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、伺服驅動、 凡在公司采購西門子產(chǎn)品，均可質保一年，假一罰十 以滿足客戶的需求為宗旨 , 以誠為本 , 精益求精 PLC的輸入/輸出模塊及其在控制中的作用 輸入/輸出模塊是可編程控制器PLC與工業(yè)生產(chǎn)設備或工業(yè)生產(chǎn)過程連接的借口?，F(xiàn)場的輸入信號，如按鈕開關，行程開關、限位開關以及傳感輸出的開關量或模擬量（壓力、流量、溫度、電壓、電流）等，都要通過輸入模塊送到PLC。由于這些信號電平各式各樣，而可編程控制器CPU所處理的信息只能是標準電平，所以輸入模塊還需將這些信號轉換成PLC能夠接受和處理的數(shù)字信號。輸入模塊的作用是接收*處理器處理過的數(shù)字信號，并把它轉換成現(xiàn)場執(zhí)行部件所能接收的控制信號，以驅動如電磁閥、燈光顯示、電機等執(zhí)行機構?？删幊炭刂破饔卸喾N輸入/輸出模塊其類型有數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊。這些模塊分直流和交流、電壓和電流類型，每種類型又有不同的參數(shù)等級，主要有數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入輸出/模塊，部件上都設有接線端子排，為了濾除信號的噪聲和便于PLC內(nèi)部對信號的處理，這些模塊上都帶有濾波、電平轉換、信號鎖存電路。數(shù)字量輸入模塊帶有廣電耦合電路，其目的是把PLC與外部電路隔離起來，以提高PLC的抗*力。數(shù)字兩輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。模擬量輸入/輸出模塊主要用來實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的轉換，即A/D或D/A轉換。由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機構有一些信號是連續(xù)變化的模擬量，因此這些模擬量必須通過模擬量輸入/輸出模塊與PLC的*處理器連接。模擬量輸入模塊A/D轉換后的二進制數(shù)字量，經(jīng)光電耦合器和輸出鎖存器宇PLC的1/0總線掛接。現(xiàn)在標準量程的模擬電壓主要是0—5伏和0—10伏兩種。另外還有：0—somV、0—IV、—5—+SV、—10—+10V，0—10mA等。模擬量輸入模塊接收標準量程的模擬電壓或電流猴，把它轉換成8未、10未或12位的二進制數(shù)字信號，送給*處理器進行處理。模擬量輸出模塊將*處理器的二進制數(shù)字信號轉換成標準量程的電壓或電流輸出信號，提供給執(zhí)行機構。 PLC雖具有微機的許多特點，但它的工作方式卻與微機有很大的不同。微機一般采用等待命令的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，有鍵按下或I/O動作則轉入相應的子程序無鍵按下則繼續(xù)掃描。PLC則采用循環(huán)掃描工作方式，在PLC中，用戶程序按先后順序存放，如： 1  × × × × 2 × × × × 
3 × × × × 10 × × × × 11 ED CPU從*條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結束符后又返回*條。如此周而復始不斷循環(huán)。這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序進行運算處理，然后順序向輸出點發(fā)出相應的控制信號。整個工作過程可分為五個階段：自診斷，與編程器等的通信，輸入采樣，用戶程序執(zhí)行，輸出刷新，其工作過程框圖如圖所示： 
PLC工作過程框圖 1）每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷內(nèi)容為I/O部分、存儲器、CPU等，發(fā)現(xiàn)異常停機顯示出錯。若自診斷正常，繼續(xù)向下掃描。 2）PLC檢查是否有與編程器和計算機的通信請求，若有則進行相應處理，如接收由編程器送來的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯信息等發(fā)送給編程器進行顯示。如果有與計算機等的通信請求，也在這段時間完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送任務。 3）PLC的*處理器對各個輸入端進行掃描，將輸人端的狀態(tài)送到輸入狀態(tài)寄存器中，這就是輸入采樣階段。 4）*處理器CPU將指令逐條調出并執(zhí)行，以對輸人和原輸出狀態(tài)（這些狀態(tài)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)）進行“處理”，即按程序對數(shù)據(jù)進行邏輯、算術運算，再將正確的結果送到輸出狀態(tài)寄存器中，這就是程序執(zhí)行階段。 5）當所有的指令執(zhí)行完畢時，集中把輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)通過輸出部件轉換成被控設備所能接受的電壓或電流信號，以驅動被控設備，這就是輸出刷新階段。 PLC經(jīng)過這五個階段的工作過程，稱為一個掃描周期。完成一個周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周而復始地進行。掃描周期是PLC的重要指標之一，在不考慮第二個因素（與編程器等通信）時，掃描周期T為： T＝（讀入一點時間×輸入點數(shù)）+（運算速度×程序步數(shù)）＋（輸出一點時間×輸出點數(shù)）十故障診斷時間 顯然掃描時間主要取決于程序的長短，一般每秒鐘可掃描數(shù)十次以上，這對于工業(yè)設備通常沒有什么影響。但對控制時間要求較嚴格，響應速度要求快的系統(tǒng)，就應該精確的計算響應時間，細心編排程序，合理安排指令的順序，以盡可能減少掃描周期造成的響應延時等不良影響。 PLC與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同。繼電接觸器控制是按“并行”方式工作的，也就是說是按同時執(zhí)行的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個繼電器同時動作。而PLC是以反復掃描的式工作的，它是循環(huán)地連續(xù)逐條執(zhí)行程序，任一時刻它只能執(zhí)行一條指令，這就是說PLC是以“串行”方式工作的。這種串行工作方式可以避免繼電接觸器控制的觸點競爭和時序失配問題。 總之，采用循環(huán)掃描的工作方式也是PLC區(qū)別于微機的zui大特點，使用者應特別注意。 FN2N PLC 的規(guī)格及組成 FN2N系列PLC有FN2N16、FN2N32、FN2N48、FN2N64、FN2N80 、FN2N128等， FN2N 32，主要由以下幾個部分構成： 1、控制單元：設有與編程器，計算機的接口，與I/O擴展單元相連的擴展口，輸入、輸出端子、電源輸入和輸出端子，F(xiàn)N2N有16個輸入點和16個輸出點。 2、擴展單元。 3、智能單元。 4、鏈接單元。 5、編程工具：使用MELSOFT GX Developer編程軟件。 S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能zui為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結構并擁有性能儲備。 S7-400 - 中端到性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC
- 可滿足要求極為苛刻的任務的解決方案
- 全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務進行調整
- 可實現(xiàn)分布式結構，適用十分靈活
- 連接方便
- *通信和聯(lián)網(wǎng)功能
- 操作方便，設計簡單，不含風扇
- 任務增加時可順利擴展
- 多重計算：
多個 CPU 在一個 S7-400 *控制器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進行分配。例如，可將復雜的技術任務（如開環(huán)控制、計算或通信）進行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€ CPU 分配自己的 I/O。 - 模塊化：
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常"I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。 - 工程組態(tài)和診斷：
結合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。 S7-400H - 具有冗余設計的高可用性自動化系統(tǒng)。
- 用于具有很高故障安全要求的應用：
重新啟動成本很高、停產(chǎn)代價高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護選項較少的過程。 - 冗余設計的集能
- 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
- 也可使用具有標準可用性的 I/O：單側配置
- 熱后備：發(fā)生故障時，自動切換到備用設備。
- 包含 2 個單獨機架或一個分隔式*機架的配置
- 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH - 故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠
- 符合相關標準的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
- 如果需要，也可通過冗余設計來實現(xiàn)容錯
- 不對安全相關 I/O 進行額外接線
- 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實現(xiàn)安全通信
- 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
- 適用于非安全相關應用的標準模塊也可以在自動化系統(tǒng)中使用
- 隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。
產(chǎn)品目錄 ST 70 在產(chǎn)品目錄 ST 70 中也可找到有關 SIMATIC S7-400 的信息： S7-400 SIMATIC S7-400 是中端到性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC。 SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力，并具有全面的通信和網(wǎng)絡功能，可以簡便實現(xiàn)分布式結構，用戶操作十分方便，因此成為中端到性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務的理想解決方案。 SIMATIC S7-400 的應用領域包括： - 汽車工業(yè)，如裝配線
- 機械設備制造，包括機械設備制造
- 倉儲技術
- 鋼鐵工業(yè)
- 樓宇管理系統(tǒng)
- 發(fā)電和配電
- 造紙和印刷領域
- 木材加工
- 食品和飲料領域
- 過程工程，如水務和污水處理
- 化工和石化領域
- 儀表和控制
- 包裝機械
- 制藥工業(yè)
由于具有多種性能等級的 CPU，并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊，用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務。 任務擴展時，可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展，成本不會很高。 SIMATIC S7-400 是一種通用控制器： - 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業(yè)適用性。
- 可以帶電連接和斷開各模塊。
S7-400H 在自動化技術的許多領域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領域中，設備停機會產(chǎn)生*的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。 容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現(xiàn)故障時，也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域： - 控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費用的過程（通常在過程工業(yè)中）。
- 停產(chǎn)的代價十分高昂的過程。
- 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
- 無人監(jiān)視的應用
- 涉及較少維護人員的應用
訂貨數(shù)據(jù) 關于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù)，請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH"下的相應模塊。 S7-400F/FH SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計： - S7-400F：
故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。 - S7-400FH：
故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。 通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環(huán)境中使用?？梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄€工廠進行組態(tài)和編程。 
SIMATIC S7-400 有多個型號： - S7-400：
中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結構和免風扇的設計。 - S7-400H：
采用冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)，適用于故障安全型應用。 - S7-400F/FH：
采用冗余設計的故障安全自動化系統(tǒng)，也具備高可用性。 S7-400 S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。 系統(tǒng)包含下列組件： - 電源模塊 (PS)：
用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。 - CPU：
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，zui多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將zui多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理*型的配置。此外，在一個*控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現(xiàn)較短機器循環(huán)時間。 - 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
- 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
- 功能模塊 (FM)：
用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業(yè)模塊。 根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊： - 接口模塊 (IM)：
用于連接*控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的*控制器可帶有zui多 21 個擴展單元運行。 - SIMATIC S5 模塊：
在相關 SIMATIC S5 擴展單元中，可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用適配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。 擴展 若用戶需要在應用中使用一個以上*控制器時，則可以對 S7-400 進行擴展： - zui多 21 個擴展單元：
可將zui多 21 個擴展單元 (EU) 連接到*控制器 (CC)。 - 接口模塊 (IM) 的連接：
通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中，相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將zui多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中（其中zui多 2 個帶 5-V 電源），并可將zui多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發(fā)送 IM 均有 2 個接口，每個接口用于連接 1 條線路?？蓪ui多 4 個 EU（不帶 5-V 電源）或 1 個 EU（帶 5-V 電源）連接到發(fā)送 IM 的每個接口。 - 電源模塊的固定插槽：
必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的zui左側。 - 通過 C 總線進行的數(shù)據(jù)交換受限制：
通過 C 總線進行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個 EU（EU 1 至 EU 6）之間進行。 - 集中擴展：
建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。- CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：1.5 m（帶 5 V 電源）、3 m（不帶 5 V 電源）。
- 通過 EU 進行分布式擴展：
建議在面積很大工廠內(nèi)采用，其中，多個 EU 位于各個位置?？梢允褂?S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。 - CC 和zui后一個 EU 之間的zui大線路距離：對于 S7 EU，約 100 m；對于 S5 EU 約 600 m。
- 注意 將 S5 擴展單元分布式連接到：
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用?？蓪⒁韵耂5 EU 連接到 S7-400 - ET 200 的分布式擴展：
建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以連接含有zui多 125 個總線節(jié)點的總線。CC 與總線上zui后一個節(jié)點之間的zui大距離：23 km（使用光纜）。 西門子S7-400模塊6ES7953-8LJ20-0AA0 西門子PLC用數(shù)學函數(shù)變換指令求45o正弦值 分析：先將45o轉換為弧度：（3.14159/180）*45，再求正弦值。程序如圖5-20所示。 LD I0.1 MOVR 3.14159, AC1 /R 180.0, AC1 *R 45.0, AC1 SIN AC1, AC0 
：陳明銀 同步 ： : ： | 
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