浔之漫智控技术(上海)有限公司-西门子总代理商
西门子授权PLC模块 , 电线电缆 , 触摸屏中国总代理商
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浔之漫智控技术(上海)有限公司是西门子授权代理PLC模块,变频器,触摸屏,电源,DP电线电缆,伺服电机等数控自动化设备。



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S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:


组合多点 MPI 接口和 DP 主站,可集成到所有 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,可集成到多个 CPU 中,用于经济、地连接分布式 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 进行过程通信西门子中国授权代理商-PLC总代理商批发

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

操作员控制和监视

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**的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
可使设计能够佳地适应要求。例如,任意两个 MPI 节点之间较多可以串入 9 个中继器以连接大距离。

DP 主站:
也可将 S7-400 的 MPI 组态为 DP 主站。然后可以连接多达 32 个 DP 从站,传输速率较高 12 Mbps。从而保留编程功能和人机界面功能。

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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


内部模块熔断器有故障


熔断器烧断



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



RAM 故障



硬件中断丢失


硬件中断到来的速度过 CPU 的处理能力


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模拟量输入模块

无外部负载电压


模块无负载电压 L+


组态/参数设置错误



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)


**量程下限


输入值**前量程值,此故障的可能原因是


量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
传感器性接反;
选择的量程不正确

其它量程:
选择的量程不正确




**量程上限


输入值出过量程值



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模拟量输出模块





对 M 短路


输出过载

输出 QV 对 MANA 短路



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**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**级任务的处理,并处理相关过程中断块(例如,OB 40)。若限值**/**过量程/欠量程值,则不进行进行比较。


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容错通信

进行高可用性通信时,SIMATIC 将提供以下功能:



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(冗余和非冗余组态)和 PC 目前支持容错通信。在 PC 上,需要 Redconnect 软件包(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 的操作系统自主执行 S7-400H 的所有必要补充功能:



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,未发生故障的设备自接管过程控制。

为确保平稳接管,**通过中央控制器链路实现高速、**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

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

*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**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”的二个模块。在用户程序中,应访问具有较低地址的模块。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,符合标准 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3,符合标准 IEC 61508

Cat1 至 Cat4,根据 EN 954-1


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