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西门子6ES74031JA110AA0有什么功能？

西门子6ES74031JA110AA0有什么设计？

有什么应用？

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上海屹磐自动化控制设备有限公司

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产品名称：SIMATIC S7-400附件
产品型号：174053-657
出品单位：西门子
订购：

S7-400 产品附件

• 安装机架
• 电源模板
• 存储卡
• 电池
• IF-964 PROFIBUS DP 模板
• 接口模板

安装机架

    机架设计为壁挂式，可以安装在框架内，或者安装在机柜内。它有以下功能：为模板提供机械支持、为模板提供电源、通过背板总线将各个模板连接在一起。

配置SIMATIC S7-400有多种形式的机架：

       - UR1 和 UR2，用于*控制器和扩展但愿

       - CR2，用于有分割的*控制器

       - ER1 和 ER2，用于有信号模板的扩展单元

       - UR2-H，用于冗余系统

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电源模板

    电源模板用于转换220V AC或24V DC，通过背板总线向S7-400 提供5V DC和24V DC。采用冗余电源时，标准系统和容错系统可作为*安全系统运行。

   - 发光二极管用于指示内部故障，5V、24V及后备电池

   - 一个故障确认按钮

   - 输出电压的通断开关

   - 一个后备电池安装部件

   - 一个电池监视开关

   - 一个系统电压选择开关

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存储卡

    在S7-400 CPU中可以使用的存储卡有两种：一种是RAM卡，用于只需要扩展CPU集成的装载存储器，并且需要经常修改程序的状况；另一种是FEPROM卡，用于需要在存储卡上*存储用户程序，即使掉电程序也不会丢失，或者在CPU之外使用扩展卡。订购：

    为了满足应用需求，RAM卡和FEPROM卡zui大存储容量均达到64M。

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电池

    对于使用RAM扩展装载内存的用户，可以通过使用后备电池，使CPU在断电情况下保持用户程序。

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IF-964 PROFIBUS DP 模板

  每个S7-400 CPU 可以插入一个或者两个IF-964 接口模板，用于连接PROFIBUS DP 作为主站，通过9针Sub-D 插座连接，传输速率达到9.6 kbit/s 到12Mbit/s。订购：

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硬件中断
硬件中断功能用来监视过程信号以及反应信号变化的断开信号。
数字量输入模板
依据参数化功能，模板可以在任选的每一个通道组的信号上升沿，
下降沿或者一个信号变化时的两种跳变沿的任一个上初始化一个过
程中断。
CPU 中断用户程序或者具有低优先级的程序的执行，而处理相关的
诊断中断块（OB 40）。信号模板的每个通道可暂时存贮一个中断内
容。
模拟量输入模板
由参数化的上限值和下限值决定模拟量输入值的工作范围。
此模板用这些极限值与数字化了的测量值相比较。如果测量值违反了其
中一个极限值，则给出一个硬件中断。CPU 中断用户程序或具有较低
优先级的功能块的执行，去处理相关的诊断中断功能块（OB 40），如
果这些极限值不在测量值范围之内，则不进行比较工作。

序号 定货号 注释
电源模块 
1 6ES7 407-0DA02-0AA0 电源模块(4A)
2 6ES7 407-0KA02-0AA0 电源模块(10A)
3 6ES7 407-0KR02-0AA0 电源模块(10A)冗余
4 6ES7 407-0RA02-0AA0 电源模块(20A)
5 6ES7 405-0DA02-0AA0 电源模块(4A)
6 6ES7 405-0KA02-0AA0 电源模块(10A)
7 6ES7 405-0RA01-0AA0 电源模块(20A)
8 6ES7 971-0BA00 备用电池
CPU 
9 6ES7 412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
10 6ES7 414-4HM14-0AB0 CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
11 6ES7 417-4HT14-0AB0 CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
12 6ES7 400-0HR00-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)
13 6ES7 400-0HR50-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)
14 6ES7 412-1XJ05-0AB0 CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
15 6ES7 412-2XJ05-0AB0 CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
16 6ES7 414-2XK05-0AB0 CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
17 6ES7 414-3XM05-0AB0 CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
18 6ES7 414-3EM05-0AB0 CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
19 6ES7 416-2XN05-0AB0 CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
20 6ES7 416-3XR05-0AB0 CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
21 6ES7 416-3ER05-0AB0 CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
22 6ES7 416-2FN05-0AB0 CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
23 6ES7 416-3FR05-0AB0 CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
24 6ES7 417-4XT05-0AB0 CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
内存卡 
25 6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X 2M字节 RAM
26 6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X 4M字节 RAM
27 6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字节 RAM
28 6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字节 RAM
29 6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字节 RAM
30 6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字节 RAM
31 6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字节 RAM
32 6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字节 RAM
33 6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字节 RAM
34 6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字节 RAM
35 6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字节 FLASH EPROM
36 6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字节 FLASH EPROM
37 6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字节 FLASH EPROM
38 6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字节 FLASH EPROM
39 6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字节 FLASH EPROM
40 6ES7 952-1KP00-0AA0 8M字节 FLASH EPROM
41 6ES7 952-1KS00-0AA0 16M字节 FLASH EPROM
42 6ES7 952-1KT00-0AA0 32M字节 FLASH EPROM
43 6ES7 952-1KY00-0AA0 64M字节 FLASH EPROM
开关量输入模板 
44 6ES7 421-7BH01-0AB0 开关量输入模块(16点,24VDC)中断
45 6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块(32点,24VDC)
46 6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC)
47 6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC)
48 6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板 
49 6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC，2A）
50 6ES7 422-1BL00-0AA0 32点输出，24VDC,0.5A
51 6ES7 422-7BL00-0AB0 32点输出，24VDC,0.5A,中断
52 6ES7 422-1FH00-0AA0 16点输出，120/230VAC，2A
53 6ES7 422-1HH00-0AA0 16点输出，继电器，5A
模拟量模块 
54 6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模拟输入，13位
55 6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模拟输入，13位，隔离
56 6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离，线性化
57 6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模拟输入，14位，隔离
58 6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模拟输入，16位，隔离
59 6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电偶
60 6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模拟输入，16位，隔离，热电阻
61 6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模拟输出，13位，隔离
功能模板 
62 6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1计数器模板
63 6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板
64 6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452电子凸轮控制器
65 6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板
66 6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C闭环控制模块
67 6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S闭环控制模块
68 6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速处理系统
69 6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
70 6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
71 6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
72 6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O扩展模板
73 6DD1 607-0EA0 EXM 448 通讯扩展模板
74 6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通讯扩展模板
75 6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆
76 6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆
77 6DD1 684-0GC0 SC62连接电缆
78 6DD1 681-0AE2 SB10端子模块
79 6DD1 681-0AF4 SB60端子模块
80 6DD1 681-0EB3 SB61端子模块
81 6DD1 681-0AG2 SB70端子模块
82 6DD1 681-0DH1 SB71端子模块
83 6DD1 681-0AJ1 SU12端子模块
84 6DD1 681-0GK0 SU13端子模块
通讯模板 
85 6ES7 440-1CS00-0YE0 CP440通讯处理器
86 6ES7 441-1AA04-0AE0 CP441-1通讯处理器
87 6ES7 441-2AA04-0AE0 CP441-2通讯处理器
88 6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板
89 6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板
90 6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板
91 6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站
92 6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站
93 6GK7 443-5FX02-0XE0 CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议
94 6GK7 443-5DX04-0XE0 CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议
95 6GK7 443-1EX11-0XE0 CP443-1 以太网通讯处理器
96 6GK7 443-1EX41-0XE0 CP443-1 高级以太网通讯处理器

SIMATIC S7-400 的许多输入/输出模板具有智能性
? 接收信号时的监视（诊断）
? 来自过程（过程中断）的信号监视。
诊断
可以用诊断功能来确定模板信号获取（就数字量模板而言）或模拟
量信号处理（模拟量模板）是否正确的按功能进行。在诊断评价中，
可参数化和不可参数化的诊断信息是有区别的。
? 可参数化的诊断信息：一个诊断信息只有通过相关参数化功能才
能发出。
? 不可参数化的诊断信息：这些信息在任何情况下都能发出而不依
赖于参数化功能。
如果一个诊断信息正在进行之中（例如“不提供编码"），模板启动一个
诊断中断（在可参数化诊断信息的情况下是在相关参数化功能完成之
后）。CPU 中断用户程序以及低优先级的程序的执行，而处理相关的诊
断中断块（OB 82）根据模板的类型不同，有各种各样的诊断信息：
数字量输入/输出模板
诊断信息 可能发生故障/错误的原因诊断信息 可能发生故障/错误的原因
没提供编码器 编码器超载订购：
编码器到 M 的线路短路
无内部附加电压 模板没有给 L+电压
无外部附加电压 模板没有 L+电压熔丝烧断 内部熔丝损坏
模板中的参数不对 不正确的参数传送到了模板 RAM故障周期性高电磁干扰
模板损坏
监视器断路 周期性的高电磁干扰
模板损坏
硬件中断丢失 硬件中断序列的到达
速度快于 CPU 能够处理的能力
EPROM 故障周期性的高电磁干扰
模板损坏 订购：

模拟量输入模板
诊断信息 可能发生的故障/错误的原因诊断信息 可能发生的故障/错误的原因
无外部负载电压
配置/参数化错误
共模故障
线路中断
模板无 L+负载电压
不正确的参数传送到了模板
输入（M）和测量回路（MANA）
的参考势点的势差太高
编码器的连接电阻太高
模板和传感器之间的线路中断
回路没有连上（开路）
测量范围下溢
违反测量信号上限范围
输入值超出低限范围，引起故障
的原因可能是：
? 测量值范围
4~20 mA，1 到5 V
- 传感器连接极性颠倒
- 选择的测量范围有误
? 其它值的测量范围
- 选择的测量范围有误
输入超高限

西门子（SIEMENS）公司生产的PLC（可编程序控制器）产品在我国的应用相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-
200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC 

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。 

2．SIMATIC S7-300 PLC ? 有冗余设计的容错自动化系统
? 在容错技术下用于需要高可靠性的场合：再启动或停机将会造成较
大损失的生产领域；需要少量管理和维护的工厂
? 冗余的*功能
? 加强I/O 的可用性：可切换I/O 的配置
? 也可应用常规的I/O：单边配置
? 热备：在故障事件发生时自动地切换到备用单元
? 2 个单独的或一个分隔的*机架配置
? 连接到冗余PROFIBUS -DP 上的可切换I/O
应用

S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独西门子PLC的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。 

3． SIMATIC S7-400 PLC 

S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

9 个不同 CPU 可用于 S7-400 3 个 CPU 可用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 2 个故障安全 CPU 可用于 S7-400F 各种性能级别适用于广泛应用
模拟量输出模板
诊断信息 可能发生的故障/错误的原因诊断信息 可能发生的故障/错误的原因
无外部负载电压 模板无 L+负载电压对地短路 输出超负载
配置/参数化错误不正确的参数传送到了模板 线路中断
从 QV 到MANA 的输出短路
执行器电阻太高
模板和执行器之间的线路中断
回路未使用（开路）

在许多自动化领域中，要求容错和高可靠性的自动化系统的应用越
来越多。特别是在某些领域，停机将带来巨大的经济损失。在这种
情况下，只有冗余系统才能满足高可靠性的要求。
高可靠性的SIMATIC S7-400H能充分满足这些要求。它能连续运行，
即使控制器的某些部件由于一个或几个故障而失效也不受影响。由
于SIMATIC S7-400H 具有很高的可用性，它特别适合于以下的应用
领域：
? 控制器发生故障后再启动的费用十分昂贵（一般在过程控制工业）
? 如发生停机，将会造成重大的经济损失
? 过程控制中包含有贵重的材料（如制药工业）
? 无人管理的应用场合
? 需减少维护人员的场合

设计
SIMATIC S7-400H 包括以下部件：
? 2 个*控制器（机架）：
2 个分立的*控制器UR1/UR2，或1 个分割为2 个区的*控
制器（UR2-H）。
? 每个*控制器有2 个同步模板，通过光纤连接这两个控制器
? 每个*控制器有一个CPU412-3H 或414-4H 或417-4H
? 在*控制器中架有S7-400 I/O 模板
? UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元，与/或有I/O 模板组的ET 200M 分
布式I/O
*功能总是冗余配置的。
I/O 模板可以是常规配置或切换型配置。