西門子SIMATIC S7-400 CPU模塊

SIMATIC S7-400 綜述 概述 圖：使用 CR2 機架的 SIMATIC S7-400 可編程序控制器 • 功能強大的 PLC，適用于中高性能控制領(lǐng)域 • 解決方案滿足復(fù)雜的任務(wù)要求 • 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

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 SIMATIC S7-400 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊 能力，容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使 SIMATIC S7-400 成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。 SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括 • 自動化工業(yè)（如：生產(chǎn)線） • 機械工程，包括專業(yè)化的機械制造 • 倉儲業(yè) • 建筑系統(tǒng)自動 • 鋼鐵工業(yè) • 發(fā)電和配電 • 造紙和印刷業(yè) • 木材加工業(yè) • 紡織品生產(chǎn) • 醫(yī)藥業(yè) • 食品和飲料加 • 工藝工程，如：供水和處理 • 石油和化工工 • 水泥業(yè) • 玻璃陶瓷業(yè) 1． 電源模板 2． 后備電池 4． 狀態(tài)和故障 LED 5． 存儲器卡 6． 有標(biāo)簽區(qū)的前連接器 7． CPU 1 8． CPU 2 10． I/O 模板 11． IM 接口模 應(yīng)用 功能逐步升級的多種級別的 CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊 全的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成的解決方案，滿足自動化的 任務(wù)要求。 當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時，任何時候控制系統(tǒng)都可以逐步升 級，而不多的添加額外的模板。 SIMATIC S7-400 符合如下國家和標(biāo)準(zhǔn)： • DIN；EN，IEC • UL 認(rèn)證 • CAS 認(rèn)證 • FM1 級，div 2；組 A、B、C 和 D； 溫度組：T4（ ≤135 ºC ） • 造船業(yè)認(rèn)證； 包括 － 美國船舶制造局 － 法國船級社 － 挪威船級社 － 德國船級社 － 英國勞氏船級社 • 英國勞氏船級社允許環(huán)境溫度 0 ~ 60 ºC • 抗震性強 • 符合 ISA-S71.04 severity level G1；G2；G3 標(biāo)準(zhǔn) 1 3 4 11 11 11 11 11 12 8 5 10 11 11 2 5 7 6 6 6 6 6 3 5 3 6 6 12 121/3 00自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它所具有的模板的擴展和 功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。 系統(tǒng)包括： 源模板； SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源上。 央處理單元（CPU） 多種 CPU 可供用戶選擇，有些帶有內(nèi)置的 PROFIBUS-DP 接 用于各種性能范圍。一個*控制器可包括多個 CPU， 加強其性能。 種信號模板（SM）用于數(shù)字量輸入和輸出（DI/DO）以及模 量的輸入和輸出（AI/AO） 訊模板（CP）用于總線連接和點到點的連接。 能模板（FM）：專門用于計數(shù)、定位、凸輪控制等任務(wù)。 根據(jù)用戶需要還提供以下部件： • 接口模板（IM），用于連接*控制單元和擴展單元。 SIMATIC S7-400 *控制器多能連接 21 個擴展單元。 • SIMATIC S5 模板： SIMATIC S5-155U，135U 和 155U 的所有 I/O 模板都可和相應(yīng)SIMATIC S5 擴展單元一起使用。另外，的 IP 和 WF 模板可于 S5 擴展單元，也可直接用于*控制器（通過適配器盒）。 SIMATIC S7-400 是一種通用控制器 • 由于有很高的電磁兼容性和抗沖擊、耐振動性能，因而能大度的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。模板能帶電插、拔。 安裝 簡單的設(shè)計系統(tǒng)使 S7-400 用途廣泛、靈活、適用性強： • 模板安裝非常簡便 • 背板總線集成在機架內(nèi) • 方便、機械碼式的模板更換 • 經(jīng)過現(xiàn)場考驗的連接系統(tǒng) • TOP 連接 用螺釘或彈簧端子的 1 ~ 3 線系統(tǒng)的預(yù)裝配接線 • 規(guī)定的安裝深度 所有端子和接線器都放置在模板凹槽內(nèi)并有蓋板保護(hù) • 沒有槽位規(guī)則 SIMATIC S7-400 設(shè)計系統(tǒng) 用戶需要比*控制器更多的功能，S7-400 還可以擴展： 多 21 個擴展單元（EU） 個擴展單元（EU）都可以連接到*控制器（CC）。 過接口模板（IM）連接： 央控制器 CC 和擴展單元 EU 通過發(fā)送 IM 和接收 IM 連接。 央控制器（CC）可插入多 6 個發(fā)送 IM，每個 EU 可容納 個接收 IM。每個發(fā)送 IM 有 2 個接口，每個接口都能連接一 擴展線路。 中式擴展： 種擴展方式適用于小型配置或控制柜直接在機器上的場合。 個發(fā)送 IM 接口可支持 4 個 EU，如有必要，還可同時提供 5 電源。*控制器和后一個 EU 的大距離是 1.5 m（帶 電源）；3 m（不帶 5 V 電源）。 EU 進(jìn)行分布式擴展： 種方式適用于分布范圍廣，并在一個地方有幾個 EU 的場 發(fā)送 IM 的每個接口多可支持 4 個 EU。可以使用 S7- 0 EU，或 SIMATIC S5 EU。 *控制器和后一個 EU 的大距離為 100 m（S7 EU）600 m（S5 EU）。采用擴展方案時應(yīng)遵守以下原則： － 任一*控制器的擴展單元（EU）數(shù)量多不應(yīng)超過 21 個－ 連接到任一*控制器的發(fā)送 IM 不能超過 6 個，并且只有 2 個 IM 可提供 5 V 電源。 － *控制器器和 S7 EU 的大距離為 100 m。 － 通過 C 總線的數(shù)據(jù)交換，*于*控制器和 6 個 EU （EU1 ~ EU6）之間。 － 電源模板總是安裝在*控制器和 EU 的左邊。 • 用ET 200 進(jìn)行遠(yuǎn)程擴展；這種方式適用于分布范圍很廣的統(tǒng)。通過 CPU 中的 PROFIBUS –DP 接口多可連接 125 個線結(jié)點。*控制器和后一個結(jié)點的大距離為 23 km用光纜）。MATIC S7-400 00 在編程、啟動和服務(wù)方面有眾多特點： 速指令處理 戶友好的參數(shù)設(shè)置 戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能（HMI）已集成在 SIMATIC 操作系統(tǒng)中 ATIC S7-400 有多種通訊方式： 合式多點 MPI 和 DP 主接口，集成在所有 CPU 內(nèi)，S7-200 S7-300 系統(tǒng)以及其它的 S7-400 系統(tǒng)。 加的 PROFIBUS-DP 接口，集成在某些 CPU 內(nèi)，適用于經(jīng)濟 ET-200 分布式 I/O 系統(tǒng)。 于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的通訊模板 PROFIBUS-DP 的過程通訊 ATIC S7-400 作為 DP 主站，可通過集成在 SIMATIC S7-400 上的 PROFIBUS -DP 接口（選件） 設(shè)備可作為主站連接到 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)： MATIC S7-400（CPU，CP 443-5，IM 467） MATIC S7-300（CPU，CP 342-5DP 或 CP 343-5） MATIC C7（具有 PROFIBUS-DP 接口或 PROFIBUS-DP CP 的 C7） MATIC S5-115U/H，S5-135U 以及具有 IM308 的 S5-155U/H 有 PROFIBUS-DP 接口的 S5-95U 有 PROFIBUS-DP 接口的 SIMATIC 505 • CPU 的診斷功能和自測試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并錄錯誤和系統(tǒng)的特殊事件 • 口令保護(hù) • 模式選擇開關(guān) • 系統(tǒng)功能 • 用于功能強大的點對點連接的通訊模板。 • 過程通訊：通過總線（AS-I 或 PROFIBUS）周期地尋址 I/O 模（過程映象數(shù)據(jù)交換）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通訊。 • 數(shù)據(jù)通訊： 自動化系統(tǒng)之間或 HMI 站和若干個自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)換。數(shù)據(jù)通訊可以周期執(zhí)行或基于事件驅(qū)動由用戶程序塊調(diào)用具有 STEP 7 的編程器（PG）/PC 機或 OP 可作為總線上的主站，只使用編程器和 OP 功能亦能運行在 PROFIBUS-DP 上。 以下設(shè)備可作為從站連接到 PROFIBUS-DP 上： • ET200 分布式 I/O 設(shè)備 • 現(xiàn)場設(shè)備 • SIMATIC S7-200，S7-300 • C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-63P DP，C7-634DP C7-626 DP • SIMATIC S7-400（只能通過 CP 443-5）。 應(yīng)用 PROFIBUS-DP 總線系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)1/5 SIMATIC S7-400 綜述 通訊概述 ATIC S7-400 有多種通訊機制： 過全局?jǐn)?shù)據(jù)（GD）通訊，網(wǎng)絡(luò)上的 CPU 之間可周期地交換 據(jù)包。 接口（MPI）通訊接口集成在 SIMATIC S7-400 的 CPU 中， 用途很廣泛： 程和參數(shù)設(shè)置 制與監(jiān)視以及 同等通訊伙伴間建立簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 種連接能力：MPI 支持多 32 個站點的同時連接： PG/PC， HMI 系統(tǒng) S7-200（作為從站） S7-300 S7-400 C 7 訊連接 400 CPU 可同時建立多 64 個站的連接： 至 MPI 節(jié)點 MPI，連網(wǎng)的 CPU 經(jīng)全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊服務(wù)（每次程序循環(huán) 4 個字節(jié)的多 16 個數(shù)據(jù)包）周期交換數(shù)據(jù)。 CPU 可訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映象。 ，如果系統(tǒng)中包括 S7-300，則數(shù)據(jù)交換*于每個包不超 2 字節(jié)。 多點接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊 － 至相關(guān) C 總線（內(nèi)部通訊總線，見下述）上的 C 總線節(jié)（例如，通訊模板），以及可以和通訊模板相連接的各點，例如：工業(yè)以太網(wǎng)節(jié)點。通訊模板必須是 C 總線節(jié)點 • MPI 性能 － 多 32 個 MPI 節(jié)點 － 數(shù)據(jù)傳輸率大為 12 Mbit/s • 靈活的配置選擇： 經(jīng)過現(xiàn)場考驗的部件用于配置 MPI 通訊： 在 PROFIBUS 和分布式 I/O 產(chǎn)品范圍內(nèi)的總線電纜，總線連接和 RS 485 中繼器（12 Mbit/s）。這些部件能使配置達(dá)到充分滿足用戶的需要。例如，任意兩個給定的 MPI 節(jié)點之的長距離橋接可串聯(lián) 10 個中繼器。 • DP 主站：S7-400 的 MPI 也可以配置為 DP 主站，可以連接32 個 DP 從站，通訊速率可達(dá) 12 Mbit/s，編程和人機接口功保持不變。 • 應(yīng)用通訊功能塊，網(wǎng)絡(luò)上各站點之間進(jìn)行基于事件驅(qū)動的通訊可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。 數(shù)據(jù)（GD） 全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊只能使用 MPI 接口，由 STEP 7 中的 GD 表進(jìn)行組態(tài)在 CR2 之中，2 個 CPU 可通過 C 總線用 GD 數(shù)據(jù)包進(jìn)行通訊。 S7/C7 通訊對象間的通訊服務(wù)通過集成在系統(tǒng)中的功能塊進(jìn)行。 典型的帶 MPI 接口的通訊配置

西門子SIMATIC S7-400 CPU模塊