制 和PLC通信
HIS – Human Interface Station ENG – Engineering PC FCS – Field Control Station （紧凑型，标准型等）
P7
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第一章 CS3000硬件构成3
1、CS3000硬件基本概念 1.1 控制站（FCS）：现场控制站通过其数据库中的仪表提
1984 CENTUMCENTUM-V
P5
YCH LCS DCS培训资料
CS1000/CS3000版本发展与升级
Shipment of Ver.1 Shipment of Ver. 2 R1.02 Shipment of Ver. 3
R１ １
R1.03 Version upgrade R2.01 R2.05 R2.06 R2.10 R2.20~23 Revision upgrade
供对工厂设备的控制功能。
1.2域：由一条控制总线连接的站的集合 1.2
域的最小配置： 个 域的最小配置：1个FCS，1个HIS； ， 个 域的最大配置：一个域中可有以下设备HIS、FCS、BVC总共64 个站，其中HIS最多16个。8个操作站以上需要服 务器。
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最终提交用户一个硬件安全可靠、软件健壮界面友好操作方便的工艺过程监控平台。
第一步：由自控图纸和工艺说明以及DCS规格需求书，确定系统硬件配置（包括控制器、I/O、通讯、操作站、服务器、以及其它附件），绘制系统配置图、机柜布置图、各种接线图。
第二步：利用SYSTEM VIEW 集成的工具进行硬件组态，包括控制器、I/O节点、I/O卡件、I/O通道、操作站。
第三步：利用SYSTEM VIEW集成的工具进行软件组态，包括回路控制组态、联锁逻辑组态、顺序控制组态、批量控制组态以及操作站各种人机界面的组态。
第四步：利用SYSTEM VIEW集成的虚拟测试功能，对控制器以及操作站组态进行软件功能测试。
通过此项测试可以解决其它系统只有在连接实际硬件时才能发现的问题，为安装调试做好准备。
第五步：系统安装调试，经考核运行后，提交用户。
下面是横河的工程工作流程图二．PROJECT的创建（详细内容参见横河文档IM 33S01B30-01E）1．PROJECT的类型（1）DEFAULT PROJECT当SYSTEM VIEW第一次启动创建的项目，为缺省项目,能够对控制器进行下载。
（2）CURRENT PROJECT一旦DEFAULT PROJECT项目中的一个FCS下载成功时，该项目属性自动变为CURRENT PROJECT,从而能够在线的对项目进行修改。
(3)USER-DEFINED PROJECT除以上两个类型PROJECT以外，创建的项目。
此类型的项目不能对控制器进行下载，只有通过改变PROJECT属性类型为DEFAULT 时，才能下载。
横河CS3000培训讲义-8
7．窗口操作按钮
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
调用排列顺序在本图前面的窗口 调用包含本图的上位窗口 调用排列顺序在本图后面的窗口 调用在本图前面被调用过的窗口 调用在本图后面被调用过的窗口 输入所要调用的窗口名称，进行调用
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
8．预设按钮 ☞用于调用在HIS SETUP中所定义的预设窗口菜单。
真控调制试运及算操功作能监. 视。
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
4．1．2 系统的特点
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
表4-1 系统特点
序号 1 2 3 4 5 6 7
系统特点 综合性 开放的网络结构
高可靠性 高速的控制总线 现场控制站的高效性 支持各种工业标准信号的输入/输出卡 高效的工程化方法
1.使用RIO（Remote I/O）,由RIO Bus连接。 2. 使用FIO由ESB Bus/ER Bus连接。
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
4.2.1 硬件构成
标准型现场控制站 一个FCU 数个节点（NODE） 输入/输出（I/O）卡件组成。 连接总线（RIO Bus或ESB Bus/ER Bus)
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
3．操作指导信息按钮 ☞点选此按钮可以调出操作指导信息窗口，并可对操作指导 信息进行确认。出现操作指导信息后，按钮会有相应提示。
☞绿色闪烁：表示出现操作指导信息，并且其内容未被确认。 ☞绿色持续：表示出现操作指导信息，并且所有内容已被确认。
4．信息监视按钮 ☞用来监视和确认相关信息，如信息被确认后，图标 上蓝色箭头将消失。
8 系统状态总貌画面
第4章 CENTUM-CS集散控制系统
横河CS3000培训讲义3
CS 3000 LHS1100（Standard Operation and Monitoring Function）＋ LHS1130（Console HIS Support Package for Open Display Style）
CS 1000
PHS1101（Standard Operation and Monitoring Function）＋
操作键盘 ：AIP826-2 Vnet接口卡：VF701 T型接头 ：S9768UK 监视/操作软件 可选监视/操作软件 工程组态软件
横河CS3000培训讲义3
从LPH21C移植
用PC+PDB代替现有LPH21C的 NEST (只在nest附近布线）
移线并取出nest(大约4个螺丝钉)
generic PC
Assemble
PC
Open display style console HIS
VLnet
横河CS3000培训讲义3
New Consoles
Supplied by Yokogawa
generic PC
Assemble a PC into the console kit.
Enclosed display style console kit (fo only CS 3000)
u 并口 : 一个（打印机）
u 总线槽路：PCI总线*5
操作键盘（可选）
u 操作系统:WINDOWS2000
u on-board 10/100BaseTXLAN card
横河CS3000培训讲义3
人机接口站 组成 (3-2)
HIS：人机接口站
PC/AT兼容机
T 型接头
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日本横河DCS CS3000培训教材目录一.横河系统项目的一般创建步骤二.PROJECT的创建三.COMMON ITEMS通用项目的定义四．FCS组态五．HIS组态日本横河DCS CS3000培训教材一．横河系统项目的一般创建步骤依照相关的自控图纸和工艺说明，进行DCS的软硬件选型、相关系统软硬件设计、软件模拟测试、软硬件上电测试、与现场仪表联动调试。
最终提交用户一个硬件安全可靠、软件健壮界面友好操作方便的工艺过程监控平台。
第一步：由自控图纸和工艺说明以及DCS规格需求书，确定系统硬件配置（包括控制器、I/O、通讯、操作站、服务器、以及其它附件），绘制系统配置图、机柜布置图、各种接线图。
第二步：利用SYSTEM VIEW 集成的工具进行硬件组态，包括控制器、I/O节点、I/O卡件、I/O通道、操作站。
第三步：利用SYSTEM VIEW集成的工具进行软件组态，包括回路控制组态、联锁逻辑组态、顺序控制组态、批量控制组态以及操作站各种人机界面的组态。
第四步：利用SYSTEM VIEW集成的虚拟测试功能，对控制器以及操作站组态进行软件功能测试。
通过此项测试可以解决其它系统只有在连接实际硬件时才能发现的问题，为安装调试做好准备。
第五步：系统安装调试，经考核运行后，提交用户。
下面是横河的工程工作流程图二．PROJECT的创建（详细内容参见横河文档IM 33S01B30-01E）1．PROJECT的类型（1）DEFAULT PROJECT当SYSTEM VIEW第一次启动创建的项目，为缺省项目,能够对控制器进行下载。
（2）CURRENT PROJECT一旦DEFAULT PROJECT项目中的一个FCS下载成功时，该项目属性自动变为CURRENT PROJECT,从而能够在线的对项目进行修改。
(3)USER-DEFINED PROJECT除以上两个类型PROJECT以外，创建的项目。
此类型的项目不能对控制器进行下载，只有通过改变PROJECT属性类型为DEFAULT 时，才能下载。
2．创建DEFAULT PROJECT(1)启动SYSTEM VIEW（2）创建DEFAULT 项目，系统提示是否创建DEFAULT 项目，如图选择YES(3)填写项目概要：包括创建人、组织机构、项目信息。
（4）项目属性填写项目的名称、项目所在的位置、项目说明以及别名。
（5）创建一个FCS根据硬件配置，选择FCS的类型（STATION TYPE）、数据库类型(DATABAE TYPE)以及网络配置（包括域号、站号、VNET/IP地址）等。
其中，数据库类型的选择是根据实际项目所需各种功能块的类型数量进行的。
在亿利化学的乙炔、脱盐水、PVC项目中均采用AFV10D的控制器，数据库类型为EXTENDED TYPE。
（6）创建一个HIS根据硬件配置，选择HIS的类型（STATION TYPE）以及网络配置（包括域号、站号、VNET/IP 地址）等。
(7)在SYSTEM VIEW中可以看到项目的文件夹一个项目包含3个基本的文件夹:如上图所示COMMON FCS HIS。
此外FCS、HIS或其它站的创建可以通过FILE菜单中CREATE NEW 或通过快捷键进行创建。
3.项目属性工具我们可以利用PROJECT’S ATTRIBUTION UTILITY 软件，注册一个已有项目、修改已注册项目的属性或移出一个项目。
三.PROJECT 文件夹下COMMON ITEMS通用项目的定义本节主要介绍几个常用通用项目的组态（详见横河文档IM 33S01B30-01E）：.STATION CONFIGURATION VIEWER.SECURITY BUILDER.ENGINEERING UNIT SYMBOL BUILDER.SWITCH POSITION LABEL BUILDER.ALARM BUILDER-----alarm priority builder------alarm processing table builder------system-fixed status character string viewer(1)STA TION CONFIGURATION VIEWER(站组态浏览)：显示项目当前配置的FCS和HIS站的配置信息。
( 只作为浏览)(2)安全策略的生成安全策略是用于阻止非法的操作，确保系统安全。
它限制授权用户的操作和监控范围，屏蔽一些用户不关心的报警信息。
在横河系统中，有两种类型的安全策略：.HIS SECURITY POLICY(操作站安全策略)：规定了此台操作站操作和监控的范围，跟登录的用户级别无关。
.USER SECURITY POLICY（用户安全策略）：规定了登录用户操作和监控的范围。
一个操作者最终的操作和监控范围是由与之相关的HIS的安全策略和用户安全策略决定的。
通过SECURITY BUILDER可以定义或修改用户名（USER NAME）、用户组(USER GROUP)以及权限级别（PRIVILEGE LEVELS）. (具体参见横河文档IM 33S01B30-01E F9)(3)ENGINEERING UNIT SYMBOL BUILDER(工程单位符号定义)用户可以定义256个工程单位，这些单位在进行功能块组态时可以直接选用。
利用ENGUNIT软件工具进行定义。
（4）SWITCH POSITION LABEL BUILDER（开关仪表标签定义）通过定义开关仪表标签，可以修改SWITCH 仪表的标签显示，可以增加中文，例如“开”、“停”。
（5）ALARM BUILDER(报警定义)定义报警状态，需要进行如下的设计：.定义报警状态标签.定义报警优先级.定义报警处理表四．FCS软硬件组态(一)FIO 系统概要亿利化学三套CS3000 系统控制器均采用CSL//AFV10D-S41201控制器。
此控制器的特点见横河文档GS 33P06C10-31E。
一个控制器可以带8个本地节点（NODE），每个节点（NODE）可安装8块I/O模件。
考虑每个节点电源供电的问题，在安排I/O模件时要计算一下卡件的电源负荷，具体详见横河文档GS 33Q06Q01-31E。
每个节点（NODE）的槽号命名如下图：(二)控制器的属性组态1．控制器的属性[详见横河文档IM 33S01B30-01E](1)在SYSTEM VIEW 中，在任何一个控制器上点击鼠标右键，选择PROPERTIES后依次对TYPE、CONSTANT、CONSTANT2、CONSTANT3、STATE TRANSITION、LINE1、NETWORK各选项卡进行设定。
(2)控制器的一些常量组态利用提供的工具软件FCS CONSTANTS BULIDER 可以对控制器的启动方式、暂时电源故障的容忍时间、数字滤波、全局SWITCH的发送与接受设置以及其它一些关于报警间隔、冷启动的报警屏蔽等。
(三)控制器的I/O功能I/O接口支持控制器的内部数据交换和与其它控制器或其它设备之间的数据通讯，是由软件I/O、过程I/O、通讯I/O、现场总线I/O组成。
下图是在一个基本的控制器中I/O接口。
.过程I/O（PROCESS I/O）:代表了现场设备和控制器之间的数据通讯接口。
.软件I/O（SOFTWARE I/O）:由控制器内部的软件之间执行的虚拟I/O。
1.过程I/O（PROCESS I/O）（1）创建NODE在一个控制器创建完之后，在创建I/O模件之前，必须安装和创建一个节点（NODE）。
通过在SYSTEM VIEW ,用鼠标右键点击[IOM]→[CREATE NEW] →[NODE],如下图所示：.通过选择LOCAL 或是REMOTE，来确定是本地NODE 还是远程节点。
在亿利的三个项目中，只有脱盐水系统有5个（NODE8~NODE12）远程节点。
如果有远程节点，必须在一个本地节点上定义若干ER 总线接口主模件EB401,脱盐水系统在NODE7中定义了3个冗余的EB401模件，如图.同时设置好供电单元，选择是否电源冗余、功率是80W还是40W.选择80W时，不需要增加外部电源对模拟量输入模件进行供电。
（2）创建I/O模件在一个NODE 上面有8个槽位可放置I/O模件。
通过通过在SYSTEM VIEW ,用鼠标右键点击[NODEX]→[CREATE NEW] →[IOM],如下图所示：根据事先安排的I/O卡件位置，选择I/O模件的类型、槽号、是否冗余、是否需要高速扫描。
具体的I/O模件类型及规格详见如下的横河文档：• GS 33Q06Q40-31E Analog I/O Modules (for FIO)• GS 33Q06Q45-31E Digital I/O Modules (for FIO)• GS 33Q06Q46-31E Subsystem Communication Module (for FIO)• GS 33Q06Q47-31E FOUNDATION fieldbus Communication Module (for FIO)I/O模件的与现场仪表的接线方式、注意要点请参阅横河文档IM 33Y06K01-01E（B3. Signal Cable Connection to Input/Output Modules (For FIO)）部分。
同时，结合亿利三套系统具体的机柜接线图，以便掌握现场常用的卡件接线方法。
(3)使用IOM BUILDER对I/O卡件及通道进行设置通过通过在SYSTEM VIEW ,用鼠标点击[NODEX] 双击[一个IO卡件],如下图所示：我们在IOM BUILDER 中，对每个通道的数据项进行设定，在进行组态是主要完成信号类型、信号转换方式、高低限了、标签等设置。
其中：.TERMINAL(端子) 它是一个通道的实际物理位置，具体说明如下：.CONVERSION(转换) 信号转换的选择与I/O模件类型有关，对于热电阻、热电欧在设置时要与使用的类型对应好。
.LABEL 用户定义LABEL，用于方便CONTROL DRAWING图中进行回路组态时，同时，增加可读性。
其格式如下：％％Mnnnn(4)软件I/O功能.COMMON/GLOBAL SWITCH是横河系统为软件编程提供的BOOLEAN变量，在亿利选用的AFV10D控制器%SW0001~%SW0400是系统保留（SYSTEM RESVERED）不能被占用，其它％SW0401~%SW4000可供使用。
详细的可参阅横河文档IM 33S01B30-01E。
用于条件时，用%SWnnnn.PV.ON/OFF在顺序表和逻辑图中引用；写ON/OFF状态时，用%SWnnnn.PV.H或%SWnnnn.PV.H在顺序表和逻辑图中引用。