西門子6ES74311KF000AB0有什么功能?
西門子6ES74311KF000AB0有什么設(shè)計?
有什么應(yīng)用?
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上海屹磐自動化控制設(shè)備有限公司
聯(lián) 系 人:熊維
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聯(lián) 系
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地 址:上海市金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)涇商路99弄1166號
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產(chǎn)品名稱:SIMATIC S7-400 I/O模塊
產(chǎn)品型號:173224-430
出品單位:西門子
訂購:
SIMATIC S7-400 信號模塊
模塊概述
概述
- 描述
- 設(shè)計和功能
描述
信號模塊是控制器進(jìn)行過程操作的接口。許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項任務(wù)的要求,準(zhǔn)確提供輸入/輸出。數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電絕緣、診斷和警報功能等方面都存在著差別。S7-400 信號模塊不僅是能夠在*機架擴展,而且可以通過 PROFIBUS DP 連接到 S7-400 *控制器。支持熱插拔,這使更換模塊變得極其簡單。訂購:
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設(shè)計和功能
安裝簡便
通過前連接器連接傳感器/執(zhí)行器。更換模塊后,只需將前連接器插入相同類型的新模塊中,并保留原來的布線。前連接器帶自動編碼功能可避免發(fā)生錯誤。S7-400 也可以檢測前連接器是否已插入。
快速連接
SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速??墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器,和帶有前連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。訂購:
高組裝密度
模塊中為數(shù)眾多的通道實現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計。例如,可使用帶有 16 至 32 個數(shù)字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊。
簡單參數(shù)設(shè)置
使用 STEP 7 對這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置,并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲,如果更換了模塊,數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)饺履K,避免發(fā)生任何設(shè)置錯誤。使用新模塊時,無需進(jìn)行軟件升級??筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息,例如用于標(biāo)準(zhǔn)機器。
診斷、中斷
許多模塊還會監(jiān)控信號采集(診斷)和從過程(過程中斷,例如邊沿檢測)中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯誤(例如斷線或短路)以及任何過程事件(例如數(shù)字量輸入時的上升沿或下降沿)立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7,即可輕松對控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。在數(shù)字量輸入模塊上,每個模塊可以觸發(fā)多次中斷。訂購:
S7-400H的工作符合“熱備份”模式的主動冗余原理(支持故障發(fā)生時的無重啟自動切換功能)。根據(jù)該原理,在*運行期間,兩個子單元都處于工作狀態(tài)。當(dāng)故障發(fā)生時,未出現(xiàn)故障的設(shè)備將獨立地接管過程控制。
為了確保平穩(wěn)的控制接管,必須通過*控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。
在控制轉(zhuǎn)移期間,設(shè)備自動地使用
- 相同的用戶程序
- 相同的數(shù)據(jù)塊
- 相同的過程圖像內(nèi)容
- 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù),例如定時器、計數(shù)器、位存儲單元等
這意味著,這兩個設(shè)備的更新操作始終*一樣,并可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制功能。
I/O 工作于冗余模式時,其結(jié)果將是:
- 在*的工作期間,兩個模塊均處于工作狀態(tài),即,在存在冗余輸入的情況下,例如通過兩個模塊讀入的共用傳感器(也可以設(shè)置兩個傳感器)的信號,會對其結(jié)果進(jìn)行比較,以將*性的值提供給用戶以進(jìn)一步處理。對于冗余輸出來說,由用戶程序計算出的值通過兩個模塊來輸出。訂購:
- 如果出現(xiàn)了故障,例如輸入模塊中有一個或者兩個均出現(xiàn)了故障,則不再尋址故障模塊,且對故障進(jìn)行報告處理,此后,僅使用未出現(xiàn)故障的模塊繼續(xù)工作。聯(lián)機修理工作完成之后,又可以尋址兩個模塊。訂購:
對于無重啟切換,必須實現(xiàn)兩個子單元的同步。
S7-400H采用“事件驅(qū)動同步”技術(shù)。
同步操作伴隨著導(dǎo)致兩個子單元內(nèi)部狀態(tài)出現(xiàn)差異的每個事件而進(jìn)行。這些事件的發(fā)生情況例如有:
- 直接訪問 I/O
- 中斷、報警
- 更新用戶時間,或
- 使用通信功能更改數(shù)據(jù)。
同步由操作系統(tǒng)自動完成,程序編制期間無需處理。
自檢
S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。這涉及到以下部分的檢測工作:
- *控制器的連接。
- CPU
- 處理器/ASIC
- 存儲器
每個檢測到故障都將被報告。
啟動時自檢
啟動時,每個子單元都會完整地執(zhí)行全部自檢功能。
循環(huán)工作期間的自檢
完整的自檢需要多個循環(huán)。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分的自檢,因此,施加至物理控制器上的負(fù)荷很小。
組態(tài)、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 相類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 進(jìn)行編程需要使用 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明確地指出彼此相互冗余的模塊。這僅需指出需要工作于冗余模式的模塊和需要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,程序編制時使用地址zui低的那個模塊。第二個地址對用戶來說不可見,無論是冗余還是非冗余I/O,控制部分的編程工作都*相同。與非冗余I/O*的差別是,冗余I/O程序有兩個塊庫中的功能塊(RED_IN 和 RED_OUT),且在用戶程序的起始和結(jié)束部分調(diào)用這兩個功能塊。訂購:
自STEP 7 V5.3起,該庫作為標(biāo)準(zhǔn)組件已經(jīng)集成在STEP 7中。
S7-400F/FH
S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
- 安全級別為AK 1 至 AK 6,符合標(biāo)準(zhǔn)DIN V 19250/DIN V VDE 0801的要求。
- 安全需求級別為SIL 1 - SIL 3,符合標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508的要求。
- 符合安全標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1的類別1-4。
工作模式
S7-400F/FH的安全功能包含在CPU的F程序中,并且位于故障安全信號模塊之內(nèi)。
信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術(shù)實現(xiàn)輸出和輸入信號的監(jiān)控。
借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法,CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外,通過“活躍標(biāo)志(sign-of-life)”請求,還可以對I/O進(jìn)行檢測。訂購:
若判定系統(tǒng)中存在故障,則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
F-Runtime *
F-Runtime許可證加載至CPU 417-4H之后,S7-400F/FH才能工作。每個S7-400F/FH均需要一個許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同。使用現(xiàn)場實證過的編程工具,例如STEP 7,創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。
S7 F 系統(tǒng)選項軟件包
編制安全相關(guān)的程序段時,選項軟件包“S7 F Systems”*。該軟件包含有創(chuàng)建F程序所需要的全部功能和塊。PG/PC上加載了以下軟件包之后,S7 F系統(tǒng)才能運行:
- STEP 7 V5.1 以上
- CFC,V5.23及以上版本
- S7-SCL,V5.1 SP 1及以上版本
- S7 H Systems V5.1(可選,用于S7-400FH)
對于含安全功能的F程序,使用CFC調(diào)用F庫中的功能塊,且這些功能塊可能彼此互相調(diào)用。使用CFC,可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,且,可以在整個工廠范圍內(nèi)使用*性表達(dá)訂購:,從而也簡化了驗收測試工作。無需借助額外的功具,程序員就可以*專注于編制安全相關(guān)的應(yīng)用程序。
模板必須是C 總線節(jié)點。
? 內(nèi)部通訊總線(C 總線);
采用 S7-400 的C 總線,具有 C 總線接口的通訊模塊和功能模
塊,可用 CPU 的 MPI 或 DP 接口尋址。這樣可以直接在PG
上訪問與 C 總線接口的模板。采用接口模板,C 總線可zui多傳
送到 6 個擴展機架。訂購:
? MPI 性能數(shù)據(jù):
? zui多 32 個 MPI 節(jié)點
? 傳輸速率zui高達(dá) 12 Mbps
? 靈活的組態(tài)選項:
可靠的組件用于配置 MPI 通訊:總線電纜,總線連接插頭和
PROFIBUS 和“分布式 I/O ”的 RS 485 中繼器。它們可以優(yōu)
化配備安裝達(dá)到特定要求。例如,如果需要可連接zui多串聯(lián) 9 個
中繼器,以實現(xiàn)任何兩個 MPI 節(jié)點之間的zui大距離。
? DP 主站:訂購:
S7-400 的 MPI 也可設(shè)置為一個 DP 主站??梢詚ui高12Mbps
連接32 個DP 從站。需要保留編程和人機界面功能。
通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊(點到點)
通過 CP 441 通訊處理器可以進(jìn)行功能強大的點到點連接。?
可選擇的連接選項:可以連接以下設(shè)備:
? PC
? SIMATIC S5/S7
? 工業(yè)PC
? 其它廠家的PLC
? 掃描儀,條碼閱讀器,ID 系統(tǒng)
? 機器人控制器
? 打印機
? 可變接口:
可改變的接口模板可以與不同的物理接口進(jìn)行通訊:
? 20 mA (TTY)
? RS 232C (V.24)
? RS 422/485
使用 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊(PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng))
SIMATIC S7-400 可以使用 CP 443-x 通訊處理器連接到PROFIBUS
和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可以連接以下設(shè)備:訂購:
? SIMATIC S7-200 (通過 PROFIBUS
? SIMATIC S7-400
? SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
? 編程器訂購:
? PC 機
? SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
? 數(shù)控
? 機器人控制器
? 工業(yè)PC
? 驅(qū)動控制器
? 其它廠商設(shè)備
功能
多種特性支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、安裝和維護(hù):
? 快速命令處理
? 用戶友好的參數(shù)設(shè)置
? 操作員控制和監(jiān)視:
在S7-400 中已集成了便捷的 HMI 服務(wù)。
? 診斷功能和自測試:
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)視系統(tǒng)的性能,并記錄故障信息和特
殊的系統(tǒng)事件。
? 口令保護(hù)
? 模式選擇開關(guān)
? 系統(tǒng)功能
SIMATIC S7-400 滿足國內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn):
? DIN, EN, IEC
? UL 認(rèn)證
? CSA 認(rèn)證
? FM 等級 1 div.2;A、B、C 和D 組;溫度組 T4 (≤135°C)
? 造船認(rèn)證:
? 美國船級社
? 法國船級社
? 挪威船級社
? 德國船級社
? 英國勞氏船級社
? 允許的環(huán)境溫度 0°至 60°C
? 抗震能力
安裝系統(tǒng)
一個 S7-400 可以采用模塊化設(shè)計,不必考慮插槽規(guī)則。S7-400 具
有堅固的無風(fēng)扇設(shè)計,信號模板可以熱插拔。
簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-400 使用靈活且易于維護(hù):
? 安裝模板方便
? 機架中集成有后備總線
? 簡便的、機械編碼的模板更換
? 久經(jīng)驗證的連接方法
? TOP 連接:
為采用螺釘端子或彈簧端子連接的1 線-3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝
接線
? 確定的安裝深度:
所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),并有蓋板保護(hù)。
? 無插槽規(guī)則
通訊
CPU 和通訊模板支持下列類型的通訊:
? 過程通訊:
通過總線(AS-Interface 或 PROFIBUS DP)周期性地對 I/O 模塊
尋址(交換過程映像內(nèi)容)。周期性地調(diào)用過程通訊
? 數(shù)據(jù)通訊;
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI 之間的數(shù)據(jù)交換。周
期性地調(diào)用數(shù)據(jù)通訊,或在用戶程序中通過塊調(diào)用進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-400 具有多種數(shù)據(jù)通訊機制:
?6ES7 365-0BA01-0AA0 IM365接口模塊
6ES7 360-3AA01-0AA0 IM360接口模塊
6ES7 361-3CA01-0AA0 IM361接口模塊
6ES7 368-3BB01-0AA0 連接電纜 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 連接電纜 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 連接電纜 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 連接電纜 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0 導(dǎo)軌(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0 導(dǎo)軌(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0 導(dǎo)軌(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0 導(dǎo)軌(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0 20針前連接器
6ES7 392-1AM00-0AA0 40針前連接器
功能模板 訂購:
6ES7 350-1AH03-0AE0 FM350-1 計數(shù)器功能模塊
6ES7 350-2AH00-0AE0 FM350-2 計數(shù)器功能模塊
6ES7 351-1AH01-0AE0 FM351 定位功能模塊
6ES7 352-1AH02-0AE0 FM352 電子凸輪控制器+組態(tài)包光盤
6ES7 355-0VH10-0AE0 FM355C 閉環(huán)控制模塊
6ES7 355-1VH10-0AE0 FM355S 閉環(huán)控制系統(tǒng)
6ES7 355-2CH00-0AE0 FM355-2C 閉環(huán)控制模塊
6ES7 355-2SH00-0AE0 FM355-2S 閉環(huán)控制模塊
6ES7 338-4BC01-0AB0 SM338位置輸入模塊
6ES7 352-5AH00-0AE0 FM352-5高速布爾處理器
TOP 效率
能量成本越來越大地決定著生產(chǎn)成本。該方面的節(jié)省會形成寶貴的競爭優(yōu)勢。關(guān)于這一點,SITOP 電源可以作出重大的貢獻(xiàn)。得益于其高效率,這種初級開關(guān)模式電源擁有*的工作效率。 整個性能范圍內(nèi)的功耗很低(即使在空載運行期間)。由于電源很少滿負(fù)荷運行,因此,電源擁有*的節(jié)能潛力。
SITOP 還可以高效地支持客戶的整個過程鏈。例如,采用 STTOP 選擇工具和豐富的附加信息(如 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、證書和可個性化配置的產(chǎn)品文檔等)可以方便地完成產(chǎn)品選型。因此,可以非常高效地計劃、訂購、設(shè)置、配置和運營每一個SITOP 解決方案。
TOP 集成
工業(yè)環(huán)境中集成的電源越優(yōu)秀,其生產(chǎn)率越大。SITOP 可以針對例如 SIMATIC\SINUMERIK 和 SIMOTION 等自動化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
各種 SIMATIC 電源和新型 SITOP UPS1600 不間斷電源都可以集成在 TIA Portal 中。在 TIA Portal 中,例如 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)集成等這類 DCS UPS 工程組態(tài)工作均極其簡便;此外,它還支持豐富的診斷功能。SIMATIC S7 函數(shù)塊可以方便地集成在STEP 7 用戶程序中;另外,還可以隨時利用 WinCC 面板實現(xiàn)操作控制和監(jiān)控。UPS1600 還可以通過兩個以太網(wǎng)端口連接至基于 PC 的系統(tǒng)。
可靠性、效率和集成性的基準(zhǔn)
機器與設(shè)備的高效運行需要使用可靠、恒定的電源。
SITOP 穩(wěn)壓電源質(zhì)量優(yōu)異,性能可靠,可確保在工業(yè)環(huán)境中以及樓宇管理系統(tǒng)中使用時達(dá)到很高的安全性。
我們選擇的 SITOP 電源彼此之間可以*地協(xié)同工作。我們*的系列附加模塊進(jìn)一步強化了這種協(xié)同性。這些附加模塊可以深入地保護(hù) 24V 電源免遭初級和次級側(cè)的干擾,直至提供*的*的保護(hù)功能。
TOP 可靠性
您只需在購買電源時思考如何才能算得上是一個良好的電源,此后,無需再思考此類問題。
SITOP 遍布的每一個供電系統(tǒng)幾乎都成千萬次地證明了 SITOP 電源的可靠性。憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負(fù)載特性和*的驗證,SITOP 電源自身就可以保證電源的可靠性。
根據(jù)具體的要求,可以采用擴展模塊,也可以采用不間斷電源(DC UPS)對 SITOP 電源進(jìn)行個性化的改造。據(jù)此,在輸出回路過載或輸入側(cè)出現(xiàn)電源故障等情況下,也可以保證機床或設(shè)備的 24 V 供電的可靠性。
定貨號 注釋
使用全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊(GD),在聯(lián)網(wǎng)的CPU 之間周期性地交換數(shù)據(jù)包
? 使用通訊功能進(jìn)行事件驅(qū)動的通訊
可與 MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)。
全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)
“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”可以使用MPI 在組網(wǎng)的CPU 間周期性地交換數(shù)據(jù)(zui
多16 個GD 包,每個循環(huán)周期zui大64 字節(jié)的GD 包)。例如,CPU 可
以訪問其它CPU 的數(shù)據(jù)/存儲位/過程映像。如果網(wǎng)絡(luò)中有S7-300,則
數(shù)據(jù)交換每個數(shù)據(jù)包zui大22 字節(jié)。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。
在STEP 7 中通過GD 表進(jìn)行組態(tài)。在CR2 分段機架中,兩個CPU 可
以使用C 總線與GD 包進(jìn)行通訊。
通訊功能
用集成在系統(tǒng)中的塊建立 S7 和C7 間的通訊。
這些服務(wù)是:
? 通過MPI 和PROFIBUS 進(jìn)行S7 標(biāo)準(zhǔn)通訊
? 通過MPI、C-bus、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)(S7-300 只能作為服務(wù)
器)進(jìn)行S7 通訊
通過可調(diào)用的塊與 S5 以及其它廠家的控制器進(jìn)行通訊。
這些服務(wù)是:
? 通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行S5 兼容通訊
? 通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)與第三方系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)通訊
與全局?jǐn)?shù)據(jù)相比,通訊功能必須建立通訊鏈接。
鏈接到 IT 領(lǐng)域
S7-400 可以在IT 領(lǐng)域與自動化技術(shù)間建立簡單的鏈接。通過插入CP
(CP 443-1 IT)可支持以下功能:
? 使用任何HTML 創(chuàng)建自己的站點,在此,可以將S7-400 的過程變量
簡單地分配到HTML 對象中
? 通過這些監(jiān)視S7-400
? 通過呼叫功能從S7-400 的用戶程序中發(fā)送
? 通過網(wǎng)(例如:ISDN),使用TCP/IP WAN 特性進(jìn)行遠(yuǎn)程編程
等時模式
使用“等時模式”可以同時連接到
? 分布信號,
? 使用PROFIBUS 傳送的信號
? 程序執(zhí)行
等距離 PROFIBUS 的循環(huán)周期。
可以在固定的時間間隔內(nèi)(等距離)記錄和處理輸入信號和輸出信號。在
相同的時間生成一個固定的過程映像。
使用分布式 I/O 信號的等時和同步處理,S7-400 確保精確地可重新生
成和定義過程響應(yīng)時間。
很多組件都支持系統(tǒng)功能“等時模式”,因此可以解決諸如運動控制、
數(shù)據(jù)讀取、快速閉環(huán)控制等復(fù)雜的控制任務(wù)。
因此,SIMATIC S7-400 為具有高精度、高重復(fù)性的快速過程處理工業(yè)
開辟了重要的篇章。這樣可以*的、統(tǒng)一的質(zhì)量來提高生產(chǎn)。
在 RUN 模式下修改硬件配置(在RUN,CiR 下組態(tài))
SIMATIC S7-400 可以在 RUN 模式下平穩(wěn)應(yīng)對硬件配置的改變。包括
? 增加分布式I/O 站(PROFIBUS DP 或PA 從站)
? 在ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新對模板參數(shù)賦值。