上海来栗自动化设备有限公司
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产品描述

上海来栗自动化设备有限公司
西门子自动化与驱动产品经销商
致力于西门子自动化与驱动发展
以《良好的品质》《贴心的服务》
《专业的技术》《高枕无忧的售后》赢得广大客户的信赖与支持。
来栗自动化联系方式:
销售经理:姚凯
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公司经营,西门子品牌PLC模块,触摸屏,变频器,软启动器,直流调速器,伺服数控备件等工业自动化产品!
270 系列
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概述
概述
170 系列
移动面板 177
270 系列
SIMATIC 移动式面板 277 8"/10"
SIMATIC 移动式面板 277F IWLAN 8"
SIMATIC 移动面板 277(F) IWLAN
订货数据 附件 产品信息 组态工具
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功能
集成
技术规范
尺寸图
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概述
270 系列
SIMATIC 移动式面板 277 (F) IWLAN
SIMATIC 移动式面板 277 (F) IWLAN
功能
输入/输出区
用于显示和更改过程值
功能键
用于直接触发功能和动作。在功能键上较多可以同时配置 16 种功能。功能键还可直接用作 PROFINET IO。
功能键还可被组态为系统键。因此可将经常使用的功能,如“确认报警”分配给功能键。
辅助操作员控制部件,
如手轮、按键开关和照明按钮,可为其分配一个变量,或通过 PROFINET IO (直接按键)将其视为直接作用。
按钮
用于直接初始化功能和动作。在按钮上较多可以同时配置 16 种功能。
图形卡
可以用作符号以代替用作标识功能键或按钮的文本。它们还可以用作全屏背景图像。
在组态工具中, 可以使用一个带有各种图形和对象的图库。所有的带有 OLE 接口的编辑器都可以用作图形编辑器(比如 Paint Shop, Designer 或者 CorelDraw)。
矢量图形;
基本几何形状(例如直线、圆和矩形)可以在组态软件中直接创建。
文字域
能够以不同字体大小用作功能键、过程显示和过程值的标签。
趋势图和条形图
棒图显示用于图形指示动态值
从控制器中选择显示器
支持控制器的操作员命令提示。
通过 MS 小型 Internet Explorer 浏览 HTML 文档。
VB 脚本,通过运用一些新功能,其中包括与变量(比较运算、循环等)链接,从而具备良好的灵活性。
语言切换
16 种在线语言,内部包含有 32 种组态语言。
相关语言文本和图形
用户管理(安全)
根据特殊用户的需求,面向用户的访问保护
通过用户名和密码进行身份验证
特定用户组的优先级
发信系统
SIMATIC S7 离散值和模拟量报警(边沿报警)及 ALARM_S 报文帧程序
具有可自由定义的消息级别(如状态/故障消息),用于定义确认响应和显示消息事件
报文缓冲区
具有非易失性、免维护的信息缓冲器(不带电池)。即使移动面板的电池被拆除,报文仍被存储
配方管理
具有附加的数据存储功能(存储到可选多媒体卡/SD 卡上)
在面板上进行在线 / 离线处理
以标准的 Windows 格式保存配方数据 (CSV)
利用标准的 Excel 与 Access 工具对过程值文档进行外部处理
帮助文本
用于过程图表,消息和变量
算术函数
极限值监控
用于输入和输出的可靠过程控制
指示灯
用作机器和设备的状态指示
调度程序
用于循环功能处理。
对象的动态定位以及对象的动态隐藏/显示
*性窗口和模板概念
屏幕模板的生成
可以通过如下方法简单地进行维护和组态:
备份和恢复可选的标准多媒体卡/SD 卡上的项目、操作系统、配方数据记录和固件。
用 ProSave 在 PC上 备份和还原组态,操作系统,配方数据集和固件数据
通过 PROFINET/WLAN 传送/返回传送项目
自动传输检测
各个亮度设置
在组态 PC 上进行直接进行项目仿真
WinCC flexible 选件
Sm@rtService 用于远程操作控制和监控基于 TCP/IP 网络的 SIMATIC HMI 系统
Sm@rtAccess 可基于 TCP/IP 网络实现 HMI 系统间通讯。可远程访问配方数据记录、密码以及 HMI 特定系统信息及其它数据。(移动面板 277F IWLAN 可作为服务器:只显示)
OPC 服务器: 与来自不同生产商的应用程序(如 MES、ERP 或办公环境中的应用程序)通讯(参见 HMI 软件/运行软件 SIMATIC WinCC flexible/WinCC flexible RT 选项)
审计
组态
可使用 SIMATIC WinCC flexible 标准或高级组态软件实现组态(参见 SIMATIC WinCC flexible HMI 系统/组态软件)。SIMATIC WinCC flexible 是已经现场证明了的 ProTool 系列在逻辑上更进一步的发展。使用 ProTool 生成的项目可以轻而易举地迁移到 WinCC flexible。如果 WinCC flexible 直接从 SIMATIC 管理器起动,则组态面板时可直接访问 STEP 7 中的数据。因此避免了重复的数据输入和数据管理。
IWLAN 基础结构
所需的 IWLAN 基础设施可使用 SCALANCE W-700 IWLAN 接入点来建立,较好采用设备中内置有两块无线网卡的 SCALANCE W-700 接入点(双接入点)以及支持使用移动式面板 277(F) IWLAN 的 KEY-PLUG W700 iFeatures。
只有 V2 以上版本的面板才具有 iPCF-MC 功能(快速漫游 = 在多个接入点之间快速、不间断的进行切换)。
网络接入点提供有一价目工业以太网接口,用于连接无线网络。
除了可靠的无线链路,由于对标准化 IT 机构的较佳支持,SCALANCE W-700 网络接入点非常突出。
IEEE 802.11b/ g/ a/ h,用于不同的频率范围
IEEE 802.11e 用于多媒体和无线多媒体 (WMM)1)
用于安全应用的 IEEE 802.11i 1)
使用快速生成树协议(RSTP)构建冗余网络
如,使用虚拟网络(VLAN)逻辑分离不同的用户组
发送 SCALANCE W 设备的日志项到 Syslog 服务器
只有印在移动面板上的无线认证具有约束力。可在以下网址查看针对所有 SIMATIC 产品计划的 RF 认证:/wireless-approvals。
1) 不支持无线移动面板
集成
SIMATIC 移动面板 277(F) IWLAN 根据 WLAN 标准 IEEE 802.11 a(b/g),通过 PROFINET 进行通讯。移动面板 277F IWLAN 设备还支持 PROFIsafe 通讯。
有五个带 V2 的设备型号:
用于通过 WLAN 移动操作和监控:
移动面板 277 IWLAN V2
移动式面板 277 IWLAN V2,带手轮、按键开关和发光按钮
还可作为故障安全设备用于面向安全的操作:
移动式面板 277F IWLAN V2,带确认按钮和紧急停止按钮
移动式面板 277F IWLAN V2,带确认按钮、紧急停止按钮、手轮、按键开关和发光按钮
移动面板 277F IWLAN RFID 标签(仅用于 V2)
对于移动面板 277F IWLAN (PROFIsafe) 型,应用下列系统先决条件:
必需将移动面板作为安全设备连接(PROFIsafe,分布式安全)
使用 SIMATIC F-CPU
SIMATIC 移动面板
5 GHz 频带(IEEE 802.11a)
SIMATIC F-CPU(Distributed Safety)
277 IWLAN
仅使用 WLAN (HMI)
x
-
使用转发器时
!
-
使用 Profinet IO 时
x
-
277F IWLAN
(故障安全)
-
-
!
-
!
277F IWLAN
(RFID 标签)
(故障安全)

x
!
X = 建议
! = 要求
- = 不需要
移动面板 277(F) IWLAN 可连接到:
SIMATIC S7-200/300/400(集成移动式面板 277F IWLAN 需要的一个 F-CPU)和 SIMOTION(移动式面板 277 IWLAN V2 或更高版本,或移动式面板 277FIWLAN V2 或更高版本(WinCC flexible 2008 SP3 或更高版本))
注意:
详细信息请参见“系统界面”。可下载英语版、德语版和日语版的功能手册“移动式面板 277F IWLAN 的故障安全操作”。
http://support./WW/view/en/31255853
技术规范
Article number
6AV6645-0DD01-0AX1
6AV6645-0DE01-0AX1
6AV6645-0EB01-0AX1
6AV6645-0EC01-0AX1
6AV6645-0EF01-0AX1
MOBILE PANEL 277 IWLAN V2
MOBILE PANEL 277 IWLAN V2
MOBILE PANEL 277F IWLAN V2
MOBILE PANEL 277F IWLAN V2
MOBILE PANEL 277F IWLAN V2 (RFID TAG)
General information





Customer-specific configuration
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Display
6ES7322-1CF00-0AA0
设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行。
6ES7322-1CF00-0AA0
公司经营西门子PLC模块:S7-200,S7-300,S7-400,S7-1200,smart200,S7-1500,触摸屏,
变频器,6FC,6SN,S120 V20 V90 V80伺服数控备件!
联系人:姚凯



工 作
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S7-400/S7-400H/S7-400F/FH
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概述
应用
设计
功能
技术规范
更多信息
概述
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能较为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
S7-400
中端到高端性能范围内功能强大的 PLC
可满足要求极为苛刻的任务的解决方案
全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行较佳调整
可实现分布式结构,适用十分灵活
连接方便
较优通信和联网功能
操作方便,设计简单,不含风扇
任务增加时可顺利扩展
多重计算:
多个 CPU 在一个 S7-400 控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
模块化:
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程组态和诊断:
结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用高级语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
S7-400H
具有冗余设计的高可用性自动化系统。
用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集中功能
提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
也可使用具有标准可用性的 I/O:单侧配置
热后备:发生故障时,自动切换到备用设备。
包含 2 个单独机架或一个分隔式机架的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统,适用于具有很高安全要求的工厂
符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
不对安全相关 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现安全通信
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
适用于非安全相关应用的标准模块也可以在自动化系统中使用
隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
应用
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力,并具有全面的通信和网络功能,可以简便实现分布式结构,用户操作十分方便,因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的理想解决方案。
SIMATIC S7-400 的应用领域包括:
汽车工业,如装配线
机械设备制造,包括专用机械设备制造
仓储技术
钢铁工业
楼宇管理系统
发电和配电
造纸和印刷领域
木材加工
食品和饮料领域
过程工程,如水务和污水处理
化工和石化领域
仪表和控制
包装机械
制药工业
由于具有多种性能等级的 CPU,并有具备大量用户友好的功能的广泛模块,用户可以根据具体情况执行其自动化任务。
任务扩展时,可通过附加模块随时对控制器进行扩展,成本不会很高。
SIMATIC S7-400 是一种通用控制器:
具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,因此拥有极高的工业适用性。
可以带电连接和断开各模块。
S7-400H
在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生极高的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:
控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。
停产的代价十分高昂的过程。
涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。
无人监视的应用
涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据,请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:
S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。
S7-400FH:
故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
设计
SIMATIC S7-400 有多个型号:
S7-400:
中、高端性能的功能强大的 PLC,具有模块化结构和免风扇的设计。
S7-400H:
采用冗余设计的容错自动化系统,适用于故障安全型应用。
S7-400F/FH:
采用冗余设计的故障安全自动化系统,也具备高可用性。
S7-400
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
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 电源电压。
CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号,这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,较多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将较多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理极大型的配置。此外,在一个控制器中的多重计算模式下,多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间,可实现较短机器循环时间。
用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
通信处理器 (CP),例如,用于总线连接和端到点连接
功能模块 (FM):
用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。
根据具体要求,也可使用下列模块:
接口模块 (IM):
用于连接控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的控制器可带有较多 21 个扩展单元运行。
SIMATIC S5 模块:
在相关 SIMATIC S5 扩展单元中,可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:
较多 21 个扩展单元:
可将较多 21 个扩展单元 (EU) 连接到控制器 (CC)。
接口模块 (IM) 的连接:
通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将较多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中较多 2 个带 5-V 电源),并可将较多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将较多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。
电源模块的固定插槽:
必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的较左侧。
通过 C 总线进行的数据交换受限制:
通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU(EU 1 至 EU 6)之间进行。
集中扩展:
建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
CC 和较后一个 EU 之间的较大线路距离:1.5 m(带 5 V 电源)、3 m(不带 5 V 电源)。
通过 EU 进行分布式扩展:
建议在面积很大工厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
CC 和较后一个 EU 之间的较大线路距离:对于 S7 EU,约 100 m;对于 S5 EU 约 600 m。
注意 将 S5 扩展单元分布式连接到:
IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400:
EG 183U
EG 185U
EG 186U
ER 701-2
ER 701-3
连接类型
较大(总)电缆长度
本地链路,具有 5-V 电源,通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现
1.5 m
本地链路,无 5-V 电源,通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现
5 m
远程链路,通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现
102.25 m
远程链路,通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现
605 m
ET 200 的分布式扩展:
建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以连接含有较多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上较后一个节点之间的较大距离:23 km(使用光缆)。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:
组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。
PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
通信处理器,用于功能强大的点到点连接。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。
以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:
SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 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(仅通过 CP 443-5)
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
编程和参数设置
HMI
建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
可选择的连接选项:
MPI 可以实现较多 32 个节点的同时连接:
编程器/PC
HMI 系统
S7-200(作为从站)
S7-300
S7-400
C7
内部通信总线(C 总线);
通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将较多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
MPI 的性能数据:
较多 32 个 MPI 节点
数据传输速率高达 12 Mbps
灵活的安装选件:
使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可通过组件实现较佳调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。
DP 主站:
也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接较多 32 个较大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。
通过 CP 实现数据通信(点到点)
通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。
可连接各种设备,例如:
PC
SIMATIC S5/S7
工业 PC
其它厂商的 PLC
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
机械手控制装置
打印机
可变接口:
通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:
20 mA (TTY)
RS 232C (V.24)
RS 422/485
通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信
通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
例如包括:
SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
编程设备
PC
SIMATIC HMI 人机界面系统
数控装置
机械手控制装置
工业 PC
驱动控制装置
其它厂商的设备
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下组件:
2 个控制器:
2 个单独的 UR1/UR2 控制器,或一个分隔式控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
每个控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。
每个控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。
功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。
通常可用的 I/O(单侧配置)
在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。
在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个控制器。发生故障时,受影响的控制器的 I/O 模块将停止工作。
单侧配置用于:
不需要很高可用性的工厂部分。
连接基于用户程序的冗余I/O。此时,必须对系统进行对称设置。
高可用性(切换式配置)
在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。
通过 PROFIBUS DP 连接到控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现较高程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。
可进行实现以下配置:
单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O
切换式 DP 从站采用冗余 I/O
适宜的 I/O 模块
相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块,请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。
FM 和 CP 冗余
功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:
切换式冗余配置:
可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。
双通道冗余配置:
可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中(参见单侧配置)。
此时可以不同方式实现模块冗余:
由用户编程:
在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上,通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。
由操作系统直接提供支持。
对于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系统直接支持冗余。有关详细信息,请参见“通信”下面的内容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:
单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F
工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:
1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
1 条 PROFIBUS DP 总线。
带有 IM 153-2 的 ET 200M。
故障安全信号模块,采用非冗余设计。
发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。
单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH
工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:
2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
2 条 PROFIBUS DP 总线。
1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
故障安全信号模块,采用非冗余设计。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。
冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH
工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:
2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
2 条 PROFIBUS DP 总线。
2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
故障安全信号模块,冗余设计。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。
通信
控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如专用安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。
带有隔离模块的安全等级
在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:
可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。
每个 IM 153-x 都可以使用。
在一个 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。
若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模块。
功能
S7-400
大量功能可支持用户对 S7-400 进行编程、调试和维护:
高速指令执行。
用户友好的参数分配
人机界面:
S7-400 的操作系统中集成了用户友好的 OCM 服务。
诊断功能和自检:
CPU 的智能诊断系统可连续检查系统功能并记录错误和特定系统事件。
密码保护。
模式选择开关
系统功能
SIMATIC S7-400 符合以下国内和国际标准:
CE 标志
UL 认证
CSA 认证 或 cULus 认证
FM 认证
ATEX 认证
C-Tick、EMC 标记,适用于澳大利亚和新西兰
IEC 61131-2
船级社的船用认证
ABS(美国船级社)
BV(法国船级社)
DNV(挪威船级社)
GL(德国劳氏船级社)
LRS(英国劳氏船级社)
Class NK(日本船级社)
有关详细信息,请参见手册《S7-400 自动化系统 S7-400 模块技术规格》。
设计
S7-400 系统可方便地构建为模块化系统。S7-400 的突出特点是不带风扇,运行可靠,支持信号模块的热插拔。
S7-400 设计简洁,使用灵活,操作极为方便:
模块安装十分简单。
背板总线集成在安装机架中。
模块更换简单,不会将模块相互混淆
成熟可靠的连接技术
TOP Connect 连接方式:
通过 1 芯到 3 芯接头和螺钉型或弹簧型端子进行预接线。
规定的安装深度:
所有接头和连接器都应该嵌入到模块内并通过盖板来保护。
较小限度的插槽规则
通信
CPU 和通信处理器支持以下通信类型:
过程通信;
通过总线(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)对 I/O 模块进行循环寻址(交换过程映像)。从循环执行级调用过程通信
数据通信;
在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间
进行数据交换。数据通信可循环进行,或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。
数据通信
SIMATIC S7-400 拥有不同的数据通信机制:
通过全局数据通信 (GD) 实现联网的 CPU 之间的数据包循环交换。
通过通信功能进行事件驱动型通信。
通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。
全局数据 (GD)
通过 MPI 以及“全局数据通信”服务,联网的 CPU 可以相互循环交换数据(较多可达 16 个 GD 数据包,每个循环的较大 GD 数据包大小为 64 字节)。例如,CPU 可以访问另一个 CPU 的数据/位存储器/过程映像。若网络上连接有 S7-300,则数据交换限制为较大 22 字节。全局数据通信可通过 MPI 来实现。可使用 STEP 7 来执行组态。在分段式 CR2 安装机架中,两个 CPU 可以使用 GD 并通过 C 总线通信。
通信功能
通过系统内集成的块,可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。
这些服务包括:
通过 MPI 和 PROFIBUS S7 进行的 S7 通信。
通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网进行的 S7 通信。
通过可加载的块,可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。
这些服务包括:
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通信。
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通信(通过 PROFIBUS/工业以太网进行的开放式用户通信)。
与全局数据不同的是,必须建立通信连接才能实现通信功能。
集成到 IT 环境中
通过 S7-400,可方便地将现代 IT 环境与自动化环境链接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以实现下列功能:
使用任何 HTML 工具创建自己的 Web 页面。方便地将 S7-400 的过程变量分配给 HTML 对象。
使用标准浏览器并通过这些 Web 页面监控 S7-400。
通过 FC 调用,从S7-400 的用户程序发送电子邮件。
由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可进行远程编程,甚至可通过电话网(如ISDN)。
带有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服务器。因此,可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-400 站的信息:
CPU 常规信息
诊断缓冲区的内容
变量表
变量状态
模块状态
消息
有关工业以太网的信息
OUC 连接诊断
PROFINET 节点拓扑
通过用户定义的 Web 页面显示过程数据和用户数据
可通过使用用户权限并支持 HTTPS 协议在 Web 服务器内提供安全机制。
等时同步模式
通过等时同步模式系统功能,可通过连接到等时同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环,以实现:
分布式信号采集
信号传输
程序执行
创建自动化解决方案,以恒定间隔时间(恒定总线周期时间)来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建一致的部分过程图像。
借助于恒定总线周期时间和分布式 I/O 同步信号处理,S7-400 可确保精确重现定义的的过程响应时间。
提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件,可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。
在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-400 还将开辟高速处理操作的重要领用领域,并可实现较高精度和可重现性。这意味着可在提供较佳且恒定的质量的同时提高产量。
在运行模式下更改硬件组态(运行时组态,CiR)
通过 SIMATIC S7-400,在工厂运转期间可以实现硬件组态的更改,不会影响生产的进行。选项包括:
增加分布式 I/O 节点(PROFIBUS DP 或 PA 从站)
在 ET 200M I/O 系统中增加模块并重新设置参数。
CiR(即运行时组态)功能可在设备运行期间实现设备扩展和转换,从而降低设备调试和重新装备的时间。此外,通过该系统功能,还可以灵活响应工艺的变化(例如,工艺的优化),因为不必因硬件组态发生改变而将设备初始化或同步。
模块的诊断和过程监控
SIMATIC S7-400 的众多输入/输出模块具有智能功能:
监控信号采集(诊断)
监控来自过程的信号(硬件中断)
诊断
智能诊断系统可用来确定模块的信号采集(对于数字量模块)或者模拟量处理(对于模拟量模块)是否正常工作。在诊断分析中,必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息:
可参数化的诊断消息:
仅当通过适当参数设置启用之后,才会发送诊断消息。
不可参数化的诊断消息:
这些消息是自动发送的,即与参数设置无关。
如果某个诊断消息处于激活状态(例如,“无传感器输入”),则该模块会触发一个诊断中断(如果已为该诊断消息设置了参数,则仅在相应的参数设置之后才会触发中断)。CPU 将中断用户程序或低优先级任务的处理,并处理相关诊断中断块 (OB 82)。通过硬件中断可以监控过程信号,并且可以触发对信号变化的响应。
根据模块类型的不同,提供了各种不同诊断消息:
数字量输入/输出模块

诊断消息
可能的故障原因
无传感器电源
传感器电源过载
传感器电源对 M 短路
无外部辅助电压
模块无电源电压 L+
无内部辅助电压
模块无电源电压 L+
内部模块熔断器有故障
熔断器烧断
内部模块熔断器有故障
模块中的参数不正确
传输到模块的参数不正确
时间看门够脱落
定期出现高电磁干扰
模块有故障
EPROM 故障
定期出现高电磁干扰
模块有故障
RAM 故障
定期出现高电磁干扰
模块有故障
硬件中断丢失
硬件中断到来的速度超过 CPU 的处理能力
模拟量输入模块

诊断消息
可能的故障原因
无外部负载电压
模块无负载电压 L+
组态/参数设置错误
传输到模块的参数不正确
共模错误
输入 (M-) 和测量电路的参考电位 (MANA) 之间的电位差 UCM 过高
断线
传感器电路的电阻过高
模块和传感器之间的线路中断
通道未切换(断开)
低于量程下限
输入值低于前量程值,此故障的可能原因是
量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
传感器极性接反;
选择的量程不正确
其它量程:
选择的量程不正确
高于量程上限
输入值超出过量程值
模拟量输出模块

诊断消息
可能的故障原因
无外部负载电压
模块无负载电压 L+
组态/参数设置错误
传输到模块的参数不正确
对 M 短路
输出过载
输出 QV 对 MANA 短路
断线
执行器电阻过高
模块和执行器之间的线路中断
通道未使用(断开)
硬件中断
可以监控过程信号,并且可通过过程中断触发对信号变化的响应。
数字量输入模块:
根据具体参数设置,该模块可在信号状态变化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上为每个通道组触发硬件中断。CPU 中断用户程序或低优先级任务的处理,并处理相关过程中断块(例如,OB 40)。信号模块可以每个通道缓冲一个中断。
模拟量输入模块:
通过设置上限值和下限值,可以定义工作范围。模块将数字化测量值与这些限值进行比较。若测量值违反其中任何一个限值,就会触发硬件中断。CPU 中断用户程序或低优先级任务的处理,并处理相关过程中断块(例如,OB 40)。若限值高于/低于过量程/欠量程值,则不进行进行比较。
S7-400H
容错通信
进行高可用性通信时,SIMATIC 将提供以下功能:
更高可用性:
发生故障时,通信可通过较多 4 个冗余连接继续进行。
操作简便;
高可用性对用户来说并不是透明的。可以并经过任何改动而采用标准通信的用户程序。冗余功能仅在参数设置阶段进行定义。
S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容错通信。在 PC 上,需要安装 Redconnect 程序包(参见“SIMATIC NET 通信系统”)。
根据具体可用性要求,可使用不同组态选项:
单一总线或冗余总线。
总线型拓扑或环型拓扑总线。
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系统可自主执行 S7-400H 的所有必要额外功能:
数据交换
故障响应(故障转移至备用设备)
两个子单元的同步
自检
冗余原理
S7-400H 按“热备份”模式下的主动冗余原理工作(发生故障时执行无反应的自动切换)。根据该原理,在无故障运行期间,两个子单元都处于激活状态。发生故障时,未发生故障的设备独自接管过程控制。
为确保平稳接管,必须通过控制器链路实现高速、可靠的数据交换。
在故障转移期间,设备会自动保留:
相同的用户程序
相同的数据块
相同的过程映像内容
相同的内部数据,如定时器、计数器、位存储器等
这意味着,这两个设备始终保持在较新状态,并且可以在出现故障时独立地继续执行控制。
采用冗余 I/O 操作时,这会带来以下结果:
在无故障的运行期间,两个模块均处于激活状态,例如在采用冗余输入时,将通过两个模块读取共用传感器(也可以是两个传感器)的信号,对结果进行比较并提供给用户以作为用于进一步处理的统一值。采用冗余输出时,由用户程序计算的值通过两个模块进行输出。
发生故障时(例如,两个输入模块之一出现故障),不再对有故障的模块寻址,发生故障信号,仅未受影响的模块继续运行。在线进行修复之后,将再次对两个模块寻址。
同步
为了实现无反应切换,需要对两个子单元进行同步。
S7-400H 遵循“时间驱动的同步”工作原理。
每当子单元中发生可能导致不同内部状态的事件时,都会执行同步操作,例如在发生以下事件时:
直接访问 I/O
中断、报警
更新用户时间
通过通信功能修改数据
同步是通过操作系统自动进行的,可在编程阶段将其忽略。
自检
S7-400H 可执行大量自检。自检涉及以下方面:
控制器的连接
处理单元
处理器/ASIC
存储器
报告每个检测到的故障。
启动时自检
启动时,每个子单元都会完整执行全部自检功能。
循环操作期间的自检
完整的自检分布在多个循环中。每个循环仅执行一小部分自检,因此,实际控制器所承受的负荷不是很大。
组态、编程
S7-400H 的编程与 S7-400 类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
对 S7-400H 编程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模块的组态
硬件组态时,用户必须通过 HW Config *相互形成冗余的模块。只需*要在冗余模式下运行的模块以及要作为“冗余伙伴”的第二个模块。在用户程序中,应访问具有较低地址的模块。第二个地址不向用户显示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的编程完全相同。与非冗余 I/O 之间的一差别是块库中的两个函数块(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用户程序的开始处和结束处调用这两个函数块。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,该库已作为标准库集成到 STEP 7 中。
S7-400H
S7-400F/FH 满足下列安全要求:
要求等级 AK 1 至 AK 6,根据 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3,根据 IEC 61508
Cat1 至 Cat4,根据 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号模块中。
信号模块通过差异分析和测试信号注入来监控输出和输入信号。
通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查,CPU 可检查控制器的运行是否正常。此外,通过状态监视 (sign-of-life) 请求,还可以检查 I/O 状况。
若在系统中诊断出故障,则将系统切换到安全状态。
F-Runtime 许可证
必须将 F-Runtime 许可证加载到 CPU 上以运行 S7-400F/FH。每个 S7-400F/FH 都需要一份许可证。
编程
S7-400F/FH 的编程方式与其它 SIMATIC S7 系统的编程方式相同。非故障安全工厂部分的用户程序可用成熟可靠的编程工具(如 STEP 7)来创建。
S7 F Systems 可选软件包
编程安全相关的程序段时,需要使用可选软件包“S7 F Systems”。该软件中包括创建 F 程序所需的全部函数和块。
对于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 调用来 F 库中的专用函数块并进行互连。使用 CFC 可以简化工厂的组态和编程工作,由于工厂范围内具有统一的表示形式,也将简了验收测试。无需使用额外工具,程序员就可以完全专注于安全相关应用程序。
6ES7322-1CF00-0AA0
PLC有较高的易操作性。它具有编程简单,操作方便,维修容易等特点,一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改。
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http://www.shlaili88.com

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