可編程控制器 上海邑斯公司優(yōu)勢產(chǎn)品; PLC 、觸摸屏、變頻器、電纜及通訊卡、數(shù)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡接頭、伺服驅(qū)動、 凡在公司采購西門子產(chǎn)品，均可質(zhì)保一年，假一罰十 以滿足客戶的需求為宗旨 , 以誠為本 , 精益求精 S7-400 大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調(diào)試和維護： - 高速指令執(zhí)行。
- 用戶友好的參數(shù)分配
- 人機界面：
S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 服務。 - 診斷功能和自檢：
CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。 - 密碼保護。
- 模式選擇開關
- 系統(tǒng)功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和標準： - CE 標志
- UL 認證
- CSA 認證 或 cULus 認證
- FM 認證
- ATEX 認證
- C-Tick、EMC 標記，適用于澳大利亞和新西蘭
- IEC 61131-2
- 船級社的船用認證
- ABS（美國船級社）
- BV（法國船級社）
- DNV（挪威船級社）
- GL（德國勞氏船級社）
- LRS（英國勞氏船級社）
- Class NK（日本船級社）
有關詳細信息，請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術規(guī)格》。 設計 S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風扇，運行可靠，支持信號模塊的熱插拔。 S7-400 設計簡潔，使用靈活，操作極為方便： - 模塊安裝十分簡單。
- 背板總線集成在安裝機架中。
- 模塊更換簡單，不會將模塊相互混淆
- 成熟可靠的連接技術
- TOP Connect 連接方式：
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。 - 規(guī)定的安裝深度：
所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護。 - zui小限度的插槽規(guī)則
通信 CPU 和通信處理器支持以下通信類型： - 過程通信；
通過總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對 I/O 模塊進行循環(huán)尋址（交換過程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信 - 數(shù)據(jù)通信；
在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進行，或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。
數(shù)據(jù)通信 SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制： - 通過全局數(shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
- 通過通信功能進行事件驅(qū)動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。 全局數(shù)據(jù) (GD) 通過 MPI 以及“全局數(shù)據(jù)通信”服務，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（zui多可達 16 個 GD 數(shù)據(jù)包，每個循環(huán)的zui大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為zui大 22 字節(jié)。全局數(shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)。可使用 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中，兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。 通信功能 通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信服務。 這些服務包括： - 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
- 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S7 通信。
通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信服務。 這些服務包括： - 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通信。
- 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通信（通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進行的開放式用戶通信）。
與全局數(shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。 集成到 IT 環(huán)境中 通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實現(xiàn)下列功能： - 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
- 使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
- 通過 FC 調(diào)用，從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
- 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性，可進行遠程編程，甚至可通過網(wǎng)（如ISDN）。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服務器。因此，可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息： - CPU 常規(guī)信息
- 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
- 變量表
- 變量狀態(tài)
- 模塊狀態(tài)
- 消息
- 有關工業(yè)以太網(wǎng)的信息
- OUC 連接診斷
- PROFINET 節(jié)點拓撲
- 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)
可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 服務器內(nèi)提供安全機制。 等時同步模式 通過等時同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實現(xiàn)： - 分布式信號采集
- 信號傳輸
- 程序執(zhí)行
創(chuàng)建自動化解決方案，以恒定間隔時間（恒定總線周期時間）來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建*的部分過程圖像。 借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應時間。 提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內(nèi)的要求苛刻的任務。 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域，并可實現(xiàn)zui高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。 在運行模式下更改硬件組態(tài)（運行時組態(tài)，CiR） 通過 SIMATIC S7-400，在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括： - 增加分布式 I/O 節(jié)點（PROFIBUS DP 或 PA 從站）
- 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設置參數(shù)。
CiR（即運行時組態(tài)）功能可在設備運行期間實現(xiàn)設備擴展和轉(zhuǎn)換，從而降低設備調(diào)試和重新裝備的時間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應工藝的變化（例如，工藝的優(yōu)化），因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設備初始化或同步。 模塊的診斷和過程監(jiān)控 SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能： - 監(jiān)控信號采集（診斷）
- 監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）
診斷 智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息： - 可參數(shù)化的診斷消息：
僅當通過適當參數(shù)設置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。 - 不可參數(shù)化的診斷消息：
這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設置無關。 如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設置了參數(shù)，則僅在相應的參數(shù)設置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理，并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應。 根據(jù)模塊類型的不同，提供了各種不同診斷消息： 數(shù)字量輸入/輸出模塊 | | 診斷消息 | 可能的故障原因 | 無傳感器電源 | | 無外部輔助電壓 | | 無內(nèi)部輔助電壓 | - 模塊無電源電壓 L+
- 內(nèi)部模塊熔斷器有故障
| 熔斷器燒斷 | | 模塊中的參數(shù)不正確 | | 時間看門夠脫落 | | EPROM 故障 | | RAM 故障 | | 硬件中斷丟失 | |
模擬量輸入模塊 | | 診斷消息 | 可能的故障原因 | 無外部負載電壓 | | 組態(tài)/參數(shù)設置錯誤 | | 共模錯誤 | - 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高
| 斷線 | - 傳感器電路的電阻過高
- 模塊和傳感器之間的線路中斷
- 通道未切換（斷開）
| 低于量程下限 | - 輸入值低于前量程值，此故障的可能原因是
- 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V：
傳感器極性接反；
選擇的量程不正確 - 其它量程：
選擇的量程不正確
| 高于量程上限 | |
模擬量輸出模塊 | | 診斷消息 | 可能的故障原因 | 無外部負載電壓 | | 組態(tài)/參數(shù)設置錯誤 | | 對 M 短路 | | 斷線 | - 執(zhí)行器電阻過高
- 模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷
- 通道未使用（斷開）
|
硬件中斷 可以監(jiān)控過程信號，并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應。 - 數(shù)字量輸入模塊：
根據(jù)具體參數(shù)設置，該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理，并處理相關過程中斷塊（例如，OB 40）。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。 - 模擬量輸入模塊：
通過設置上限值和下限值，可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進行比較。若測量值違反其中任何一個限值，就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理，并處理相關過程中斷塊（例如，OB 40）。若限值高于/低于過量程/欠量程值，則不進行進行比較。
S7-400H 容錯通信 進行高可用性通信時，SIMATIC 將提供以下功能： - 更高可用性：
發(fā)生故障時，通信可通過zui多 4 個冗余連接繼續(xù)進行。 - 操作簡便；
高可用性對用戶來說并不是透明的?？梢圆⒔?jīng)過任何改動而采用標準通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設置階段進行定義。
S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上，需要安裝 Redconnect 程序包（參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”）。 根據(jù)具體可用性要求，可使用不同組態(tài)選項： - 單一總線或冗余總線。
- 總線型拓撲或環(huán)型拓撲總線。
操作模式 CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能： - 數(shù)據(jù)交換
- 故障響應（故障轉(zhuǎn)移至備用設備）
- 兩個子單元的同步
- 自檢
冗余原理 S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作（發(fā)生故障時執(zhí)行無反應的自動切換）。根據(jù)該原理，在*運行期間，兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時，未發(fā)生故障的設備獨自接管過程控制。 為確保平穩(wěn)接管，必須通過*控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。 在故障轉(zhuǎn)移期間，設備會自動保留： - 相同的用戶程序
- 相同的數(shù)據(jù)塊
- 相同的過程映像內(nèi)容
- 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如定時器、計數(shù)器、位存儲器等
這意味著，這兩個設備始終保持在狀態(tài)，并且可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制。 采用冗余 I/O 操作時，這會帶來以下結(jié)果： - 在*的運行期間，兩個模塊均處于激活狀態(tài)，例如在采用冗余輸入時，將通過兩個模塊讀取共用傳感器（也可以是兩個傳感器）的信號，對結(jié)果進行比較并提供給用戶以作為用于進一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時，由用戶程序計算的值通過兩個模塊進行輸出。
- 發(fā)生故障時（例如，兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障），不再對有故障的模塊尋址，發(fā)生故障信號，僅未受影響的模塊繼續(xù)運行。在線進行修復之后，將再次對兩個模塊尋址。
同步 為了實現(xiàn)無反應切換，需要對兩個子單元進行同步。 S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步”工作原理。 每當子單元中發(fā)生可能導致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時，都會執(zhí)行同步操作，例如在發(fā)生以下事件時： - 直接訪問 I/O
- 中斷、報警
- 更新用戶時間
- 通過通信功能修改數(shù)據(jù)
同步是通過操作系統(tǒng)自動進行的，可在編程階段將其忽略。 自檢 S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面： - *控制器的連接
- *處理單元
- 處理器/ASIC
- 存儲器
報告每個檢測到的故障。 啟動時自檢 啟動時，每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。 循環(huán)操作期間的自檢 完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢，因此，實際控制器所承受的負荷不是很大。 組態(tài)、編程 S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。 對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。 I/O 模塊的組態(tài) 硬件組態(tài)時，用戶必須通過 HW Config 相互形成冗余的模塊。只需要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中，應訪問具有zui低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程*相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊（RED_IN 和 RED_OUT），需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。 在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，該庫已作為標準庫集成到 STEP 7 中。 S7-400H S7-400F/FH 滿足下列安全要求： - 要求等級 AK 1 至 AK 6，根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
- 安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3，根據(jù) IEC 61508
- Cat1 至 Cat4，根據(jù) EN 954-1
操作模式 S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并包含在故障安全信號模塊中。 信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。 通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查，CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外，通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求，還可以檢查 I/O 狀況。 若在系統(tǒng)中診斷出故障，則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。 F-Runtime 許可證 必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。 編程 S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具（如 STEP 7）來創(chuàng)建。 S7 F Systems 可選軟件包 編程安全相關的程序段時，需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。 對于包含安全功能的 F 程序，可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的函數(shù)塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作，由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式，也將簡了驗收測試。無需使用額外工具，程序員就可以*專注于安全相關應用程序。 
Technical Specifications通用技術數(shù)據(jù) | 防護等級 | IP20 | 環(huán)境溫度 | 0－60 °C | 相對濕度 | 5 ~ 95%，無凝露 | 氣壓 | 1080 ~ 795 hPa（對應于 -1000 至 +2000 m 高度） | 電磁兼容性 | | | 符合 EN 61000-6-2 | | 符合 EN 61000-6-4 | 機械負載 | | | IEC 60068-2-6（正弦波） 10 ~ 58 Hz；恒定幅度 0.075 mm；
58 ~ 500 Hz；恒定加速度 1 g；振蕩持續(xù)時間：在 X、Y、Z 三個方向上各 10 次 | | IEC 60068-2-27
沖擊類型： 半正弦；
沖擊強度 10g（峰值），持續(xù)時間 6 ms
沖擊方向：在X、Y、Z 三個方向上各 100 次。 |
、西門子S7-300系列PLC安裝示意圖 
2、S7-300系列PLC機架擴展 
3、S7-300系列PLC的cpu通訊接口 
4、S7-300系列PLC的I/O模塊 
5、安裝注意事項 1) 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC； 2) 接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2； 3) 輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備（光電傳感器等）； 4) 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)（即空地址接線端子），不要將線接上； 5) 輸出有繼電器型，晶體管型（高速輸出時宜選用），輸出可直接帶輕負載（LED指示燈等）； 6) PLC輸出電路中沒有保護，因此應在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC; 7) 輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號，產(chǎn)生誤動作；信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地；為保證信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi)；擴展電纜易受噪聲電干擾，應遠離動力線、高壓設備等。 8) 輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間； 9) PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。 1. SIMATIC S7-300 PLC系統(tǒng)構(gòu)成 主要組成部分有導軌(RACK)、電源模塊(PS)、*處理單元模塊(CPU)、接口模塊(IM)、信號模塊(SM)、功能模塊(FM)等。通過MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7 PLC相連（見圖3-1）。 除了電源模塊、CPU模塊和接口模塊外，一個機架上zui多只能再安裝8個信號模塊或功能模塊。 2. SIMATIC S7-300 PLC的擴展 S7-300 PLCzui多可擴展4個機架，由IM360/IM361接口模塊將S7-300背板總線從一個機架連接到下一個機架。 ：陳明銀 同步 ： : ： | 
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