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PLC企業資訊
    西門子變頻器6SL3224-0BE15-5UA0
    發布者:黃工  發布時間:2018-04-26 09:42:00
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    渠道第一,誠信,引領市場,正道經營,共存共贏

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    上海騰樺電氣設備有限公司

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    上海騰樺電氣設備有限公司,成立于20183月,注冊500萬,是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業自動化產品銷售和系統集成的高新技術企業

    長期與德國SIMATIC(西門子).瑞士ABB.美國羅克韋爾(AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

    公司有專業的技術團隊,銷售團隊,公司成員150于人.為客戶提供專業的技術支持,產品資料,售后。

    在工控領域,公司以精益求精的經營理念,從產品、方案到,致力于塑造一個“行業專家”品牌,以實現可持續的發展。



    不同性能級別的 6 種標準 CPU:
    • CPU 1511-1 PN
    • CPU 1513-1 PN
    • CPU 1515-2 PN/DP
    • CPU 1516-3 PN/DP
    • CPU 1517-3 PN/DP
    • CPU 1518-4 PN/DP
    • S7-1500 控制器產品系列中的入門級 CPU
    • 適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用
    • 在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用
    • PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機
    • PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
    • 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET 智能設備
    • 等時同步模式
    • 集成運動控制功能,可以控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器
    • 集成 Web 器,帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項
    • 運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡

    CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU,用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設備 (PROFINET 智能設備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外,CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU,用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設備 (PROFINET 智能設備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外,CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力

    The CPU 1511-1 PN 有:

    • 功能強大的處理器:
      該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 60 ns。
    • 大容量工作存儲器:
      150KB,用于程序;1 MB,用于數據
    • 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器;
      允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能
    • 靈活的擴展功能:
      單層組態多可支持 32 個模塊(CPU + 31 個模塊)
    • 顯示器的功能為:
      • 顯示概覽信息,例如,集成接口的 IP 地址、站名稱、別名稱、位置名稱等。
      • 診斷信息顯示
      • 模塊信息顯示
      • 顯示可由用戶定義的徽標
      • 顯示器設置顯示
      • IP 地址設置
      • 日期和時間設置
      • 選擇操作模式
      • 復位 CPU 至出廠設置
      • 禁用/啟用顯示屏
      • 啟用保護級別
    • PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接

    S7-200PLC的數據區

    (一)數字量輸入和輸出映象區

    1.輸入映象寄存器(數字量輸入映象區)(I

    數字量輸入映象區是S7-200CPU為輸入端信號狀態開辟的一個存儲區。輸入映像寄存器的標識符為I,在每個掃描周期的開始,CPU對輸入點進行采樣,并將采樣值存于輸入映像寄存器中。

    輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。

    可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

    1)按“位”方式:從I0.0~I15.7,共有128

    2)按“字節”方式:從IB0~IB15,共有16個字節

    3)按“字”方式:從IW0~IW14,共有8個字

    4)按“雙字”方式:從ID0~ID12,共有4個雙字

    2.輸出映像寄存器(Q

    數字量輸出映象區是S7-200CPU為輸出端信號狀態開辟的一個存儲區。輸出映像寄存器的標識符為Q(從Q0.0~Q15.7,共有128點),在每個掃描周期的末尾,CPU將輸出映像寄存器的數據傳送給輸出模塊,再由后者驅動外部負載。

    可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

    1)按“位”方式:從Q0.0~I15.7,共有128

    2)按“字節”方式:從QB0~QB15,共有16個字節

    3)按“字”方式:從QW0~QW14,共有8個字

    4)按“雙字”方式:從QD0~QD12,共有4個雙字

    說明:實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區的存儲單元可以作中間繼電器用。

    (二)模擬量輸入映象區和輸出映象區

    1.模擬量輸入映象區(AI區)

    模擬量輸入映象區是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區。S7-200將測得的模擬量(如溫度、壓力)轉換成1個字長(2個字節)的數字量,模擬量輸入映像寄存器用標識符(AI)、數據長度(W)及字節的起始地址表示。

    AIW0~AIW30,共有16個字,總共允許有16路模擬量輸入。

    說明:模擬量輸入值為只讀數據。

    2.模擬量輸出映象區(AQ區)

    模擬量輸出映象區是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區。S7-2001個字長(2個字節,16位)的數字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符(AQ)、數據長度(W)及字節的起始地址表示。

    AQW0~AQW30,共有16個字,總共允許有16路模擬量輸出。

    (三)變量存儲器(V)(相當于內輔繼電器)

    PLC執行程序過程中,會存在一些控制過程的中間結果,這些中間數據也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數據而建立的一個存儲區,用V表示。

    可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

    1)按“位”方式:從V0.0~I5119.7,共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節,其變量存儲區只能到V2047.7位。

    2)按“字節”方式:從VB0~VB5119,共有5120個字節

    3)按“字”方式:從VW0~VW5118,共有2560個字

    4)按“雙字”方式:從VD0~VD5116,共有1280個雙字

    (四)位存儲器(M)區

    PLC執行程序過程中,可能會用到一些標志位,這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數據而建立的一個存儲區,用M表示。該區雖然叫位存儲器,但是其中的數據不僅可以是位、還可以是字節、字或雙字。

    1)按“位”方式:從M0.0~M31.7,共有256點。

    2)按“字節”方式:從MB0~MB31,共有32個字節

    3)按“字”方式:從MW0~MW30,共有16個字

    4)按“雙字”方式:從MD0~MD28,共有8個雙字

    (五)順序控制繼電器區(S

    PLC執行程序過程中,可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區是S7-200CPU為順序控制繼電器的數據而建立的一個存儲區,用S表示。在順序控制過程中,用于組織步進過程的控制。

    可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。

    1)按“位”方式:從S0.0~S31.7,共有256點。

    2)按“字節”方式:從SB0~SB31,共有32個字節

    3)按“字”方式:從SW0~SW30,共有16個字

    4)按“雙字”方式:從SD0~SD28,共有8個雙字

    (六)局部存儲器區(L)(相當于內輔繼電器)

    S7-200PLC64個字節的局部存儲器,其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數。

    局部存儲器和變量存儲器很相似,主要區別是變量存儲器是全局有效的,而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存。ɡ,主程序、子程序或中斷程序)。局部是指導存儲器區和特定的程序相關聯。

    幾種程序之間不能互訪。

    局部存儲器區是S7-200CPU為局部變量數據建立的一個存儲區,用L表示。該區域的數據可以用位、字節、字、雙字四種方式來存取。

    1)按“位”方式:從L0.0~L63.7,共有512點。

    2)按“字節”方式:從LB0~LB63,共有64個字節

    3)按“字”方式:從LW0~LW62,共有32個字

    4)按“雙字”方式:從LD0~LD60,共有16個雙字

    (七)定時器存儲器區(T

    PLC在工作中少不了需要計時,定時器就是實現PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號:

    T0、T1、……、T255

    S7-200256個定時器。

    (八)計數器存儲器區(C

    PLC在工作中有時不僅需要計時,還可能需要計數功能。計數器就是PLC具有計數功能的計數設備。

    計數器的編號:

    C0C1、……、C255

    (九)高速計數器區(HSC

    高速計數器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數器不僅計數頻率高達30kHz

    S7-200各個高速計數器有32位帶符號整數計數器的當前值。若要存取高速計數器的值,則必須給出高速計數器的地址,即高速計數器的編號。

    高速計數器的編號為:HSC0HSC1、……、HSC5。

    S7-2006個高速計數器。其中CPU221CPU222僅有4個高速計數器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5

    (十)累加器區(AC

    累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如,可以用累加器向子程序傳遞參數,或從子程序返回參數,以及用來存儲計算的中間數據。

    S7-200CPU提供了432位累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)。

    可以按字節、字或雙字來存取累加器數據中的數據。但是,以字節形式讀/寫累加器中的數據時,只能讀/寫累加器32位數據中的低8位數據。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數據,只能讀/寫累加器32位數據中的低16位數據。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數據時,才能一次讀寫全部32位數據。

    因為PLC的運算功能是離不開累加器的。因此不有像占用其他存儲器那樣占用累加器。

    (十一)特殊存儲器區(SM

    特殊存儲器是S7-200PLCCPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運行中的各種狀態信息,用戶可以根據這些信息來判斷機器工作狀態,從而確定用戶程序該做什么,不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲器來寄存。特殊存儲器就是根據這個要求設計的。

    1.特殊存儲器區

    它是S7-200PLC為保存自身工作狀態數據而建立的一個存儲區,用SM表示。特殊存儲器區的數據有些是可讀可寫的,有一些是只讀的。特殊存儲器區的數據可以是位,也可是字節、字或雙字。

    1)按“位”方式:從SM0.0~SM179.7,共有1440點。

    2)按“字節”方式:從SM0~SM179,共有180個字節

    3)按“字”方式:從SMW0~SMW178,共有90個字

    4)按“雙字”方式:從SMD0~SMD176,共有45個雙字

    說明:特殊存儲器區的頭30個字節為只讀區。

    2.常用的特殊繼電器及其功能

    特殊存儲器用于CPU與用戶之間交換信息,例如SM0.0一直為“1”狀態,SM0.1僅在執行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態。SM0.4SM0.5分別提供

    • 具有 RTU 報文格式的 MODBUS 協議驅動程序;可作為主站或從站進行通訊
    • 可在 CP 341 和 441-2 上加載 (6ES7 441-2AA04-0AE0)

    可在 CP 341 和 CP 441-2 上加載的驅動程序:

    • MODBUS:
      用于符合 MODBUS 協議的通訊,具有 RTU 格式:
      可作為主站或從站進行通訊

    CP 441-2 的兩個串口可以分別使用不同的標準協議或可下載用于 V.24/TTY/X.27 接口模塊的驅動程序。

    • MODBUS 主站:
      以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站接口。
    • MODBUS 從站:
      以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站接口,無法實現從站到從站的報文幀傳輸。
    組態

    驅動程序的加載與組態需要用于 CP 441-2 和 CP 341 (V4.0 或更高版本)和 STEP 7 V4.0。驅動程序通過軟件狗進行版權保護。

    • S7-400 到 PROFIBUS 的主站連接
    • 通訊:
      • 編程器/OP 通訊
      • S7 通訊
      • 開放式通訊 (SEND/RECEIVE)
      • PROFIBUS-FMS
    • 時間同步
    • 通過 PROFIBUS 進行簡單編程和組態
    • 通過 S7 布線,可以在網絡之間進行 PG/OP 通信
    • 易于集成到 SIMATIC S7-400 系統
    • 模塊切換,不帶 PG
    • 運行于 SIMATIC H 系統,用于冗余 S7 通信

    SINAMICS S120 驅動器概述

    SINAMICS S120 DC/AC多軸驅動器:
    Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅動控制系統,它不僅能控制普通的三相異步電動機,還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現進給軸的、相對定位。內部集成的DCC(驅動控制圖表)功能,用PLC的CFC編程語言來實現邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
    Sinamics S120產品包括:用于供直流母線的DC/AC逆變器和用于單軸的AC/AC變頻器。
    供直流母線的DC/AC逆變器通常又稱為sinamics s120多軸驅動器,其結構形式為電源模塊和電機模塊分開,一個電源模塊將3相交流電整流成540V或600V的直流電,將電機模塊(一個或多個)都連接到該直流母線上。特別適用于多軸控制,尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業。優點是各電機軸之間的能量共享,連線方便、簡單。
    單軸控制的AC/AC變頻器,通常又稱為SINAMICS S120單軸交流驅動器,其結構形式為電源模塊和電機模塊集在一起,特別適用于單軸的速度和定位控制。
    SINAMICS S120 AC/AC 單軸驅動器:是在西門子公司推出的新一代交流驅動產品 ,集整流和逆變于一體的新型驅動器,既能實現通常的V/F,矢量控制,又能實 現高精度,高性能的伺服控制功能。它不僅能控制普通的三相異步電機,還能 控制異步和同步伺服電機,扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現進 給軸的、相對定位。
    SINAMICS S120產品包括:用于供直流母線的DC/AC逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器
    供直流母線的DC/AC逆變器通常又稱為SINAMICS S120多軸驅動器,其結構形式 為電源模塊和電機模塊分開,一個電源模塊將三相交流電整流成540V\600V的 直流電,將電機模塊(一個或多個)都連接到該直流母線上,特別適用于多軸 控制,尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業。優點是各電機軸之間的 能量共享,連線方便、簡單。
    單軸控制的AC/AC變頻器,通常又稱為SINAMICS  S120單軸交流驅動器,其結構形式為電源模塊和電機模塊集在一起,特別適用 于單軸的速度和定位控制。

    S7-200系列PLC編程器的使用示例

    Siemens編程器S7-200系列用在中小型設備上的自動系統的控制單元,適用于各行各業,各種場合中的檢測,監測及控制。
       在這里,和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
    1.步進,伺服脈沖定位控制。
      在設備的控制系統中,有關運動控制是很重要的,下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現這   個功能。
      首先,確定使用哪個端口來發脈沖,如采用Q0.0發脈沖,則它的控制字為SMB67,脈沖同期為SMW68,脈   沖個數存放在SMD72中,
      
      下面是控制字節的說明: 
    Q0.0 Q0.1 
    控制字節說明 
    SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值 
    SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新,1=脈沖寬度值 
    SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數 0=不更新,1=更新脈沖數 
    SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值,1=1毫秒值 
    SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新,1=同步更新 
    SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作,1=多段操作 
    SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO1=選擇PWM 
    SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM,1=允許 
      這樣根據以上表格,我們得出Q0.0控制字:SMB67為:10000101
    采用PTO輸出,微妙級周期,發脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個數都要重新輸入。10000101轉化為  16進制 為85,有了控制字以后,我們來寫這一段程序:


    根據上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數的存放位置(對  Q0.0來說是SMW68SMD72)。當然,VW100VD102內的數據不同的話,步進電機的轉速和轉動圈數就不一樣。
       還有一點需要說明得是:M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可,程序如下:


    2.
    高速計數功能。
       西門子S7-200系列PLC具有高速計數的功能;舉一例子來談談高速計數的用途,我們采用普通電機來帶動絲桿轉動,我們想控制轉動距離,怎么來解決這個問題?那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯接,電機轉一圈,編碼器也隨之轉一圈,同時根據規格發出不同的脈沖數。當然,這些脈沖數的頻率比較高,PLC不能用普通的上升沿計數來取得這些脈沖,只能通過高速計數功能了。
       啟動高速計數功能,也要具有控制字 
    HSCO HSC1 
    描述 
    SM37.0 SM47.0  復位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效 
    SM37.1 SM47.1  啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效 
    SM37.2 SM47.2  正交計數器速率選擇 0=4X計數率, 1=1X計數率 
    SM37.3 SM47.3  計數方向控制位 0=減計數, 1=正計數 
    SM37.4 SM47.4  向HSC中寫入計數方向 0=不更新, 1=更新計數方向 
    SM37.5 SM47.5  向HSC中寫入預置值 0=不更新, 1=更新預置值 
    SM37.6 SM47.6  向HSC中寫入當前值 0=不更新, 1=更新當前值 
    SM37.7 SM47.7 HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC 

      參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數器,控制字為SMB47,現在我們啟動高速計數器HSC1,選擇為增計數,更新計數方向,重新設置值,更新當前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉化為16進制為 F8,將啟動計數器時當前值存放在SMD48中,將預存置放在SMD52中,具體的程序 如下:


    同樣的,如果計數器在工作狀態下想停止計數器,也必須改變它的控制字后,啟動HSC具體程序 如下:


    3. PID回路控制功能。
      西門子S7-200系列PLCPID控制相當的簡單,可以通過micro/win軟件的一個向導程序,按照提示,一步一步執行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數的具體意義:P為增益項,P越大,響應起就快,在調節流量閥時:設定流量為50%,當目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關閉,而不會控制在某一區域。這就是增益項太大引起。在調節的過程中應該先將P值調節比較適當了,再去調節I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當前值與設定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
      在現場的PID參數的調整過程中,針對西門子S7-200PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數組,具體而言就是當目前距離設定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數,如果當前值快接近設定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數。



    SM 1231 模擬量輸入信號模塊允許將控制器與過程中的模擬信號連接。

    這為用戶提供了下列優勢:

    • 佳適應性:
      使用模擬信號模塊,用戶可以使其控制器佳地滿足更加復雜的任務要求
    • 直接連接傳感器:
      高達 14 位的分辨率和不同的輸入范圍允許在沒有附加放大器的情況下連接傳感器
    • 靈活性:
      如果任務后續有所擴展,可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。

    信號模塊具有與基本設備相同的設計特點。

    • 安裝在 DIN 導軌上:
      模塊安裝在右側 CPU 旁邊的導軌上,相互電氣、機械地連接,并且通過滑塊機構連接到 CPU。
    • 直接安裝:
      水平或垂直安裝在 DIN 導軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中。

    使用 SB 1231 信號板模擬量輸入模塊,可連接控制器與過程中的模擬信號。

    這為用戶提供了下列優勢:

    • 佳適應性:
      使用模擬量信號板,用戶可以使其控制器佳地滿足更加復雜的任務要求。
    • 直接連接傳感器:
      高達 11 位的分辨率和不同的輸入范圍允許在沒有附加放大器的情況下連接傳感器
    • 靈活性:
      如果任務后續有所擴展,可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。
    • 在空間有限的場合使用:
      可將信號板直接插到 CPU 中,從而在不占用額外空間的情況下對控制器進行擴展。

    SM 1232 模擬量輸出信號模塊允許使用模擬量輸出。

    這為用戶提供了下列優勢:

    • 佳適應性:
      使用模擬信號模塊,用戶可以使其控制器佳地滿足更加復雜的任務要求
    • 直接連接執行器:
      高達 14 位的分辨率允許在沒有附加放大器的情況下連接執行器
    • 靈活性:
      如果任務后續有所擴展,可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。


    S7-400

    大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和維護:

    • 高速指令執行。
    • 用戶友好的參數分配
    • 人機界面:
      S7-400 的操作系統中集成了用戶友好的 OCM 。
    • 診斷功能和自檢:
      CPU 的智能診斷系統可連續檢查系統功能并記錄錯誤和特定系統事件。
    • 密碼保護。
    • 模式選擇開關
    • 系統功能

    SIMATIC S7-400 符合以下國內和國際標準:

    • CE 標志
    • UL 認證
    • CSA 認證 或 cULus 認證
    • FM 認證
    • ATEX 認證
    • C-Tick、EMC 標記,適用于澳大利亞和新西蘭
    • IEC 61131-2
    • 船級社的船用認證
      • ABS(美國船級社)
      • BV(法國船級社)
      • DNV(挪威船級社)
      • GL(德國勞氏船級社)
      • LRS(英國勞氏船級社)
      • Class NK(日本船級社)

    有關詳細信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統 S7-400 模塊技術規格》。

    設計

    S7-400 系統可方便地構建為模塊化系統。S7-400 的突出特點是不帶風扇,運行可靠,支持信號模塊的熱插拔。

    S7-400 設計簡潔,使用靈活,操作極為方便:

    • 模塊安裝十分簡單。
    • 背板總線集成在安裝機架中。
    • 模塊更換簡單,不會將模塊相互混淆
    • 成熟可靠的連接技術
    • TOP Connect 連接方式:
      通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。
    • 規定的安裝深度:
      所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。
    • 小限度的插槽規則

    通信

    CPU 和通信處理器支持以下通信類型:

    • 過程通信;
      通過總線(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)對 I/O 模塊進行循環尋址(交換過程映像)。從循環執行級調用過程通信
    • 數據通信;
      在自動化系統之間或 HMI 與多個自動化系統之間
      進行數據交換。數據通信可循環進行,或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。

    數據通信

    SIMATIC S7-400 擁有不同的數據通信機制:

    • 通過全局數據通信 (GD) 實現聯網的 CPU 之間的數據包循環交換。
    • 通過通信功能進行事件驅動型通信。

    通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現網絡連接。

    全局數據 (GD)

    通過 MPI 以及“全局數據通信”,聯網的 CPU 可以相互循環交換數據(多可達 16 個 GD 數據包,每個循環的大 GD 數據包大小為 64 字節)。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映像。若網絡上連接有 S7-300,則數據交換限制為大 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現。可使用 STEP 7 來執行組態。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

    通信功能

    通過系統內集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

    這些包括:

    • 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
    • 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網進行的 S7 通信。

    通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信。

    這些包括:

    • 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通信。
    • 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通信(通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通信)。

    與全局數據不同的是,必須建立通信連接才能實現通信功能。

    集成到 IT 環境中

    通過 S7-400,可方便地將現代 IT 環境與自動化環境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現下列功能:

    • 使用任何 HTML 工具創建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
    • 使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監控 S7-400。
    • 通過 FC 調用,從S7-400 的用戶程序發送電子郵件。
    • 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可進行遠程編程,甚至可通過電話網(如ISDN)。

    帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:

    • CPU 常規信息
    • 診斷緩沖區的內容
    • 變量表
    • 變量狀態
    • 模塊狀態
    • 消息
    • 有關工業以太網的信息
    • OUC 連接診斷
    • PROFINET 節點拓撲
    • 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數據和用戶數據

    可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協議在 Web 器內提供安全機制。

    等時同步模式

    通過等時同步模式系統功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環,以實現:

    • 分布式信號采集
    • 信號傳輸
    • 程序執行

    創建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建一致的部分過程圖像。

    借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現定義的的過程響應時間。

    提供了大量支持等時同步模式系統功能的組件,可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內的要求苛刻的任務。

    在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域,并可實現高精度和可重現性。這意味著可在提供佳且恒定的質量的同時提高產量。

    在運行模式下更改硬件組態(運行時組態,CiR)

    通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉期間可以實現硬件組態的更改,不會影響生產的進行。選項包括:

    • 增加分布式 I/O 節點(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
    • 在 ET 200M I/O 系統中增加模塊并重新設置參數。

    CiR(即運行時組態)功能可在設備運行期間實現設備擴展和轉換,從而降低設備調試和重新裝備的時間。此外,通過該系統功能,還可以靈活響應工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態發生改變而將設備初始化或同步。

    模塊的診斷和過程監控

    SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:

    • 監控信號采集(診斷)
    • 監控來自過程的信號(硬件中斷)

    診斷

    智能診斷系統可用來確定模塊的信號采集(對于數字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區分可參數化和不可參數化的診斷消息:

    • 可參數化的診斷消息:
      僅當通過適當參數設置啟用之后,才會發送診斷消息。
    • 不可參數化的診斷消息:
      這些消息是自動發送的,即與參數設置無關。

    如果某個診斷消息處于激活狀態(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設置了參數,則僅在相應的參數設置之后才會觸發中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監控過程信號,并且可以觸發對信號變化的響應。

    根據模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:

    數字量輸入/輸出模塊

     

    診斷消息

    可能的故障原因

    無傳感器電源

    • 傳感器電源過載
    • 傳感器電源對 M 短路

    無外部輔助電壓

    • 模塊無電源電壓 L+

    無內部輔助電壓

    • 模塊無電源電壓 L+
    • 內部模塊熔斷器有故障

    熔斷器燒斷

    • 內部模塊熔斷器有故障

    模塊中的參數不正確

    • 傳輸到模塊的參數不正確

    時間看門夠脫落

    • 定期出現高電磁干擾
    • 模塊有故障

    EPROM 故障

    • 定期出現高電磁干擾
    • 模塊有故障

    RAM 故障

    • 定期出現高電磁干擾
    • 模塊有故障

    硬件中斷丟失

    • 硬件中斷到來的速度超過 CPU 的處理能力

    模擬量輸入模塊

     

    診斷消息

    可能的故障原因

    無外部負載電壓

    • 模塊無負載電壓 L+

    組態/參數設置錯誤

    • 傳輸到模塊的參數不正確

    共模錯誤

    • 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高

    斷線

    • 傳感器電路的電阻過高
    • 模塊和傳感器之間的線路中斷
    • 通道未切換(斷開)

    低于量程下限

    • 輸入值低于前量程值,此故障的可能原因是
      • 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
        傳感器極性接反;
        選擇的量程不正確
      • 其它量程:
        選擇的量程不正確

    高于量程上限

    • 輸入值超出過量程值

    模擬量輸出模塊

     

    診斷消息

    可能的故障原因

    無外部負載電壓

    • 模塊無負載電壓 L+

    組態/參數設置錯誤

    • 傳輸到模塊的參數不正確

    對 M 短路

    • 輸出過載
    • 輸出 QV 對 MANA 短路

    斷線

    • 執行器電阻過高
    • 模塊和執行器之間的線路中斷
    • 通道未使用(斷開)

    硬件中斷

    可以監控過程信號,并且可通過過程中斷觸發對信號變化的響應。

    • 數字量輸入模塊:
      根據具體參數設置,該模塊可在信號狀態變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關過程中斷塊(例如,OB 40)。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
    • 模擬量輸入模塊:
      通過設置上限值和下限值,可以定義工作范圍。模塊將數字化測量值與這些限值進行比較。若測量值違反其中任何一個限值,就會觸發硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關過程中斷塊(例如,OB 40)。若限值高于/低于過量程/欠量程值,則不進行進行比較。
    S7-400H

    容錯通信

    進行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:

    • 更高可用性:
      發生故障時,通信可通過多 4 個冗余連接繼續進行。
    • 操作簡便;
      高可用性對用戶來說并不是透明的?梢圆⒔涍^任何改動而采用標準通信的用戶程序。冗余功能僅在參數設置階段進行定義。

    S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統”)。

    根據具體可用性要求,可使用不同組態選項:

    • 單一總線或冗余總線。
    • 總線型拓撲或環型拓撲總線。

    操作模式

    CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統可自主執行 S7-400H 的所有必要額外功能:

    • 數據交換
    • 故障響應(故障轉移至備用設備)
    • 兩個子單元的同步
    • 自檢

    冗余原理

    S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發生故障時執行無反應的自動切換)。根據該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于激活狀態。發生故障時,未發生故障的設備獨自接管過程控制。

    為確保平穩接管,必須通過中央控制器鏈路實現高速、可靠的數據交換。

    在故障轉移期間,設備會自動保留:

    • 相同的用戶程序
    • 相同的數據塊
    • 相同的過程映像內容
    • 相同的內部數據,如定時器、計數器、位存儲器等

    這意味著,這兩個設備始終保持在新狀態,并且可以在出現故障時獨立地繼續執行控制。

    采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結果:

    • 在無故障的運行期間,兩個模塊均處于激活狀態,例如在采用冗余輸入時,將通過兩個模塊讀取共用傳感器(也可以是兩個傳感器)的信號,對結果進行比較并提供給用戶以作為用于進一步處理的統一值。采用冗余輸出時,由用戶程序計算的值通過兩個模塊進行輸出。
    • 發生故障時(例如,兩個輸入模塊之一出現故障),不再對有故障的模塊尋址,發生故障信號,僅未受影響的模塊繼續運行。在線進行修復之后,將再次對兩個模塊尋址。

    同步

    為了實現無反應切換,需要對兩個子單元進行同步。

    S7-400H 遵循“時間驅動的同步”工作原理。

    每當子單元中發生可能導致不同內部狀態的事件時,都會執行同步操作,例如在發生以下事件時:

    • 直接訪問 I/O
    • 中斷、報警
    • 更新用戶時間
    • 通過通信功能修改數據

    同步是通過操作系統自動進行的,可在編程階段將其忽略。

    自檢

    S7-400H 可執行大量自檢。自檢涉及以下方面:

    • 中央控制器的連接
    • 中央處理單元
    • 處理器/ASIC
    • 存儲器

    報告每個檢測到的故障。

    啟動時自檢

    啟動時,每個子單元都會完整執行全部自檢功能。

    循環操作期間的自檢

    完整的自檢分布在多個循環中。每個循環僅執行一小部分自檢,因此,實際控制器所承受的負荷不是很大。

    組態、編程

    S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

    對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。

    I/O 模塊的組態

    硬件組態時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結束處調用這兩個函數塊。

    在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標準庫集成到 STEP 7 中。

    S7-400H

    S7-400F/FH 滿足下列安全要求:

    • 要求等級 AK 1 至 AK 6,根據 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
    • 安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3,根據 IEC 61508
    • Cat1 至 Cat4,根據 EN 954-1

    操作模式

    S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。

    信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監控輸出和輸入信號。

    通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執行的邏輯程序執行檢查,CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外,通過狀態監視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。

    若在系統中診斷出故障,則將系統切換到安全狀態。

    F-Runtime 許可證

    必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。

    編程

    S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創建。

    S7 F Systems 可選軟件包

    編程安全相關的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創建 F 程序所需的全部函數和塊。

    對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調用來 F 庫中的專用函數塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態和編程工作,由于工廠范圍內具有統一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關應用程序。


    WinCC 系統軟件V7.0 亞州版 
    6AV6 381-2BC07-0AV0 WINCC監控系統(128點運行版)
    6AV6 381-2BD07-0AV0 WINCC監控系統(512點運行版)
    6AV6 381-2BE07-0AV0 WINCC監控系統(2048點運行版)
    6AV6 381-2BF07-0AV0 WINCC監控系統(64K點運行版)
    6AV6 381-2BH07-0AV0 WINCC監控系統(8K點運行版)
    6AV6 381-2BJ07-0AV0 WINCC監控系統(100K點運行版)
    6AV6 381-2BK07-0AV0 WINCC監控系統(150K點運行版)
    6AV6 381-2BL07-0AV0 WINCC監控系統(256K點運行版)
    6AV6 381-2BM07-0AV0 WINCC監控系統(128點全用戶版)
    6AV6 381-2BN07-0AV0 WINCC監控系統(512點全用戶版)
    6AV6 381-2BP07-0AV0 WINCC監控系統(2048點全用戶版)
    6AV6 381-2BQ07-0AV0 WINCC監控系統(64K點全用戶版)
    6AV6 381-2BS07-0AV0 WINCC監控系統(8K點全用戶版)
    6AV6 38-12BT07-0AV0 WINCC監控系統(100K點全用戶版)
    6AV6 381-2BU07-0AV0 WINCC監控系統(150K點全用戶版)
    6AV6 381-2BV07-0AV0 WINCC監控系統(256K點全用戶版)
    WinCC V7.0 選件(Options)
    6AV6 371-1CA07-0AX0 WINCC/Server 器選項
    6AV6 371-1CB07-0AX0 WINCC/用戶歸檔軟件選項
    6AV6 371-1CF07-0AX0 WINCC/冗余選項
    6AV6 371-1DG07-0AX0 WINCC/硬件診斷
    WinCC Web Navigator 中文版 V7.0 器和客戶機組件
    6AV6 371-1DH07-0AX0 WINCC Web Navigator 含3個客戶機授權
    6AV6 371-1DH07-0BX0 WINCC Web Navigator 含10個客戶機授權
    6AV6 371-1DH07-0CX0 WINCC Web Navigator 含25個客戶機授權
    6AV6 371-1DH07-0DX0 WINCC Web Navigator 含50個客戶機授權
    WinCC Dat

    6ES7332-5HF00-0AB0 SIMATIC S7-300

      6ES7332-5HF00-0AB0  SIMATIC S7-300產品描述

      SIMATIC S7-300,模擬量輸出M 332,光電隔離,8 AO,U/I;診斷;分辨率11/12位,40針,遠程/插件,帶 有源背板總線

     

    電源電壓
    負載電壓 L+
    額定值 (DC) 24 V
    輸入電流
    來自負載電壓 L+(空載),大值 340 mA
    來自背板總線 DC 5 V,大值 100 mA
    功率損失
    功率損失,典型值 6 W
    模擬輸出
    模擬輸出端數量 8
    電壓輸出,短路保護
    電壓輸出,短路電流,大值 25 mA
    電流輸出,空載電壓,大值 18 V
    輸出范圍,電壓
    0 至 10 V
    1 至 5 V
    -10 至 +10 V
    輸出范圍,電流
    0 至 20 mA
    -20 至 +20 mA
    4 至 20 mA
    負載電阻(在額定輸出范圍內)
    電壓輸出端的小值 1 kΩ
    電壓輸出端的電容負載,大值 1 μF
    電流輸出端的大值 500 Ω
    電流輸出端的電感負載,大值 10 mH
    導線長度
    屏蔽導線長度,大值 200 m
    模擬值構成
    集成和轉換時間/每通道分辨率
    帶有過調制的分辨率(包括符號在內的位數),大值 12 bit+/-10 V,+/-20 mA,4 至 20 mA,1 至 5 V: 11 位 + 符號;0 至 10 V,0 至20 mA: 12 位
    轉換時間(每個通道) 0.8 ms
    起振時間
    對于電阻負載 0.2 ms
    對于電容負載 3.3 ms
    對于電感負載 0.5 ms0.5 ms (1 mH);3.3 ms (10 mH)
    誤差/精度
    整個溫度范圍內的操作錯誤限制
    電壓,與輸出范圍有關 +/- 0,5 %
    電流,與輸出范圍有關 +/- 0,6 %
    基本錯誤限制(25 °C 時的操作錯誤限制)
    電壓,與輸出范圍有關 +/- 0,4 %
    電流,與輸出范圍有關 +/- 0,5 %
    報警/診斷/狀態信息
    可接入替代值 可參數化
    報警
    診斷報警 可參數化
    診斷信息
    診斷信息可讀
    診斷
    診斷顯示 LED
    累積故障 SF(紅色)
    電位隔離
    模擬輸出電位隔離
    在通道和背板總線之間
    絕緣
    絕緣測試,使用 DC 500 V
    連接技術
    需要的前置插頭 40 針
    尺寸
    寬度 40 mm
    高度 125 mm
    深度 120 mm
    重量
    重量,約 272 g
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