西門子SIMATIC S7-400 CPU模塊

SIMATIC S7-400 綜述 概述 圖：使用 CR2 機架的 SIMATIC S7-400 可編程序控制器 • 功能強大的 PLC，適用于中高性能控制領域 • 解決方案滿足復雜的任務要求 • 功能分級的 CPU 以及種類齊全的模板，總能為其自動化任務找到

的解決方案 • 實現分布式系統和擴展通訊能力都很簡便，組成系統靈活自如 • 用戶友好性強，操作簡單，免風扇設計 • 隨著應用的擴大，系統擴展無任何問題 SIMATIC S7-400 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 模塊化及無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊 能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使 SIMATIC S7-400 成為中、高檔性能控制領域中的理想解決方案。 SIMATIC S7-400 的應用領域包括 • 自動化工業（如：生產線） • 機械工程，包括專業化的機械制造 • 倉儲業 • 建筑系統自動 • 鋼鐵工業 • 發電和配電 • 造紙和印刷業 • 木材加工業 • 紡織品生產 • 醫藥業 • 食品和飲料加 • 工藝工程，如：供水和處理 • 石油和化工工 • 水泥業 • 玻璃陶瓷業 1． 電源模板 2． 后備電池 4． 狀態和故障 LED 5． 存儲器卡 6． 有標簽區的前連接器 7． CPU 1 8． CPU 2 10． I/O 模板 11． IM 接口模 應用 功能逐步升級的多種級別的 CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊 全的功能模板，使用戶能夠構成的解決方案，滿足自動化的 任務要求。 當控制任務變得更加復雜時，任何時候控制系統都可以逐步升 級，而不多的添加額外的模板。 SIMATIC S7-400 符合如下國家和標準： • DIN；EN，IEC • UL 認證 • CAS 認證 • FM1 級，div 2；組 A、B、C 和 D； 溫度組：T4（ ≤135 ºC ） • 造船業認證； 包括 － 美國船舶制造局 － 法國船級社 － 挪威船級社 － 德國船級社 － 英國勞氏船級社 • 英國勞氏船級社允許環境溫度 0 ~ 60 ºC • 抗震性強 • 符合 ISA-S71.04 severity level G1；G2；G3 標準 1 3 4 11 11 11 11 11 12 8 5 10 11 11 2 5 7 6 6 6 6 6 3 5 3 6 6 12 121/3 00自動化系統采用模塊化設計。它所具有的模板的擴展和 功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。 系統包括： 源模板； SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源上。 央處理單元（CPU） 多種 CPU 可供用戶選擇，有些帶有內置的 PROFIBUS-DP 接 用于各種性能范圍。一個*控制器可包括多個 CPU， 加強其性能。 種信號模板（SM）用于數字量輸入和輸出（DI/DO）以及模 量的輸入和輸出（AI/AO） 訊模板（CP）用于總線連接和點到點的連接。 能模板（FM）：專門用于計數、定位、凸輪控制等任務。 根據用戶需要還提供以下部件： • 接口模板（IM），用于連接*控制單元和擴展單元。 SIMATIC S7-400 *控制器多能連接 21 個擴展單元。 • SIMATIC S5 模板： SIMATIC S5-155U，135U 和 155U 的所有 I/O 模板都可和相應SIMATIC S5 擴展單元一起使用。另外，的 IP 和 WF 模板可于 S5 擴展單元，也可直接用于*控制器（通過適配器盒）。 SIMATIC S7-400 是一種通用控制器 • 由于有很高的電磁兼容性和抗沖擊、耐振動性能，因而能大度的滿足各種工業標準。模板能帶電插、拔。 安裝 簡單的設計系統使 S7-400 用途廣泛、靈活、適用性強： • 模板安裝非常簡便 • 背板總線集成在機架內 • 方便、機械碼式的模板更換 • 經過現場考驗的連接系統 • TOP 連接 用螺釘或彈簧端子的 1 ~ 3 線系統的預裝配接線 • 規定的安裝深度 所有端子和接線器都放置在模板凹槽內并有蓋板保護 • 沒有槽位規則 SIMATIC S7-400 設計系統 用戶需要比*控制器更多的功能，S7-400 還可以擴展： 多 21 個擴展單元（EU） 個擴展單元（EU）都可以連接到*控制器（CC）。 過接口模板（IM）連接： 央控制器 CC 和擴展單元 EU 通過發送 IM 和接收 IM 連接。 央控制器（CC）可插入多 6 個發送 IM，每個 EU 可容納 個接收 IM。每個發送 IM 有 2 個接口，每個接口都能連接一 擴展線路。 中式擴展： 種擴展方式適用于小型配置或控制柜直接在機器上的場合。 個發送 IM 接口可支持 4 個 EU，如有必要，還可同時提供 5 電源。*控制器和后一個 EU 的大距離是 1.5 m（帶 電源）；3 m（不帶 5 V 電源）。 EU 進行分布式擴展： 種方式適用于分布范圍廣，并在一個地方有幾個 EU 的場 發送 IM 的每個接口多可支持 4 個 EU。可以使用 S7- 0 EU，或 SIMATIC S5 EU。 *控制器和后一個 EU 的大距離為 100 m（S7 EU）600 m（S5 EU）。采用擴展方案時應遵守以下原則： － 任一*控制器的擴展單元（EU）數量多不應超過 21 個－ 連接到任一*控制器的發送 IM 不能超過 6 個，并且只有 2 個 IM 可提供 5 V 電源。 － *控制器器和 S7 EU 的大距離為 100 m。 － 通過 C 總線的數據交換，*于*控制器和 6 個 EU （EU1 ~ EU6）之間。 － 電源模板總是安裝在*控制器和 EU 的左邊。 • 用ET 200 進行遠程擴展；這種方式適用于分布范圍很廣的統。通過 CPU 中的 PROFIBUS –DP 接口多可連接 125 個線結點。*控制器和后一個結點的大距離為 23 km用光纜）。MATIC S7-400 00 在編程、啟動和服務方面有眾多特點： 速指令處理 戶友好的參數設置 戶友好的操作員控制和監視功能（HMI）已集成在 SIMATIC 操作系統中 ATIC S7-400 有多種通訊方式： 合式多點 MPI 和 DP 主接口，集成在所有 CPU 內，S7-200 S7-300 系統以及其它的 S7-400 系統。 加的 PROFIBUS-DP 接口，集成在某些 CPU 內，適用于經濟 ET-200 分布式 I/O 系統。 于連接到 PROFIBUS 和工業以太網的通訊模板 PROFIBUS-DP 的過程通訊 ATIC S7-400 作為 DP 主站，可通過集成在 SIMATIC S7-400 上的 PROFIBUS -DP 接口（選件） 設備可作為主站連接到 PROFIBUS-DP 網絡： MATIC S7-400（CPU，CP 443-5，IM 467） MATIC S7-300（CPU，CP 342-5DP 或 CP 343-5） MATIC C7（具有 PROFIBUS-DP 接口或 PROFIBUS-DP CP 的 C7） MATIC S5-115U/H，S5-135U 以及具有 IM308 的 S5-155U/H 有 PROFIBUS-DP 接口的 S5-95U 有 PROFIBUS-DP 接口的 SIMATIC 505 • CPU 的診斷功能和自測試智能診斷系統連續地監視系統功能并錄錯誤和系統的特殊事件 • 口令保護 • 模式選擇開關 • 系統功能 • 用于功能強大的點對點連接的通訊模板。 • 過程通訊：通過總線（AS-I 或 PROFIBUS）周期地尋址 I/O 模（過程映象數據交換）。從循環執行級調用過程通訊。 • 數據通訊： 自動化系統之間或 HMI 站和若干個自動化系統之間的數據換。數據通訊可以周期執行或基于事件驅動由用戶程序塊調用具有 STEP 7 的編程器（PG）/PC 機或 OP 可作為總線上的主站，只使用編程器和 OP 功能亦能運行在 PROFIBUS-DP 上。 以下設備可作為從站連接到 PROFIBUS-DP 上： • ET200 分布式 I/O 設備 • 現場設備 • SIMATIC S7-200，S7-300 • C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-63P DP，C7-634DP C7-626 DP • SIMATIC S7-400（只能通過 CP 443-5）。 應用 PROFIBUS-DP 總線系統的聯網1/5 SIMATIC S7-400 綜述 通訊概述 ATIC S7-400 有多種通訊機制： 過全局數據（GD）通訊，網絡上的 CPU 之間可周期地交換 據包。 接口（MPI）通訊接口集成在 SIMATIC S7-400 的 CPU 中， 用途很廣泛： 程和參數設置 制與監視以及 同等通訊伙伴間建立簡單的網絡結構 種連接能力：MPI 支持多 32 個站點的同時連接： PG/PC， HMI 系統 S7-200（作為從站） S7-300 S7-400 C 7 訊連接 400 CPU 可同時建立多 64 個站的連接： 至 MPI 節點 MPI，連網的 CPU 經全局數據通訊服務（每次程序循環 4 個字節的多 16 個數據包）周期交換數據。 CPU 可訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映象。 ，如果系統中包括 S7-300，則數據交換*于每個包不超 2 字節。 多點接口（MPI）的數據通訊 － 至相關 C 總線（內部通訊總線，見下述）上的 C 總線節（例如，通訊模板），以及可以和通訊模板相連接的各點，例如：工業以太網節點。通訊模板必須是 C 總線節點 • MPI 性能 － 多 32 個 MPI 節點 － 數據傳輸率大為 12 Mbit/s • 靈活的配置選擇： 經過現場考驗的部件用于配置 MPI 通訊： 在 PROFIBUS 和分布式 I/O 產品范圍內的總線電纜，總線連接和 RS 485 中繼器（12 Mbit/s）。這些部件能使配置達到充分滿足用戶的需要。例如，任意兩個給定的 MPI 節點之的長距離橋接可串聯 10 個中繼器。 • DP 主站：S7-400 的 MPI 也可以配置為 DP 主站，可以連接32 個 DP 從站，通訊速率可達 12 Mbit/s，編程和人機接口功保持不變。 • 應用通訊功能塊，網絡上各站點之間進行基于事件驅動的通訊可通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET/工業以太網進行聯網。 數據（GD） 全局數據通訊只能使用 MPI 接口，由 STEP 7 中的 GD 表進行組態在 CR2 之中，2 個 CPU 可通過 C 總線用 GD 數據包進行通訊。 S7/C7 通訊對象間的通訊服務通過集成在系統中的功能塊進行。 典型的帶 MPI 接口的通訊配置

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