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西門子CP5611通訊卡件代理

價格
¥168.00

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齊全

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德國原裝

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暫無

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2020-08-03 13:15:03

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    西門子CP5611通訊卡件代理

    西門子CP5611通訊卡件代理  

    湖南中乾盛泰電氣設備有限公司銷售西門子工控產品, DP總線電纜接頭、PLC系列.S7-200,S7-200CNC,S7-200SMART,S7-300,S7-400,S7-1200,S7-1500,軟啟動器,變頻器,伺服電機,數(shù)控系統(tǒng)。


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                          SIEMENS    湖南中乾盛泰電氣設備有限公司

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    西門子模塊代理商

    1. USS通信介紹

    1.1. USS協(xié)議特點
    USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專為驅動裝置開發(fā)的通信協(xié)議。USS 協(xié)議的基本特點如下:

    ? 支持多點通信(因而可以應用在 RS 485 等網(wǎng)絡上)
    ? 采用單主站的“主-從”訪問機制
    ? 每個網(wǎng)絡上多可以有 32 個節(jié)點(多 31 個從站)
    ? 簡單可靠的報文格式,使數(shù)據(jù)傳輸靈活高效
    ? 容易實現(xiàn),成本較低

    USS 的工作機制是,通信是由主站發(fā)起,USS 主站不斷循環(huán)輪詢各個從站,從站根據(jù)收到的指令,決定是否以及如何響應。從站永遠不會主動發(fā)送數(shù)據(jù)。從站在以下條件滿足時應答:
    -- 接收到的主站報文沒有錯誤,并且
    -- 本從站在接收到主站報文中被尋址
    上述條件不滿足,或者主站發(fā)出的是廣播報文,從站不會做任何響應。對于主站來說,從站必須在接收到主站報文之后的一定時間內發(fā)回響應。否則主站將視為出錯。
    USS 的字符傳輸格式符合 UART 規(guī)范,即使用串行異步傳輸方式。USS 在串行數(shù)據(jù)總線上的字符傳輸幀為 11 位長度,如表1所示:


    表1:USS字符幀

    USS 協(xié)議的報文簡潔可靠,高效靈活。報文由一連串的字符組成,協(xié)議中定義了它們的特
    定功能,表2所示:


    表2:USS報文結構

    每小格代表一個字符(字節(jié))。其中:
    STX: 起始字符,是 02 h
    LGE: 報文長度
    ADR:從站地址及報文類型
    BCC: BCC 校驗符
    凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成,如表3所示:


    表3:USS凈數(shù)據(jù)區(qū)

    PKW: 此區(qū)域用于讀寫參數(shù)值、參數(shù)定義或參數(shù)描述文本,并可修改和報告參數(shù)的改變 。其中:

    • PKE: 參數(shù) ID。包括代表主站指令和從站響應的信息,以及參數(shù)號等
    • IND: 參數(shù)索引,主要用于與 PKE 配合定位參數(shù)
    • PWEm:參數(shù)值數(shù)據(jù)

    PZD: 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過程數(shù)據(jù)??刂茀?shù)按設定好的固定格式在主、從站之間對應往返。如:

    • PZD1:主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字
    • PZD2: 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實際反饋

    根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和驅動裝置的不同,PKW 和 PZD 區(qū)的數(shù)據(jù)長度都不是固定的,它們可以靈活改變以適應具體的需要。但是,在用于與控制器通信的自動控制任務時,網(wǎng)絡上的所有節(jié)點都要按相同的設定工作,并且在整個工作過程中不能隨意改變。
    注意:
    對于不同的驅動裝置和工作模式,PKW 和 PZD 的長度可以按一定規(guī)律定義。 一旦確定就不能在運行中隨意改變 ;
    PKW 可以訪問所有對 USS 通信開放的參數(shù);而 PZD 僅能訪問特定的控制和過程數(shù)據(jù);
    PKW 在許多驅動裝置中是作為后臺任務處理,因此 PZD 的實時性要比 PKW 好。

    1.2. S7-1200 USS通信簡介

    CM 1241 RS485 模塊通過 RS485 端口與MM440進行通信。 可使用 USS 庫控制MM440和讀/寫MM440參數(shù)。該庫提供 1 個 FB 和 3 個 FC 來支持 USS 協(xié)議。 每個 CM1241 RS485 通信模塊多支持 16 個MM440。連接到一個 CM 1241 RS485 的所有MM440(多 16 個)是同一 USS 網(wǎng)絡的一部分。連接到另一 CM 1241 RS485 的所有MM440是另一 USS 網(wǎng)絡的一部分。 因為 S7-1200多支持三個 CM 1241 RS485 設備,所以用戶多可建立三個 USS 網(wǎng)絡,每個網(wǎng)絡多 16 個MM440,共支持 48 個 USS MM440。各 USS 網(wǎng)絡使用各自一的數(shù)據(jù)塊進行管理(使用三個 CM 1241 RS485 設備建立三個 USS網(wǎng)絡需要三個數(shù)據(jù)塊)。 同一USS 網(wǎng)絡相關的所有指令必須共享該數(shù)據(jù)塊。 這包括用于控制網(wǎng)絡上所有MM440的 USS_DRV、USS_PORT、USS_RPM 和USS_WPM 指令。


    2. 硬件需求及接線

    2.1. 硬件需求
    S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU:
    1)S7-1211C CPU。
    2)S7-1212C CPU。
    3)S7-1214C CPU。
    這三種類型的CPU都可以使用USS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來實現(xiàn)S7-1200與MM440變頻器的通信。
    本例中使用的PLC硬件為:
    1) S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
    2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
    3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
    本例中使用的MM440變頻器硬件為:
    1) MM440 ( 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 )
    2) MICROMASTER 4 ENCODER MODULE ( 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 )
    3) SIEMENS MOTOR ( 1LA7060 - 4AB10 - Z )
    4) USS 通信電纜 ( 6XV1830 - 0EH10 )

    2.2. 接線
    建議使用西門子的網(wǎng)絡插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網(wǎng)絡插頭。
    PROFIBUS 電纜的紅色導線B 即 RS 485 信號 +,此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 P+;綠色導線A 即 RS 485 信號 -,此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 N-。

     
    圖1: MM440接線端子                                       表4:MM440端子定義

    因為MM 440 通信口是端子連接,所以 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡插頭,而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅動裝置,則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應當壓入端子 29;綠色芯線應當連接到端子 30,如圖1、表4所示。完整接線圖如圖2所示。


    圖2: S7-1200與MM440接線圖

    a. 屏蔽/保護接地母排,或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
    b. PROFIBUS 網(wǎng)絡插頭,內置偏置和終端電阻。
    c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
    d. 通信口的等電位連接??梢员Wo通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
    e. 雙絞屏蔽電纜(PROFIBUS)電纜,因是高速通信,電纜的屏蔽層須雙端接地(接 PE)。
    注意,以下幾點對網(wǎng)絡的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡通信質量方面的問題都與未考慮到下列事項有關:

    ? 偏置電阻用于在復雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅動時保持穩(wěn)定;終端電阻用于吸收網(wǎng)絡上的反射信號。一個完善的總線型網(wǎng)絡必須在兩端接偏置和終端電阻。
    ? 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導線 ,而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層,因為此連接上可能有較大的電流,以致通信中斷。
    ? PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮,用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上(如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板)。
    ? 通信線與動力線分開布線;緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置,并使用屏蔽電纜。
    ? 在 MM 440 的包裝內提供了終端偏置電阻元件,接線時可按說明書直接壓在端子上。如果可能,可采用熱縮管將此元件包裹,并適當固定。


    3. 組態(tài)
    我們通過下述的實際操作來介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和MM440變頻器的USS通信。

    3.1. PLC 硬件組態(tài)

    首先在Step7 Basic V10.5中建立一個項目,如圖3所示。


    圖3: 新建S7 1200項目

    在硬件配置中,添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊,如圖4所示:


    圖4: S7 1200硬件配置

    在CPU的屬性中,設置以太網(wǎng)的IP地址,建立PG與PLC的連接,如圖5所示。


    圖5: S7 1200 IP地址的設置

    3.2. MM440參數(shù)設置

    我們假定已經(jīng)完成了驅動裝置的基本參數(shù)設置和調試(如電機參數(shù)辨識等等),以下只涉及與 S7-1200 控制器連接相關的參數(shù)。
    MM 440 的參數(shù)分為幾個訪問級別,以便于過濾不需要查看的部分。 與 S7-1200 連接時,需要設置的主要有“控制源”和“設定源”兩組參數(shù)。要設置此類參數(shù),需要“”參數(shù)訪問級別,即首先需要把 P0003 參數(shù)設置為 3。
    控制源參數(shù)設置:
    控制命令控制驅動裝置的啟動、停止、正/反轉等功能。控制源參數(shù)設置決定了驅動裝置從何種途徑接受控制信號,如表5所示。


    表5:控制源由參數(shù) P0700 設置

    此參數(shù)有分組,在此僅設組,即 P0700[0]。
    設定源控制參數(shù):
    設定值控制驅動裝置的轉速/頻率等功能。設定源參數(shù)決定了驅動裝置從接受設定值(即給定),如表6所示。


    表6:設定源由參數(shù) P1000 設置

    此參數(shù)有分組,在此僅設組,即 P1000[0]。
    控制源和設定源之間可以自由組合,根據(jù)工藝要求可以靈活選用。我們以控制源和設定源都來自 COM Link 上的 USS 通信為例,簡介 USS 通信的參數(shù)設置。

    主要參數(shù)有:
    1. P0700: 設置 P0700[0] = 5,即控制源來自 COM Link 上的 USS 通信;
    2. P1000: 設置 P1000[0] = 5,即設定源來自 COM Link 上的 USS 通信;
    3. P2009: 決定是否對 COM Link 上的 USS 通信設定值規(guī)格化,即設定值將是運轉頻率的百分比形式,還是頻率值。為0,不規(guī)格化 USS 通信設定值,即設定為MM440中的頻率設定范圍的百分比形式;為1,對 USS 通信設定值進行規(guī)格化,即設定值為的頻率數(shù)值;
    4. P2010: 設置 COM Link 上的 USS 通信速率。根據(jù) S7-1200 通信口的限制,支持的通信波特率如表7所示。

    4 2400 bit/s
    5 4800 bit/s
    6 9600 bit/s
    7 19200 bit/s
    8 38400 bit/s
    9 57600 bit/s
    12 115200 bit/s

    表7:通信波特率西門子開關量模塊

    5. P2011: 設置 P2011[0] = 0 至 31,即驅動裝置 COM Link 上的 USS 通信口在網(wǎng)絡上的從站地址;
    6. P2012: 設置 P2012[0] = 2,即 USS PZD 區(qū)長度為 2 個字長;
    7. P2013: 設置 P2013[0] = 4;
    8. P2014: 設置 P2014[0] = 0 至 65535,即 COM Link 上的 USS 通信控制信號中斷時時間,單位為 ms;如設置為 0,則不進行此端口上的時檢查;
    9. P0971: 設置 P0971 = 1,上述參數(shù)將保存入MM 440 的 EEPROM 中。

    1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口
    S7-1200 CPU 本體上集成了一個 PROFINET 通信口,支持以太網(wǎng)和基于 TCP/IP 的通信標準。使用這個通信口可以實現(xiàn) S7-1200 CPU 與編程設備的通信,與HMI觸摸屏的通信,以及與其它 CPU 之間的通信。這個PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口,支持電纜交叉自適應,因此一個標準的或是交叉的以太網(wǎng)線都可以用于這個接口。

    1.2 S7-1200支持的協(xié)議和大的連接資源

    S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信協(xié)議及服務
    ? TCP
    ? ISO on TCP ( RCF 1006 )
    ? S7 通信 (服務器端)

    通信口所支持的大通信連接數(shù)
    S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的大通信連接數(shù)如下:
    ? 3個連接用于HMI (觸摸屏) 與 CPU 的通信
    ? 1個連接用于編程設備(PG)與 CPU 的通信
    ? 8個連接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的編程通信,使用T-block 指令來實現(xiàn)
    ? 3個連接用于S7 通信的服務器端連接,可以實現(xiàn)與S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太網(wǎng)S7 通信
    S7-1200 CPU可以同時支持以上15個通信連接,這些連接數(shù)是固定不變的,不能自定義。

    TCP(Transport Connection Protocol)
    TCP是由 RFC 793描述的標準協(xié)議,可以在通信對象間建立穩(wěn)定、安全的服務連接。如果數(shù)據(jù)用TCP協(xié)議來傳輸,傳輸?shù)男问绞菙?shù)據(jù)流,沒有傳輸長度及信息幀的起始、結束信息。在以數(shù)據(jù)流的方式傳輸時接收方不知道一 條信息的結束和下一條信息的開始。因此,發(fā)送方必須確定信息的結構讓接收方能夠識別 。在多數(shù)情況下TCP應用了IP (Internet protocol) ,也就是“TCP/IP 協(xié)議”, 它位于 ISO-OSI 參考模型的第四層。
    協(xié)議的特點:
    ? 與硬件綁定的高效通信協(xié)議
    ? 適合傳輸中等到大量的數(shù)據(jù) (<=8192 bytes)
    ? 為大多數(shù)設備應用提供
    – 錯誤恢復
    – 流控制
    – 可靠性
    ? 一個基于連接的協(xié)議
    ? 可以靈活的與支持TCP協(xié)議的第三方設備通信
    ? 具有路由兼容性
    ? 只可使用靜態(tài)數(shù)據(jù)長度
    ? 有確認機制
    ? 使用端口號進行應用尋址
    ? 大多數(shù)應用協(xié)議,如TELNET、FTP都使用TCP
    ? 使用 SEND/RECEIVE 編程接口進行數(shù)據(jù)管理需要編程來實現(xiàn)

    1.3 硬件需求和軟件需求
    硬件:
    ① S7-1200 CPU
    ② S7-300 CPU + CP343-1(支持S7 Client)
    ③ PC(帶以太網(wǎng)卡)
    ④ TP以太網(wǎng)電纜
    軟件:
    ① STEP 7 Basic V10.5
    ② STEP 7 V5.4

     

    2. ISO on TCP 通信
    S7-1200 CPU 與S7-300/400 之間通過ISO on TCP 通信,需要在雙方都建立連接,連接對象選擇“Unspecified”。
    所完成的通信任務為:
    ① S7-1200將DB3里的100個字節(jié)發(fā)送到S7-300的DB2中
    ② S7-300將輸入數(shù)據(jù)IB0發(fā)送給S7-1200的輸出數(shù)據(jù)區(qū)QB0。

    2.1 S7-1200 CPU 的組態(tài)編程
    組態(tài)編程過程與 S7-1200 CPU 之間的通信基本相似 (見 6.3 ),這里簡單描述一下步驟:
    ① 使用STEP 7 Basic V10.5 軟件新建一個項目
    在STEP 7 Basic 的“Portal View”中選擇 “Create new project”創(chuàng)建一個新項目
    ② 添加新設備
    然后進入“Project view”,在“Project tree”下雙擊“Add new device”,在對話框中選擇所使用的S7-1200 CPU添加到機架上,命名為 PLC_1。
    ③ 為 PROFINET 通信口分配以太網(wǎng)地址
    在“Device View”中點擊 CPU 上代表PROFINET 通信口的綠色小方塊,在下方會出現(xiàn)PROFINET 接口的屬性,在 “Ethernet addresses”下分配IP 地址為 192.168.0.1 ,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。
    ④ 在 S7-1200 CPU 中調用“TSEND_C”通信指令并配置連接參數(shù)和塊參數(shù)
    在主程序中調用發(fā)送通信指令,進入“Project tree” > “ PLC_1”>“Program blocks”>“Main”主程序中,從右側窗口“Instructions”> “Extended Instructions”>“Communications”下調用“TSEND_C”指令,并選擇“Single Instance”生成背景 DB塊。然后單擊指令塊下方的“下箭頭”,使指令展開顯示所有接口參數(shù)。
    然后,創(chuàng)建并定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊。通過“Project tree”>“ PLC_1”> “Program blocks” >“Add new block” ,選擇 “Data block”創(chuàng)建 DB 塊,選擇尋址,點擊“OK”鍵,定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 100個字節(jié)的數(shù)組。
    根據(jù)所使用的參數(shù)創(chuàng)建符號表,如圖1所示。
    配置連接參數(shù),如圖2所示。
    配置塊接口參數(shù),

    7單邊通信,僅需在客戶端側進行組態(tài)編程;服務器側CPU無需組態(tài)編程。

    所以在編程組態(tài)和建立連接方面,S7-300PN口做客戶端,只需要在 S7-300CPU 側建立單邊連接,使用單邊編程方式 PUT,GET 指令進行通信。

    S7-300集成PN口側組態(tài)編程

    服務器側:S7-1200/1500CPU注意事項

    所完成的通信任務:

    S7-300 集成PN口CPU 作為客戶端讀取 對方S7 CPU中 DB1 的數(shù)據(jù)到 S7-300 的 DB3 中。
    S7-300 集成PN口CPU 作為客戶端將本地 DB4 中的數(shù)據(jù)寫到 對方 S7 CPU中 DB2 中。

    項目創(chuàng)建環(huán)境:TIA V13 SP1

    S7-300集成PN口側組態(tài)編程

    新建項目并完成硬件配置(具體步驟請參見文檔:CPU硬件組態(tài)入門)

    圖1. 組態(tài)設置子網(wǎng)

    網(wǎng)絡組態(tài)

    打開 “Network View(網(wǎng)絡視圖)” 配置網(wǎng)絡,首先點中左上角的“Connections(網(wǎng)絡)”圖標,選擇“S7 Connection(S7連接)”,然后選中300 CPU,右鍵選擇“Add new connection(添加新連接)”如圖所示。

     

    圖2. 添加連接

    然后在“Create new connection(連接)”窗口中,選擇“Unspecified”,然后點擊“Add”建立 S7 連接,如圖2.所示。

    圖3.建立 S7 連接

    “S7_Connection_1(S7_連接_1)”為建立的連接,選中連接,在屬性的“General(常規(guī))”條目中填寫對方設備的IP地址,如下圖4.所示。

    圖4. 定義連接對方的 IP 地址

    圖5. 定義通訊雙方的 TSAP 號

    注意:

    通信的對方設備為

    • S7-300集成PN口或CP卡 ,TSAP地址:03.02
    • S7-400集成PN口或CP卡 ,TSAP地址:03.XX; XX為400CPU設計插槽號
    • S7-1200集成PN口 ,TSAP地址:03.00,或03.01
    • S7-1500集成PN口或CP卡,TSAP地址:03.01

    圖6. 連接 ID 號

    注意:此處的ID號,將在編程的PUt,GET塊中填寫(16進制)

    配置完網(wǎng)絡連接,編譯保存并下載。

    圖7. 通訊連接狀態(tài)

    指令塊編程

    在 OB1 中,從“Instruction(指令)” >“Communication(通信)” >“S7 Communication(S7通信)”下,調用Get、Put通信指令,創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 DB3 和 DB4,定義成 101 個字節(jié)的數(shù)組,程序調用如下圖8.所示。

    圖8. 程序調用功能

    功能塊管腳說明:

    CALL “GET” DB1 //調用 GET,使用背景DB塊:DB1;
    REQ  M10.0+P沿 //上升沿觸發(fā)或使用系統(tǒng)時鐘 ;
    ID W#16#0001 //連接號,要與連接配置中一致,創(chuàng)建連接時的連接號,如圖5.所示;
    NDR M30.0 //為1時,接收到新數(shù)據(jù);
    ERROR M30.1 //為1時,有故障發(fā)生;
    STATUS MW32 //狀態(tài)代碼;
    ADDR_1 P#DB1.DBX0.0 BYTE 10 //從通信伙伴數(shù)據(jù)區(qū)讀取數(shù)據(jù)的地址;
    RD_1 P#DB3.DBX0.0 BYTE 10 //本地接收數(shù)據(jù)地址;

     

    CALL “PUT” DB2 //調用 PUT,使用背景DB塊:DB2;
    REQ M10.0+P沿 //上升沿觸發(fā)或使用系統(tǒng)時鐘 ;
    ID W#16#0001 //連接號,要與連接配置中一致,創(chuàng)建連接時的連接號,如圖5.所示;
    DONE M30.2 // 為1時,發(fā)送完成;
    ERROR M30.3 // 為1時,有故障發(fā)生;
    STATUS MW34 // 狀態(tài)代碼;
    ADDR_1 P#DB2.DBX0.0 BYTE 10 // 發(fā)送到通信伙伴數(shù)據(jù)區(qū)的地址;
    SD_1 P#DB4.DBX0.0 BYTE 10 // 本地發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)。

    監(jiān)控結果

    通過在 S7-300 側編程進行 S7 通訊,實現(xiàn)兩個 CPU 之間數(shù)據(jù)交換,以S7-1200為例,結果如下圖。

    圖9. 監(jiān)控結果

    服務器側:S7-1200/1500CPU注意事項

    當通信的對方CPU為S7-1200或S7-1500時,有如下步驟必須設置。

    1. S7-1200,S7-1500用于通信存放數(shù)據(jù)的DB塊,必須設置為“非優(yōu)化”(即默認的勾選取消掉)如圖10所示:

    圖10. S7-1x00的數(shù)據(jù)塊非優(yōu)化設置

    2. S7-1200CPU固件V4.0以上和S7-1500CPU,在CPU屬性--->保護--->連接機制中,

    勾選“允許從遠程伙伴...”,如圖11所示,

    以及售后服務更有保障。購買西門子原裝,質保一年,西門子質保,您在使用產品之時沒有后顧之憂。
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    產品價格:薄利多銷,量多從優(yōu)。

    如圖3所示。

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