SIMATIC S7-400 有多个型号:
S7-400:
功能强大的中高端内 PLC,无风扇设计。
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 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 均可处理较大型的组态。此外,在一个中央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),用于总线链路和点对点连接。
功能模块 (FM):
用于计数、定位和输出凸轮控制等高要求任务的*。
根据具体要求,也可使用下列模块:
接口模块 (IM):
用于连接中央控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可带有较多 21 个扩展单元运行。
SIMATIC S5 模块:
SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块均可在相关的 SIMATIC S5 扩展单元中寻址。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
如果用户的自动化应用需要多个中央控制器,则可以扩展 S7-400:
较多 21 个扩展单元:
可将较多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (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:
建议用于小型组态和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
CC 和最后一个 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 和最后一个 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 701-3S7 -400的一个重要特点是它的模块化。S7-400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口,允许多条通讯线路的高性能运行。例如,把一根总线用于HMI通讯和编程任务,一根总线用于高性能运动控制,一根总线用于普通l/O现场总线通讯
此外,也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATICIT连接到互联网的需要。根据任务情况,可对S7-400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要,也可以使用通讯处理器
CP
设计
设计一个S7-40O系统基本上包括机架,电源,和处理单元。它可以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7-400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置在集中式扩展中,额外安装机架直接连接到控制器
除了标准的安装机架,也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件,紧固**,重量轻25%左右多值计算
多值计算,也就是在一个S7-400控制器中的几个CPU的同时操作,为用户提供不同的益处:
可通过多值计算共享的S7-400的整体性能。例如,在技术复杂的任务中,如开环控制,可以将计算机或通讯分割和分配给不同的C
PU每个CPU分
配给自己的,用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开,一个CPU处理关键时间的处理任务,另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中,所有的CPU的运行行为像一个CPU,也就是说,当一个CPU进入STOP状态,其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外,CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
数据/程序存储器
从精细份级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器RAM足以满足中小型企业方案。对于大型程序,通过插入RAM或FEPROM存储卡装载内存64KB到64 MB
此时模块内部主接触器还没有吸合,通过其常闭辅助触点,端子上出现V电压,当模块内部完成预充电过程后,端上出现V,通过外电路连接到端子,允许ER模块的整流电路工作,产生V直流电压。维修案例一台进口数控车床西门子D系统,开机后屏幕上出现报警“NCPLC无法连接”,打开电气柜后发现,电源模块和NCU模块上的指示灯和数码管均没有显示,而电源模块进线端电压用三用表测量为V,因此判定该故障是由于进线电压偏高而导致电源模块内部电源电路出现问题,打开模块,检测内部电源部分,发现一只大功率场效应管烧坏,更换损坏元器件,并调整该厂房电网电压至V后重新开机,系统启动正常。
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能的 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
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。