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| 應用領域 | 電子/電池 | 產地 | 德國 |
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 |
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產品簡介
詳細介紹
西門子S7-400模塊6ES7414-3EM05-0AB0
S7- 400尤其適合于加工工業中的數據密集型任務。高處理速度和確定性的響應時間，縮短高速機械制造業設備控制的循環周期。
S7 - 400用于整體協調各種設備，控制低級別的系統。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的。
在S7- 400的許多器件也可用于環境條件下的SIPLUS版本。
由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴展升級；I/O能力幾乎是無限的。
強大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件投資，例如處理質量數據，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統的高速通訊。
可以以模塊化的方式構建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結構的模塊，以實現處理備件方面的低成本。
在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運行中配置）。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴展系統或出現故障時替換模塊。
項目的完整數據存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務和維護過程。
可以將安全技術和標準自動化集成到一個單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結構增加設備的可用性。
S7- 400的許多器件也可用于外部環境條件SIPLUS版本，例如：擴展溫度范圍（-25 60?C）和在惡劣環境/冷凝條件下使用。
S7- 400的高速背板總線確保集中式I/O模塊的高速通訊。
設計和功能
模塊化
S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務，一根總線用于高性能運動控制，一根總線用于普通I / O現場總線通訊。
此外，也可以實現另外連接到MES-/ERP系統或通過SIMATIC IT連接到互聯網的需要。根據任務情況，可對S7 – 400進行集中擴展或分布式配置。附加設備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現分布式擴展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。
設計一個S7 - 400系統基本上包括機架，電源，和中央處理單元。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴展。所有的模塊都可以自由地放置在左側插入的電源旁邊。S7- 400具有無風扇的堅固設計。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴展以及具有ET200的分布式拓撲結構的簡單配置。設計
在集中式擴展中，額外安裝機架直接連接到中央控制器。
除了標準的安裝機架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機架。這些鋁機架可以很高地耐受不利環境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。
多值計算
多值計算，也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作，為用戶提供不同的益處：
可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如，在技術復雜的任務中，如開環控制，可以將計算機或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的，用于此目的本地輸入/輸出。
有些任務也可以從每個多值計算方式中斷開，一個CPU處理關鍵時間的處理任務，另一個處理非關鍵時間的任務。
在多值計算操作中，所有的CPU的運行行為像一個CPU，也就是說，當一個CPU進入STOP狀態，其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協調調用。此外，CPU之間的數據交換通過高速的全局數據通訊機制。
數據/程序存儲器
從精細分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區的大小。集成裝載存儲器（RAM）足以滿足中小型企業方案。對于大型程序，通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內存（64 KB到64 MB）。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：
從工程工作站通過網絡更新固件實現更簡單和快速的升級
通過一個系統功能實現額外的寫保護（例如沒有從PC器件下載到CPU）
通過讀取存儲卡的序列號獲得保護，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行
集成的路由功能允許在不同總線系統和網絡問數據記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現場設備進行通訊。
西門子S7-400模塊6ES7414-3EM05-0AB0
德國的西門子( SIEMENS)公司是歐洲的電子和電氣設備制造商之一，生產的SIMATIC可編程序控制器在歐洲處于地位。其代可編程序控制器是1975年投放市場的SIMATIC S3系列控制系統。之后在1979年，西門子公司將微處理器技術應用到可編程序控制器中，研制出了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，目前S5系列產品仍然在工業現場使用，在20世紀末，西門子又在S5系列的基礎上推出了S7系列產品。的SIMATIC產品為SIMATIC S7和C7等幾大系列。C7是基于S7-300 PLC性能，同時集成了HMI。
SIMATIC S7系列產品分為：通用邏輯模塊(LOGO!)、S7-200 PLC、S7-1200 PLC、S7-300 PLC和S7-400 PLC 5個產品系列。S7-200 PLC是在德州儀器公司的小型PLC的基礎上發展而來，因此其指令系統、程序結構、編程軟件，這些和S7-300/400 PLC有較大的區別。S7-1200 PLC是在2009年才推出的新型小型PLC，定位于S7-200 PLC和S7-300 PCL產品之間。S7-300/400 PLC是由西門子的S5系列發展而來。西門子的PLC產品系列的定位見表2-1。
表2-1 SIMATIC控制器的定位
| 序號 | 控制器 | 定位 | 主要任務和性能特征 |
| 1 | LOGO! | 低端獨立自動化系統中簡 單的開關量解決方案和智能 邏輯控制器 | 簡單自動化 作為時間繼電器、計數器和輔助接觸器的替代開關設備 模塊化設計，柔性應用 有數字量、模擬量和通信模塊 用戶界面友好，配置簡單 使用拖放功能的智能電路圖開發 串行模塊結構、模塊化擴展 |
| 2 | S7-200 | 低端的離散自動化系統和 獨立自動化系統中使用的緊 湊型邏輯控制器模塊 | 緊湊設計，CPU集成I/O 實時處理能力，高速計數器、報警輸入、中斷 易學易用的軟件 多種通信選項 |
| 3 | S7-1200 | 低端的離散自動化系統和 獨立自動化系統中使用的小 型控制器模塊 | 可升級及靈活的設計 集成了PROFINET接U 集成了強大的計數、測量、閉環控制及運動控制功能 直觀高效的STEP 7 Basic工程系統可以直接組態控制器和HMI |
| 4 | S7-300 | 中端的離散自動化系統中 使用的控制器模塊 | 通用型應用和豐富的CPU模塊種類 高性能 模塊化設計，緊湊設計 由于使用MMC存儲程序和數據，系統免維護 |
| 5 | S7-400 | 的離散和過程自動化 系統中使用的控制器模塊 | 特別高的通信和處理能力 定點加法或乘法的指令執行速度快為0.03μs 大型I/O框架和20MB的主內存 快速響應，實時性強，垂直集成 支持熱插拔和在線I/O配置，避免重啟 具備等時模式，可以通過PROFIBUS控制高速機器 |
PROFIBUS-DP 是一種通訊標準，一些符合PROFIBUS-DP規約的第三方設備也可以加入到PROFIBUS網上作為SIMATIC主站的從站。支持PROFIBUS-DP的從站設備都會有GSD文件。GSD文件是對設備一般性的描述，通常以*.GSD或*. GSE文件名出現，將GSD文件導入到STEP7軟件中就可以在硬件配置界面的目錄中找到這個設備并組態從站的通訊接口。
如果是要實現不在一個STEP7項目中的兩個CPU集成DP接口之間的主從通信也需要導入從站CPU的GSD文件。
現以CPU314C-2DP集成的DP接口做主站，另一個CPU314C-2DP集成的DP接口做從站，兩個S7-300 CPU分別在兩個STEP7項目中進行配置為例，詳細介紹怎樣導入GSD文件，組態從站通訊接口區進而建立通訊。
1. 網絡拓撲介紹
網絡拓撲圖如下：
圖 1 網絡拓撲圖
2.GSD文件導入
首先從西門子技術資源庫網站上下載相關產品的 GSD 文件，相關鏈接為：
選擇相關產品并下載到本地硬盤中并將文件解壓。
圖 2 GSD文件下載界面
打開SIMATIC Manager，進入硬件組態界面，選擇菜單欄的“Options”->“Install GSD File…”，如圖 3所示。
圖 3 安裝GSD文件
進入GSD安裝界面后，選擇“Browse…”，選擇相關GSD文件的保存文件夾，選擇對應的GSD文件（這里選擇語言為英文的“*.GSE”文件），點擊“Install”按鈕進行安裝。
圖 4 選擇安裝GSD文件
安裝完成后可以在下面的路徑中找到CPU314C-2DP，如圖 5：
圖 5 硬件目錄中的位置路徑
2. 從站組態
之前介紹，兩個S7-300站是在兩個STEP7項目中進行配置，打開個STEP7項目，插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314C-2DP，雙擊DP接口，分配一個PROFIBUS地址，然后在“Operating Mode”中選擇“DP salve”模式。
圖 6 選擇從站操作模式
進入“Configuration”標簽頁，新建兩行通信接口區，如圖 7所示：
圖 7 從站通信接口區
注意：上述從站組態的通信接口區要與主站導入GSD從站后配置的通信接口區在順序、長度和一致性上要保持匹配。
3. 主站組態
打開第二個STEP7項目，新建S7-300站，添加CPU314C-2DP，雙擊DP接口，新建一條PROFIBUS網絡。然后在“Operating Mode”中選擇“DP master模式。
圖 8 選擇站操作模式
然后從硬件目錄中選擇CPU314C-2DP GSD文件（路徑參照圖5），添加到新建的PROFIBUS網絡中，為其分配PROFIBUS地址，該地址要與之前配置的從站地址一致。 然后為CPU314C-2DP從站組態通信接口區。
本文在硬件目錄中CPU314C-2DP GSD文件下方選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，必須和從站組態時通信接口區保持一致。如圖 9所示。
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(圖/)核能新聞(World-Nuclear-News)報導，在2017年的《核能績效報告》中，核能協會詳細列出了上一年的核能發電與建設成果，在2016年，有10座新的核能反應爐正式運轉，使核電裝置容量了9.1吉瓦，至于總體核能發電達到了350吉瓦以上