西门子PLCs7-400模块代理
德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 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
SIEMENS上海翰粤自动化系统有限公司
SIEMENS西门子
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：瞿晓明（）
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24销售技术：
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：132-4375-156
Overview
- 功能强大的PLC，满足中、高性能要求。
- 要求zui苛刻的任务的解决方案。
- 品种齐全的模块和性能分级的 CPU，适应自动化任务。
- 通过简单实施分布式结构可实现灵活的使用；操作简单的连接方法。
- 的通讯和网络连接选件。
- 方便用户和简易的无风扇设计。
- 当控制任务增加时，可自由扩展。
- 多CPU运行：
多个 CPU 在一个 S7-400 *机架中同时运行。
通过多处理器计算扩大 S7-400 的整体性能。例如，复杂的任务可以分解为各种技术，如开环控制、计算或通讯，并分配给不同的 CPU。每个 CPU 可以自我在本地分配。 - 模块化：
功能强大的 S7-400 背板总线和可以直接连接到 CPU 的通讯接口可以实现许多通讯线路的高性能操作。例如，这样可以具有一条用于 HMI 和编程任务的通讯线路，一条用于高性能、等距运动控制组件的通讯线路和一条“正常”I/O 现场总线。还可以执行额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。 - 工程和诊断：
尤其是在使用采用高性能工程组件的大量自动化解决方案时，使用 SIMATIC 工程工具可以极为有效地组态和编程 S7-400。提供了可用于该用途的高级语言（如 SCL）、用于顺序控制的图形工程工具、状态图和技术图。
Area of application西门子PLCs7-400模块代理
拥有中端到性能的功能强大的 SIMATIC S7-400 PLC。
模块化、无风扇设计，高度的扩展能力，全面的通讯和网络能力，方便实施的分布式结构，以及用户友好的运行处理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能应用中满足特别复杂的控制任务的理想的解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括：
- 汽车工业（如生产线）
- 机床，包括机床制造
- 仓储技术
- 钢铁工业
- 楼宇管理系统
- 发电和配电
- 造纸和印刷业
- 木材加工
- 食品、饮料和烟草工业
- 过程工程，如：供水和污水处理
- 化工和石化
- 仪表和控制
- 包装机械
多种性能等级的CPU，具有用户友好功能的全系列模板，可以为用户的自动化控制任务提供定制的解决方案。
当控制任务提高时，通过使用附加模块对控制器进行扩展，可以随时、轻松地满足控制需求。
SIMATIC S7-400 应用范围广泛：
- 具有高电磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工业领域。
- 可带电连接、断开模块。
SIMATIC S7-400 满足国内和标准：
- DIN, EN, IEC
- UL 认证
- CSA 认证
- FM Class 1 DIv. 2；Group A、B、C 和 D；温度组别 T4 (≤ 135 °C)
- 船级社认证
- 美国船级社
- 法国船级社
- 挪威船级社
- 德国船级社
- 英国劳氏船级社
- 允许环境温度 0°至60 °C
- 地震保护
Design
S7-400采用模块化结构设计。含有多种模块，可进行单独组合。
一个系统包含下列组件：
- 电源模块(PS)：
用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC。 - CPU：
带有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 可用于不同的性能范围，根据类型，还可带有集成 PROFINET 接口。PROFIBUS 接口zui多可连接 125 个 PROFIBUS DP 从站。zui多 256 个 PROFINET IO 设备可连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均具有*的数量框架。此外，可通过多个 CPU 在一个*控制器中一起工作，使用多处理器计算提高性能功率。由于具有有效的处理速度和较快的响应时间，所以CPU可以缩短机器的循环时间。 - 信号模板（SM），用于数字量（DI/DO）和模拟量（AI/AO）的输入/输出。
- 用于连接网络和点对点连接的通讯处理器 (CP)。
- 功能模板（FM）：
用于解决计数、定位和凸轮控制等复杂任务的专家。
根据客户需要，还可以使用以下设备：
- 接口模板(IM)：
用于连接*控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的*控制器zui多可与 21 个扩展单元一起操作。 - SIMATIC S5 模块：
SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块可在相关的 SIMATIC S5 扩展模块中寻址。此外，还可以在 S5 EU 和*控制器使用 SIMATIC S5 的某些 IP 和 WF 模块（使用适配器套管）。
扩展
如果用户执行自动化任务不只需要*控制器，还可以扩展 S7-400：
- zui多 21 个扩展单元：
zui多可将 21 个扩展单元 (EU) 连接到*控制器 (CC)。 - 通过接口模板连接(IM)：
CC 通过发送和接收 IM 连接到 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到相关的串联 EU 中。zui多可将 6 个发送 IM 插到 CC 中（5 伏传输时，zui多可插入 2 个），可将 1 个接收 IM 插到每个 EU 中。每个发送 IM 具有 2 个接口，每个接口用于连接一条线路。zui多可将 4 个 EU（不使用 5 伏传输）或 1 个 EU（使用 5 伏传输）连接到发送 IM 的每个接口。 - 电源模块的固定插槽：
通常，必须在zui左侧连接 CC 和 EU 中的电源模块。 - 限制通过 C 总线的数据交换：
只可在 CC 和六个 EU（EU 1 至 EU 6）之间通过 C 总线进行数据交换。
数据交换。 - *扩展：
建议执行较小的组态或直接在机器上安装控制柜。此处还可以选择传输 5 伏电压。- CC和zui后一个EU间的zui大距离：
1.5 m(带5V电源传送)；3 m (不带5V电源传送)。
- 用EU进行分布式扩展：
建议将多个 EU 位于一个位置的设备分散在较广的区域中。可使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。- CC和zui后一个EU间的zui大距离：
使用 S7 EU 时，距离 100 m；使用 S5 EU 时，距离 600 m。
- 有关 S7-400 的 S5 扩展单元分布式连接的信息：
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 可在 S5-EU 中使用。可将下列 S5-EU 连接到 S7-400：- EU 183U
- EU 185U
- EU 186 U
- ER 701-2
- ER 701-3
- 用ET200进行分布式扩展：
建议将设备分散在非常广的区域中。可通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口连接zui多带有 125 个总线节点的数据链。23 km（采用光纤电缆）。
连接类型 | zui长电缆长度 |
局部链接，通过IM 460-1和IM 461-1 进行5号发送 | 1.5 m |
局部链接，通过IM 460-0和IM 461-0 进行，无5号发送 | 5 m |
通过IM 460-3和IM 461-3进行远程链接 | 102.25 m |
通过IM 460-4和IM 461-4进行远程链接 | 605 m |
通讯
SIMATIC S7-400 配备不同的通讯机制：
- 组合多点接口 MPI 和 DP 主站，集成到所有 CPU 中：
用于 PG/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统的同时连接。 - 附加 PROFIBUS DP 接口，集成到多个 CPU 中，实现高性价比分布式输入/输出系统（例如，ET 200）连接。
- PROFINET CPU 上的集成 PROFINET 接口，用于连接到分布式输入/输出系统，或与其它控制器和 PC 系统的通讯。
- 通讯模块，用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线
- 通讯模块，用于功能强大的点到点连接。
通过PROFIBUS DP进行过程通讯
SIMATIC S7-400 可以作为主站通过 S7-400-CPU（可选）的集成 PROFIBUS DP 接口与 PROFIBUS DP 连接。
可将下列设备作为主站连接到 PROFIBUS DP：
- SIMATIC S7-400 (CPU, CP 443-5, IM 467)
- SIMATIC S7-300 (CPU, CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
- SIMATIC C7 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308
- 带 PROFIBUS DP 接口的 S5-95U
- 带 PROFIBUS DP 接口的 SIMATIC 505
安装有 STEP 7 或 OP 的编程设备/PC 可在总线上用作主站，但只可使用 PG 和 OP 功能，还可通过 PROFIBUS DP 执行某些功能。
以下设备可作为从站连接：
- 分布式 I/O 设备，例如 ET 200
- 现场设备
- SIMATIC S7-200, S7-300
- C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
- SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)
使用多点接口(MPI)进行数据通讯
MPI是集成在SIMATIC S7-400的CPU中的一个通讯接口。
它可用于下列操作：
- 编程和参数化
- 操作员控制和监视
- 建立连接对等通讯端的简单网络结构
- 可选择的连接选项：
MPI 可以实现同时连接 32 个节点：- PG/PC
- HMI 系统
- S7-200 (作为从站)
- S7-300
- S7-400
- C7
- 通讯连接：
S7-400 CPU zui多可以同时建立 64 个连接（取决于 CPU 类型）：- 连接节点
- 连接相关 C 总线（内部通讯总线，请参阅下面的内容）上的 C 总线节点（例如，通讯模块）
- 连接通过通讯模块连接的节点，例如，工业以太网节点。通讯模块必须为 C 总线节点。
- 内部通讯总线(C-bus)；
通过 S7-400 的 C 总线使用 CPU 的 MPI 或 DP 接口可以访问带有 C 总线连接的通讯模块和功能模块。这可以从编程设备直接访问在 C 总线上连接的模块。通过接口模块可以将 C 总线zui多扩展为 6 个扩展单元。 - MPI 的性能数据：
- zui多 32 个 MPI 站
- 传输速率高达 12 Mbit/s
- 灵活的安装方式：
可靠的组件用于建立 MPI 通讯： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbit/s)。
它们允许组态地满足要求。因此，例如，zui多可串联 9 个中继器以桥接任何两个 MPI 节点之间较长的距离。 - DP主站：
还可将 S7-400 的 MPI 作为 DP 主站组态。总共可以连接 32 个 DP 从站，传输速率高达 12 Mbit/s。保留编程功能和 HMI 功能
通过 CP 进行数据通讯(点到点)
使用 CP 441 通讯模块可以实现功能强大的点对点连接。
- 多种连接选件：可以连接以下设备：
- PC
- SIMATIC S5/S7
- 工业PC
- 其他供应商提供的 PLC
- 扫描仪、条形码阅读器、识别系统
- 机器人控制器
- 打印机
- 可变接口：
可互换的接口模块可实现与不同物理传输介质的通讯：- 20 mA (TTY)
- RS 232C (V.24)
- RS 422/485
通过 CP（PROFIBUS 或工业以太网）的数据通讯
可以通过 CP 443-x 通讯模块将 SIMATIC S7-400 连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统
可以连接以下设备：
- SIMATIC S7-200 (通过 PROFIBUS)
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
- 编程器
- PC 机
- SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
- 数控
- 机器人控制器
- 工业PC
- 自动速度控制器
- 其它厂商设备
Functions
用户可使用 SIMATIC S7-400 的诸多特性进行编程、调试和维护:
- 命令执行快。
- 用户友好的参数设置。
- 操作员控制和监视:
在S7-400的操作系统中已集成了便捷的 HMI功能。 - 诊断功能和自测试：
CPU 的智能诊断系统持续监视系统的性能，并记录故障信息和特殊的系统事件。 - 口令保护。
- 模式选择开关。
- 系统功能。
SIMATIC S7-400 满足国内和标准：
- DIN, EN, IEC
- UL 认证
- CSA 认证
- FM Class 1 DIv. 2；Group A、B、C 和 D；温度组别 T4 (≤ 135 °C)
- 船级社认证
- 美国船级社
- 法国船级社
- 挪威船级社
- 德国船级社
- 英国劳氏船级社
- 允许环境温度 0°至60 °C
- 地震保护
设计
一个S7-400系统建立非常简单，可以采用模块化设计，不必考虑插槽规则。S7-400 可以无风扇运行，信号模板具有热插拔功能。
简单的结构使得S7-400使用灵活且易于维护:
- 模板安装简便。
- 背板总线集成在安装机架中
- 采用机械编码，使得模板更换轻松方便。
- 现场证明可靠的连接。
- TOP 连接：
已将 1 线制到 3 线制连接系统与螺钉型或弹簧型连接器连接好。 - 定义的总深度：
所有连接和连接器均安装在模块中并用防护盖保护。 - 没有槽位规则。
通讯
CPU 和通讯模块可支持下列各类通讯：
- 过程通讯;
用于通过总线的 I/O 模块（过程映像交换）循环寻址（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）。从循环执行层调用过程通讯。 - 数据通讯;
于在自动化系统之间交换数据或在
HMI 站和多个自动化系统之间交换数据。可以周期性地执行数据通讯，或由用户程序通过程序块的事件驱动程序调用进行数据通讯
数据通讯
SIMATIC S7-400 配备不同的数据通讯机制：
- 使用全局数据通讯 (GD) 的网络 CPU 之间的数据包循环交换。
- 使用通讯功能的对等事件驱动通讯。
可通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 进行网络连接。
全局数据(GD)
使用“全局数据通讯”服务，网络 CPU 可以通过 MPI 相互循环交换数据（zui多 16 个 GD 包，每个包zui多包含 64 个字节/循环）。例如，这允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的数据、位存储器或过程映像。如果网络连接 S7-300，数据交换限制在zui多 22 个字节/包。只能通过 MPI 进行全局数据交换。使用 STEP 7 中的 GD 表执行组态。在分段 CR2 安装架中，两个 CPU 可以通过使用 GD 的 C 总线通讯。
通讯功能
可以使用集成在系统中的功能块建立与 S7 或 C7 合作伙伴的通讯服务。
这些服务是：
- 通过 MPI 和 PROFIBUS 的 S7 基础通讯。
- 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网的 S7 通讯。
可以使用加载的功能块建立与 S5 对等和非西门子设备的通讯服务。
这些服务是：
- 通过PROFIBUS和工业以太网进行S5兼容通讯。
- 通过PROFIBUS和工业以太网与第三方系统进行标准通讯。
与全局数据相比，使用通讯功能时必须建立通讯链接。
集成到 IT 领域中
S7-400 使得可以轻松地将现代 IT 领域与自动化工程领域连接起来。使用插入式 CP 443-1 Advanced 可以实现下列功能：
- 使用任何 HTML 工具、简单分配给 HTML 对象的 S7-400 过程变量创建您的。
- 使用标准浏览器通过这些网页监视 S7-400。
- 通过 FC 调用从 S7-400 的用户程序发送电子邮件。
- 通过网络（例如，ISDN）使用 TCP/IP 的 WAN 功能进行远程编程。
S7-400 PROFINET CPU 具有集成的 web 服务器。因此，可以使用标准的 web 浏览器从 S7-400 站读取信息。
- CPU 一般信息
- 诊断缓冲区的内容
- 变量表
- 变量状态
- 模板的状态
- 报文
- 工业以太网的相关信息
- PROFINET 节点的拓扑结构
等时模式
系统功能同步模式可以实现下列同步：
- 分布式信号采集
- 通过 PROFIBUS 的信号传输
- 程序执行
使用等距 PROFIBUS 的时钟脉冲。
这形成了可采集和处理输入信号并定期（恒定的总线循环时间）产生输出信号的自动化解决方案。同时创建*的过程映像分割。
由于分布式 I/O 的等距和同步信号处理，S7-400 保证了精确可重复的规定过程响应时间。
支持系统功能同步模式的组件系列众多，可用于解决运动控制、测量值采集、高速闭环控制等方面要求严格的任务。
这样，SIMATIC S7-400 现在还可以开辟分布式自动化解决方案中高速处理操作的重要应用领域，达到zui大精度和可重复性。其结果是，在保持始终如一的质量的同时提高产量。
在 RUN（运行）中更改硬件组态（在 RUN（运行）、CiR 中组态）。
使用 SIMATIC S7-400，可在设备运行时，对硬件配置进行无反应修改。可能出现以下情况：
- 添加分布式 I/O 节点（PROFIBUS DP 或 PA 从站）
- 在 ET 200M I/O 系统中添加和重新参数化模块
CiR – RUN（运行）中的组态可通过操作阶段中的设备扩展和改造缩短调试和重新装备时间。此外，由于无需因硬件组态更改而重新初始化或同步设备，这个系统功能允许对过程工程更改（例如，过程优化）极为灵活地响应。
模块的诊断和过程监视
SIMATIC S7-400 的许多输入/输出模块都具有智能能力：
诊断
智能诊断系统可用于检测模块的信号采集（数字量模块）或模拟处理（模拟量模块）是否正常工作。在评估诊断时，必须区别可参数化诊断消息和非可参数化诊断消息：
- 可参数化诊断消息：
该诊断消息只在已通过相关参数化发布时发送。 - 非可参数化诊断消息：
在通常情况下发送这些消息，即，与任何参数化无关。
在诊断消息等候处理时（例如，“Missing encoder supply”（丢失编码器电源）），模块触发诊断中断（对于可参数化诊断消息，只在相关参数化后触发）。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级，处理相关的诊断中断块 (OB 82)。可以通过信号更改触发的过程中断和响应监视过程信号。
根据模块类型，可提供不同的诊断消息：
数字量输入/输出模块 | |
诊断消息 | 可能的故障原因 |
丢失编码器电源 | |
外部辅助电压丢失 | |
内部辅助电压丢失 | |
保险丝烧断 | |
模块中的参数不正确 | |
监视器启动 | |
EPROM 故障 | |
RAM 故障 | |
过程中断丢失 | |
模拟量输入模块 | |
诊断消息 | 可能的故障原因 |
外部负载电压丢失 | |
组态/参数错误 | |
共模错误 | - 输入端 (M-) 和测量电路 (MANA) 的参考电位之间的电位差 UCM 过高
|
断线 | - 编码器接线电阻过高
- 模块和传感器之间的线路断开
- 通道未连接(开路)
|
不在量程内 | - 输入值低于量程，可能动故障原因是
- 量程为 4 至 20 mA，1 至 5 伏：
连接错误极性的传感器；
选择了不正确的量程 - 其它量程：
选择了不正确的量程
|
超量程 | |
模拟量输出模块 | |
诊断消息 | 可能的故障原因 |
外部负载电压丢失 | |
组态/参数错误 | |
M 短路 | |
断线 | - 执行器电阻过高
- 模块和执行器之间的线路断开
- 通道未使用（打开）
|
过程中断
可以通过信号更改触发的过程中断和响应监视过程信号。
- 数字量输入模块：
根据参数化的情况，模块可以在上升沿、下降沿或两沿上选择触发每个通道组的过程中断。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级，处理相关的诊断中断块 (OB 40)。信号模块可以缓冲一次中断/通道。 - 模拟量输入模块：
通过参数化上限值和下限值定义操作范围。模块将数字化测量值与这些极限值进行比较。如果测量值超过这些极限中的一个极限，将触发过程中断。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级，处理相关的诊断中断块 (OB 40)。如果极限高于/低于过量程/欠量程，则无法进行比较。
