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CP 441-2通訊模塊產(chǎn)品簡介
CP 441-2通訊模塊產(chǎn)品簡介 價格:電議  元(人民幣) 產(chǎn)地:德國
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上海斌勤電氣技術(shù)有限公司  
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詳細介紹

CP 441-2通訊模塊產(chǎn)品簡介

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西門子S7-400

 

產(chǎn)品簡介

 

西門子S7-400PLC,SIMATICS7-400PLC的主要特色為:極高的處理速度、強大的通訊性能和卓越的CPU資源裕量。
  S7-400系列plc功能分級的CPU以及種類齊全的模板,總能為其自動化任務(wù)找到佳的解決方案,實現(xiàn)分布式系統(tǒng)和擴展通訊能力都很簡便,組成系統(tǒng)靈活自如,用戶友好性強,操作簡單,免風(fēng)扇設(shè)計。隨著應(yīng)用的擴大,系統(tǒng)擴展無任何問題。

 

 

概述

  • 具有冗余設(shè)計的高可用型自動化系統(tǒng)。
  • 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用:
    重新啟動成本很高、停產(chǎn)代價高昂、幾乎不需要視且維護選項較少的過程。
  • 冗余的集功能。
  • 提高 I/O 的可用性:切換式 I/O 配置。
  • 也可作為標(biāo)準(zhǔn) I/O 使用:單側(cè)配置。
  • 熱備用:發(fā)生故障時,可自動切換到備用設(shè)備。
  • 采用兩個獨立機架或一個分開的中央機架的配置
  • 通過冗余 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 來連接切換式 I/O。

應(yīng)用

在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,有關(guān)可用性、自動化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高。在許多領(lǐng)域,設(shè)備停機可能造成極為高昂的費用。這里,只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容錯性可以滿足這些要求。即使在一個或多個故障導(dǎo)致部分控制器失靈時也能繼續(xù)運行。因此實現(xiàn)了其可用性,這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:

  • 控制器故障后,過程重新啟動將會導(dǎo)致很高成本(通常在過程工業(yè)中)。
  • 停機時間很寶貴的過程。
  • 涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業(yè)中)。
  • 無人監(jiān)管的應(yīng)用。
  • 涉及減少維護人員的應(yīng)用。

訂貨數(shù)據(jù)

S7-400H 部件訂貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊找到。

設(shè)計

SIMATIC S7-400H 由以下部件組成:

  • 2 個中央控制器:
    2 個單獨的 UR1/UR2 中央控制器,或一個分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。
  • 每個中央控制器兩個同步模塊,用于通過光纜連接兩個設(shè)備。
  • 每個中央控制器 1 個 CPU 412-3H、1 個 CPU 414-4H 或 1 個 CPU 417-4H。
  • 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
  • UR1/UR2/ER1/ER2 擴展單元和/或帶有I/O模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。

zui重要的功能始終采用冗余型設(shè)計。

I/O可以組態(tài)為常規(guī)可用性型和switched型。

常規(guī)可用I/O(單邊組態(tài))

在單邊組態(tài)中,I/O模塊為單通道設(shè)計,僅能由兩個中央控制器中的一個來尋址。單邊I/O模塊可以插接

  • 一個中央控制器和/或
  • 擴展單元/分布式I/O設(shè)備

.

在I/O尋址設(shè)備工作正常的情況下,從單邊讀入的信息始終可以被兩個中央控制器使用。在出現(xiàn)故障的情況下,受到影響的中央控制器的I/O模塊將會停止工作。

單邊組態(tài)用于:

  • 不需要很高可用性的工廠部分。
  • 連接基于用戶程序的冗余 I/O。此時,系統(tǒng)必須具有一種對稱設(shè)計。

增加可用性(倒換型配置)

在switched組態(tài)中,I/O模塊為單通道設(shè)計,但是其尋址工作是由兩個中央控制器通過冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模塊僅能插接

  • 一個ET 200M分布式I/O設(shè)備

.

至中央控制器的連接通過PROFIBUS DP實現(xiàn)。此時,switched ET 200M連接至兩個子單元上。

I/O 的冗余性

3.1版以及更高版本的操作系統(tǒng)均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余I/O可以實現(xiàn)可用性的zui大化,因為這種工作模式能夠容忍一個CPU、PROFIBUS或者信號模塊出現(xiàn)故障。

 

 

功能

容錯通訊

帶有容錯通信功能的SIMATIC提供了一種新的通信類型,該通信類型具有以下特點:

  • 可用性更高:
    發(fā)生故障時,憑借其多達4個的冗余連接,可以繼續(xù)通信。必要的切換工作對于用戶來說是透明的。
  • 工作簡單;
    容錯處理對于用戶也是透明的?墒褂糜糜跇(biāo)準(zhǔn)通訊的用戶程序,無需修改。冗余功能的定義僅需在參數(shù)化階段就可以完成。

容錯通訊目前由 S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 所支持。對于 PC 來說,需要使用 Redconnect 軟件包(參見“SIMATIC NET 通訊系統(tǒng)”)。

取決于對可用性的需求,可以使用不同的組態(tài)選項:

  • 單一總線或冗余總線。
  • 線型拓撲和環(huán)型拓撲總線。

運行模式

CPU 417-4H、CPU 414-4H 和 CPU 412-3H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要附加功能:

  • 數(shù)據(jù)交換
  • 故障響應(yīng)(控制轉(zhuǎn)換給備用設(shè)備)
  • 兩個子設(shè)備的同步
  • 自檢

冗余原理

S7-400H的工作符合“熱備份”模式的主動冗余原理(支持故障發(fā)生時的無重啟自動切換功能)。根據(jù)該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于工作狀態(tài)。當(dāng)故障發(fā)生時,未出現(xiàn)故障的設(shè)備將獨立地接管過程控制。

為了確保平穩(wěn)的控制接管,必須通過中央控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。

在控制轉(zhuǎn)移期間,設(shè)備自動地使用

  • 相同的用戶程序
  • 相同的數(shù)據(jù)塊
  • 相同的過程圖像內(nèi)容
  • 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù),例如定時器、計數(shù)器、位存儲單元等

這意味著,這兩個設(shè)備的更新操作始終完全一樣,并可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制功能。

I/O 工作于冗余模式時,其結(jié)果將是:

  • 在沒有故障的工作期間,兩個模塊均處于工作狀態(tài),即,在存在冗余輸入的情況下,例如通過兩個模塊讀入的共用傳感器(也可以設(shè)置兩個傳感器)的信號,會對其結(jié)果進行比較,以將一致性的值提供給用戶以進一步處理。對于冗余輸出來說,由用戶程序計算出的值通過兩個模塊來輸出。
  • 如果出現(xiàn)了故障,例如輸入模塊中有一個或者兩個均出現(xiàn)了故障,則不再尋址故障模塊,且對故障進行報告處理,此后,僅使用未出現(xiàn)故障的模塊繼續(xù)工作。聯(lián)機修理工作完成之后,又可以尋址兩個模塊。

對于無重啟切換,必須實現(xiàn)兩個子單元的同步。

S7-400H采用“事件驅(qū)動同步”技術(shù)。

同步操作伴隨著導(dǎo)致兩個子單元內(nèi)部狀態(tài)出現(xiàn)差異的每個事件而進行。這些事件的發(fā)生情況例如有:

  • 直接訪問 I/O
  • 中斷、報警
  • 更新用戶時間,或
  • 使用通信功能更改數(shù)據(jù)。

同步由操作系統(tǒng)自動完成,程序編制期間無需處理。

 

 

 

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