S7-400基礎(chǔ)知識介紹

1、中央機(jī)架CRS7-400系統(tǒng)中插有中央處理模塊CPU的機(jī)架。擴(kuò)展機(jī)架ER擴(kuò)展機(jī)架和中央機(jī)架的連接需要IM接口模塊，并且這樣的IM接口模塊需要成對使用。 S7-400系統(tǒng)在運(yùn)行用戶程序的過程中需要對信號模塊的輸入、輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，以便完成對實(shí)際生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制。為了達(dá)到這個(gè)目的，需要使用戶程序中的數(shù)據(jù)邏輯地址和該數(shù)據(jù)的實(shí)際物理存取地址一一對應(yīng)。因此，我們有必要對400系統(tǒng)進(jìn)行編址操作。邏輯地址僅出現(xiàn)在用戶程序中，邏輯地址的命名只要符合編程的合法性并使編程者容易記憶就可以。S7-400系統(tǒng)編址步驟主要有兩步：確定現(xiàn)場過程信號的占位情況，即物理地址的確定；在編程環(huán)境中，將邏輯地址與物理地址進(jìn)行

2、關(guān)聯(lián)。注意如果你的PLC系統(tǒng)在組態(tài)時(shí)僅使用了中央機(jī)架CR，而沒有擴(kuò)展ER機(jī)架，那么你也可以使用系統(tǒng)的默認(rèn)編址！根據(jù)機(jī)架的槽位分布確定在下面的例子中我們將假設(shè)數(shù)字?jǐn)?shù)字信號模塊插在第12槽在下面的例子中我們將假設(shè)模擬模擬信號模塊插在第6槽數(shù)字信號模塊的默認(rèn)地址默認(rèn)地址（槽位號默認(rèn)地址（槽位號-1-1）4 4模擬信號模塊的默認(rèn)地址默認(rèn)地址（槽位號默認(rèn)地址（槽位號-1-1）64+51264+512例：插在第12號槽位的數(shù)字信號模塊的默認(rèn)地址應(yīng)該是：（12-1）444。例：插在第6號槽位的模擬信號模塊的默認(rèn)地址應(yīng)該是：（6-1）64+512832。假設(shè)圖中的信號模塊：數(shù)字輸入信號模塊位于第12號槽位“4

3、4”為計(jì)算的該模塊默認(rèn)地址4個(gè)字節(jié)，每字節(jié)8位，共32個(gè)信號通道假設(shè)圖中的信號模塊：模擬輸入信號模塊位于第6號槽位“832”為計(jì)算的該模塊默認(rèn)地址8個(gè)字，共8個(gè)信號通道PLC供電由UPS（不間斷電源）提供。S7-400供電模塊通過背板總線向400系統(tǒng)的模塊供電。供電模塊將網(wǎng)側(cè)電壓轉(zhuǎn)換為5V和24V直流工作電壓。供電模塊的輸出電流為4A、10A和20A三種。傳感器執(zhí)行器需要的負(fù)載電壓單獨(dú)提供。PS405和PS407供電模塊三針電源連接器網(wǎng)絡(luò)電壓選擇器開關(guān)電池監(jiān)視開關(guān)后備電池部件輸出電壓通斷開關(guān)故障確認(rèn)按鈕電源模塊供電狀態(tài)和內(nèi)部故障LED指示后備電池功能1、當(dāng)PLC外部電源發(fā)生故障時(shí)，參數(shù)設(shè)置和存

4、儲器內(nèi)容(RAM)將通過背板總線備份到CPU和存儲卡中。 2、系統(tǒng)上電后，后備電池可以對CPU執(zhí)行重啟。后備時(shí)間最長后備時(shí)間取決于后備電池的容量以及在基板上的后備電流。后備電流是指當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)，所插入的后備模板的電流及電源模板所需要的電流的總和。CPU416-3INFEXTFBUS1FBUS2FIFM1FFRCERUNSTOPRUNSTOPMRESCOVERX1MPI/DPX1MPI/DP+ -IF1模塊名，版本號訂貨號等CPU工作狀態(tài)指示燈工作模式選擇開關(guān)MPI/DP 接口DP 接口外接515V直流電源工作模式指示存儲卡插槽接口模塊插槽面板蓋CPU416-3CPU416-3工作狀態(tài)顯示工作狀

5、態(tài)顯示典型的S7-400系列PLC上CPU的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)有RUN-P、RUN、STOP和MRES四種方式。存儲卡CPU模塊標(biāo)志點(diǎn)存儲器卡分為兩種 RAM卡：用RAM卡可以擴(kuò)展CPU裝載存儲器的容量。 FLASH卡：在沒有后備電池的情況下，其內(nèi)容也不會丟失。數(shù)字和模擬數(shù)字和模擬的信號模塊的信號模塊SM電源模塊電源模塊PSCPU數(shù)字信號輸入模塊數(shù)字信號輸入模塊SM421SM421數(shù)字信號輸出模塊數(shù)字信號輸出模塊SM422SM422模擬信號輸入模塊模擬信號輸入模塊SM431SM431模擬信號輸出模塊模擬信號輸出模塊SM432SM432數(shù)字信號輸入模塊數(shù)字信號輸入模塊SM421特性 32點(diǎn)輸入，所有的

6、輸入通道共地。 額定負(fù)載電壓：24VDC。 適用于開關(guān)和2/3/4線制接近開關(guān)(BERO；IEC 61131，類型2)。 LED狀態(tài)指示燈指示過程狀態(tài)。應(yīng)用外部過程發(fā)送的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成S7-400內(nèi)部的信號電平。模板適合于連接開關(guān)或接近開關(guān)。特性 32點(diǎn)輸出，隔離為1組32通道。每8個(gè)通道一組進(jìn)行供電。輸出電流：0.5A。額定負(fù)載電壓：24VDC。能通過狀態(tài)LED指示系統(tǒng)狀態(tài)（即使沒插入前連接器）。應(yīng)用數(shù)字量輸出模板將S7-400的內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成過程所需要的外部信號電平。模板適合于連接如電磁閥、接觸器、小型電動機(jī)、燈和電機(jī)啟動器等裝置。數(shù)字信號輸出模塊數(shù)字信號輸出模塊SM422模擬信號

7、輸入模塊模擬信號輸入模塊SM431應(yīng)用模擬量輸入模板將從過程來的模擬量信號轉(zhuǎn)換成S7-400內(nèi)部處理用的數(shù)字量信號。電壓和電流傳感器、熱電偶、電阻器和熱電阻可作為傳感器連接到S7-400。特性 快速A/D轉(zhuǎn)換，特別適用于高速動態(tài)處理。 8點(diǎn)輸入，可測量電壓/電流。 4點(diǎn)輸入，用于測量電阻。 無量程選擇限制。 14位分辨率。 供電電壓：只有連接2線變送器時(shí)需要24VDC。 模擬部分與CPU隔離。 通道間及通道與中央接地點(diǎn)間的最大共模電壓為8VAC。模擬信號輸出模塊模擬信號輸出模塊SM432應(yīng)用模擬量輸出模板將從S7-400來的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為過程用的模擬量信號，信號的大小為（4-20mA）。特性 8

8、路輸出。 每個(gè)輸出通道均可編程為電壓輸出和電流輸出。 13位分辨率。 模擬部分與CPU隔離。 通道間及通道與中央接地點(diǎn)間的最大共模電壓為3VDC。DIL數(shù)據(jù)總線MinL+/L1Mex/N外部開關(guān)量信號如按鈕，接近開關(guān)，位置傳感器等信號在電氣上隔離，實(shí)際傳輸采用光電耦合DOL數(shù)據(jù)總線MinL+/L1M/N外部指示燈，電磁閥等開關(guān)量執(zhí)行器信號在電氣上隔離，實(shí)際傳輸采用光電耦合ET200系列I/O模塊在S7-400系統(tǒng)中作為信號模塊SM的延伸。其功能與信號模塊SM相似，一般的配置形式如下：IM接口模塊負(fù)載電源模塊信號輸入輸出模塊 S7-400系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)工藝控制功能，需要很多控制器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備協(xié)同

9、工作，各個(gè)控制器間的數(shù)據(jù)交換是通過網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)的。這一點(diǎn)對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)控制很重要。 西門子PLC的通訊方式主要有以太網(wǎng)通訊方式，PROFIBUS通訊方式，MPI通訊方式和PPI通訊方式。其中，以太網(wǎng)通訊采用的是TCP/IP協(xié)議。擴(kuò)展DP網(wǎng)絡(luò)接口CP443-5擴(kuò)展工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)接口CP443-1應(yīng)用：擴(kuò)展連接S7-400系統(tǒng)到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)：可組態(tài)到MPI/DP網(wǎng)絡(luò)。接口：9針SUB-D。安裝：直接安裝在400機(jī)架，單模數(shù)。狀態(tài)指示操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)DP接口INTFEXTFRUNSTOP應(yīng)用：擴(kuò)展連接S7-400系統(tǒng)到工業(yè)以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)：可組態(tài)到以太網(wǎng)。接口：8針RJ-45TP接口/15針sub-D接口。安裝：直接安裝在400機(jī)架，單模數(shù)。狀態(tài)指示模塊蓋板工作模式選擇開關(guān)8針RJ-45TP接口15針AUI接口INTFEXTFFDXLINKTXDRXDFASTRUNSTOPMAC地址網(wǎng)絡(luò)配置的原則網(wǎng)絡(luò)配置的原則在同一網(wǎng)段，我們可以連接的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)量如下：MPI地址的編址一般是從3開