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上海腾桦电气设备有限公司
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上海腾桦电气设备有限公司,成立于2018年3月,注册500万,是一家从事技术设备销售的公司。主要从事工业自动化产品销售和系统集成的高新技术企业
长期与德国SIMATIC(西门子).瑞士ABB.美国罗克韦尔(AB).法国施耐德.美国霍尼韦尔.美国艾默生合作。
公司有专业的技术团队,销售团队,公司成员150于人.为客户提供专业的技术支持,产品资料,售后。
在工控领域,公司以精益求精的经营理念,从产品、方案到,致力于塑造一个“行业专家”品牌,以实现可持续的发展。

S7-300
- 模块化微型 PLC 系统,满足中、小规模的性能要求
- 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
- 简单实用的分布式结构和多界面网络能力,应用十分灵活
- 操作方便,设计简单,不含风扇
- 任务增加时可顺利扩展
- 大量的集成功能,使它功能非常强劲
S7-300F
- 故障安全型自动化系统,可满足工厂日益增加的安全需求
- 基于 S7-300
- 可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
- 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
-
标准模块另外也可用于非安全相关应用
-
S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
- 特殊机械,
- 纺织机械,
- 包装机械,
- 一般机械设备制造,
- 控制器制造,
- 机床制造,
- 安装系统,
- 电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的 CPU,具有用户友好功能的全系列模块,可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器:
-
具有高电磁兼容性和抗震性,可大限度地用于工业领域。
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制,因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求:
- 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
- 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
- 类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外,标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统,在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件:
-
CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。 - 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
- 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
- 用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据要求,也可使用下列模块:
- 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
-
接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。 -
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护:
-
安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。 -
集成的背板总线:
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。 -
模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。 -
现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。 -
TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。 -
规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。 -
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展:
-
中央控制器和3个扩展机架多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。 -
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。-
通过 IM 365 扩展:
1 个扩展装置远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。 -
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。
-
通过 IM 365 扩展:
-
单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。 -
灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
- 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
- 用于点到点连接的通信处理器
-
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
-
SIMATIC S7-300
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) -
SIMATIC S7-400
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) -
SIMATIC C7
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP) - SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308
- SIMATIC 505
出于性能原因,每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接:
- ET 200 分布式 I/O 设备
- S7-300,通过 CP 342-5
- CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
- C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
- 现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
-
SIMATIC S7-300
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) -
SIMATIC ET 200
(使用配备 PROFINET 接口的 CPU) -
SIMATIC S7-400
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
可将下列设备作为 IO 设备进行连接:
- ET 200 分布式 I/O 设备
- ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
-
SIMATIC S7-300
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) - 现场设备
通过 AS-Interface 进行过程通信
S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备(AS-Interface 从站)。
更多信息,请参见通信处理器。
通过 CP 或集成接口(点对点)进行数据通信
通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议:
- 20 mA (TTY)(仅 CP 340/CP 341)
- RS 232C/V.24(仅 CP 340/CP 341)
- RS 422/RS 485
可以连接以下设备:
- SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
- 打印机
- 机器人控制
- 扫描器,条码阅读器,等
特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。
使用多点接口 (MPI) 进行数据通信
MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。
- MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
-
全局数据:
“全局数据通信”可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据,每个数据包含有 22 字节数据,可同时有 16 个 CPU 参与数据交换(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。 -
内部通信总线(C-bus):
CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此,可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。 -
功能强大的通信技术:
- 多达 32 个 MPI 节点。
- 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
- 使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
- 数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
-
灵活的组态选项:
可靠的组件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件,可以根据需求实现设计的调整。例如,任意两个MPI节点之间多可以开启10个中继器,以桥接更大的距离。
通过 CP 进行数据通信
SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
可以连接以下设备:
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
- 编程器
- PC 机
- SIMATIC HMI 人机界面系统
- 数控装置
- 机器人控制
- 工业PC
- 驱动控制器
- 其它厂商设备
S7-300F
S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行:
-
ET 200M 中的 I/O 设计:
故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用(Cat.4/SIL3 只能与隔离模块一起使用) -
ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 设计:
故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用
SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外,还提供紧凑型 CPU。
同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列标准型CPU 可以提供:
- CPU 312,用于小型工厂
- CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
- CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
- CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
- CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
-
CPU 319-3 PN/DP,用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
下列紧凑型CPU 可以提供:
- CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU
- CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
- CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
- CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
- CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
-
CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
下列技术型CPU 可以提供:
- CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、同时需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。
-
CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须同时能够处理运动控制任务的工厂
下列故障安全型CPU 可以提供:
- CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
- CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
- CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
- CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有:
- 状态和故障 LED
- 模式选择开关
- MPI 端口
CPU 还具有以下配置:
-
SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)插槽;
MMC 卡替代集成的装载存储器,因此是操作必备品。 - 使用前连接器连接到集成的 I/O 端口(仅限紧凑型 CPU)
- 连接 PROFIBUS 总线(仅限于DP型CPU)
- RS 422/485 的连接(仅 PtP CPU)
- 连接 PROFINET(仅限于PN型CPU)
6ES7332-5RD00-0AB0模拟量输出模块
6ES7332-5RD00-0AB0产品描述
SIMATIC S7,模拟量输出M 332,可选隔离,4 AO,0/4,高达20 MA,20针,用于发送危险区域信号,具有诊断能力,PTB测试
电源电压 | |
负载电压 L+ | |
额定值 (DC) | 24 V |
输入电流 | |
来自负载电压 L+(空载),大值 | 180 mA |
来自背板总线 DC 5 V,大值 | 80 mA |
功率损失 | |
功率损失,典型值 | 4 W |
模拟输出 | |
模拟输出端数量 | 4 |
电压输出,短路保护 | 是 |
电压输出,短路电流,大值 | 70 mA |
电流输出,空载电压,大值 | 14 V |
输出范围,电流 | |
0 至 20 mA | 是 |
4 至 20 mA | 是 |
执行器连接 | |
对于 2 导线连接的电流输出 | 是 |
负载电阻(在额定输出范围内) | |
电流输出端的大值 | 500 Ω |
导线长度 | |
屏蔽导线长度,大值 | 200 m |
模拟值构成 | |
集成和转换时间/每通道分辨率 | |
带有过调制的分辨率(包括符号在内的位数),大值 | 15 bit |
基本转换时间,ms | 2.5 ms |
误差/精度 | |
整个温度范围内的操作错误限制 | |
电流,与输出范围有关 | +/- 0,55 % |
基本错误限制(25 °C 时的操作错误限制) | |
电流,与输出范围有关 | +/- 0,2 % |
报警/诊断/状态信息 | |
诊断信息 | |
诊断功能 | 是 |
诊断信息可读 | 是 |
波段超出 | 是 |
执行器导线断线 | 是 |
累积故障 | 是 |
诊断显示 LED | |
各通道短路(红色) | 是 |
累积故障短路(红色) | 是 |
防爆参数 | |
防爆组件 | 是 |
电位隔离 | |
模拟输出电位隔离 | |
模拟输出电位隔离 | 是 |
标准、许可、 | |
在防爆区域使用 | |
防爆等级符合 EN 50020 (CENELEC) | [EEx ib] IIC |
防爆等级符合 FM | 等级 I,分区 2,A、B、C、D T4 组 |
PTB 测试编号 | Ex-96.D.2026X |
环境要求 | |
运行温度 | |
大值 | 60 °C |
连接技术 | |
需要的前置插头 | 20 针 |
重量 | |
重量,约 | 280 g |
SIMATIC S7 PLC处理输入/输出中断的使用方法介绍
概述
本程序适用于SIMATIC S7-212和S7-214的计数器,可以从0计到255,这要取决于输入10.0的状态。如果将输入10.0置为1,则程序减计数;如果将输入10.0置为0,则程序加计数。
如果输入10.0的状态改变,则将立即激活输入/输出中断程序,中断程序0或1分别将有储器位M0.0置成1或0。
例图
程序框图
程序和注解
本程序是一个输入/输出中断程序的范例,计数器从0计到255。如果输入10.0为0,则程序加计数;如果输入10.0为1,则程序减计数。
本程序包括以下三个程序:
Main (主程序) 初始化和计数
INT0 (中断程序0) 输入10.0为1时,减计数。
INT1 (中断程序1) 输入10.0为0时,加计数。
本程序长度为32个字
//标题:事件中断
//********主程序*********
//主程序包括初始化程序和计数程序。
//计数器的存储器标志位M0.0的0或1状态,决定计数方向为加或减计数。
//当输入10.0山0变为1时,产生中断事件0,激活中断程序0 (INT0)。
//中断程序0将存储器位M0.0置成1,导致主程序减计数。
//当输入10.0山1变为0时,产生中断事件1,激活中断程序1 (INT1)。
//中断程序1将存储器位M0.0置成0,导致主程序加计数。
//主程序
LD
MOVB
ENI
ATCH
ATCH
LDN
AB>=
A
EU
INCW
SM0.1
+0, AC0
+0, 0
+1,1
M0.0
16#FE, ACO
SM0.5
AC0
//仅扫描时,SM0.1才为1,进行以下初始化
//将计数累加器ACO清Oa
//允许中断。
//输入10.0为上升沿时激活事件中断0
//输入10.0为上升沿时激活事件中断1
//如果存储器的标志位M 0.0为0状态
//且计数累加器ACO的当前计数值小于或等于254
//且0.5秒脉冲
//且上升沿
//那么计算累加器ACO加1
LD
AB<=
A
EU
DECW
M0.0
16#1,AC0
SM0.5
ACO
//如果存储器的标志位M 0.0为1状态
//且计数累加器ACO的当前计数值大于或等于
//且0.5秒脉冲
//且上升沿
//那么计算器累加器ACO减1
LD
MOVB
MEND
SM0.0
AC0, QB0
// SM0.0总是1。
//在输出端00.0至00.7显示ACO的当前计数值。
//主程序结束。
//******中断程序0******
//事件中断程序0将存储器的标志位M0.0置成
//此情况下程序减计数。
//
INT 0 //中断事件0减计数。
S M0.0,1 //将存储器的标志位M0.0置成
RETI //中断程序0结束。
//******中断程序1******
//事件中断程序1将存储器的标志位M 0.0置成Oa
//此情况下程序增计数。
INT 1
R M0.0,1
RETI
//中断事件1加计数。
//将存储器的标志位M0.0置成O。
//中断程序1结束。
请参考SIMATIC S丁EP 7编程参考手册的6.2节“中断指令”,为您提供了更多的有关输入输出中断的信息。

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 。 -
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
- CSA 或 cULus
- FM
- ATEX
- 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
- 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。 - 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”,联网的 CPU 可以相互循环交换数据(多可达 16 个 GD 数据包,每个循环的大 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。
这些包括:
- 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。
这些包括:
- 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 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 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,并可实现高精度和可重现性。这意味着可在提供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),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 |
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诊断消息 |
可能的故障原因 |
无传感器电源 |
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无外部辅助电压 |
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无内部辅助电压 |
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熔断器烧断 |
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模块中的参数不正确 |
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时间看门够脱落 |
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EPROM 故障 |
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RAM 故障 |
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硬件中断丢失 |
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模拟量输入模块 |
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诊断消息 |
可能的故障原因 |
无外部负载电压 |
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组态/参数设置错误 |
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共模错误 |
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断线 |
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低于量程下限 |
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高于量程上限 |
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模拟量输出模块 |
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诊断消息 |
可能的故障原因 |
无外部负载电压 |
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组态/参数设置错误 |
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对 M 短路 |
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断线 |
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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,必须通过中央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:
- 中央控制器的连接
- 中央处理单元
- 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 指定相互形成冗余的模块。只需指定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。
西门子S7-400PLC 6ES7407-0KA02-0AA0
6ES7407-0KA02-0AA0产品描述
SIMATIC S7-400,电源PS407:10A,宽范围,120/230V UC,5V DC/10A
电源电压 | |
额定值 DC 110 V | 是; 额定值 DC 120 V |
额定值 DC 230 V | 是 |
允许范围,下限 (DC) | 88 V |
允许范围,上限 (DC) | 300 V |
额定值,AC 120 V | 是 |
额定值,AC 230 V | 是 |
允许范围,下限 (AC) | 85 V |
允许范围,上限 (AC) | 264 V |
电源频率 | |
额定值 50 Hz | 是 |
额定值 60 Hz | 是 |
允许的频率范围,下限 | 47 Hz |
允许的频率范围,上限 | 63 Hz |
电源和电压断路跨接 | |
停电/断电跨接时间 | 20 ms |
电源/电压断路跨接,符合 NAMUR 建议 | 是 |
输入电流 | |
DC 110 V 时的额定值 | 1 A; DC 120 V 时 |
DC 230 V 时的额定值 | 0.5 A |
AC 120 V 时的额定值 | 0.9 A |
AC 230 V 时的额定值 | 0.5 A |
接通电流,大值 | 63 A; 半值宽度 1 ms |
输出电压 | |
额定值 DC 5 V | 是 |
额定值 DC 24 V | 是 |
输出电流 | |
用于背板总线 (DC 5 V),大值 | 10 A; 无需基本负载 |
对于背板总线 (DC 24 V),大值 | 1 A; 空载测试 |
短路保护 | 是 |
功率 | |
功耗,典型值 | 95 W |
功率损失 | |
功率损失,典型值 | 20 W |
蓄电池 | |
缓冲器电池 | |
缓冲器电池 | |
缓冲器电池(可选) | 是; 2 块 AA 型锂电池;3.6 V/2.3 Ah |
电位隔离 | |
初级/次级 | 是 |
EMV | |
保持电源反作用 | |
对电网的反作用符合 IEC 61000-3-2、IEC 61000-3-3 | 是 |
防护等级和防护类别 | |
防护等级 | 1; 附带安全引线 |
标准、许可、 | |
FM 许可 | 是; Ta:0 °C 至 60 °C T4 |
连接技术 | |
连接导线/横截面 | 3 x 1.5 mm2,全导线或带芯线末端套管的绞合线,外径 3 至 9 mm |
尺寸 | |
宽度 | 50 mm |
高度 | 290 mm |
深度 | 217 mm |
所需插槽 | 2 |
重量 | |
重量,约 | 1200 g |
