S7-400PLC的硬件.ppt

1、S7-400PLC的硬件、yumi jun和S7-400是功能強大的PLC，具有功能級CPU和各種集成性能模塊，具有用于實施分布式系統(tǒng)的強大擴展通信功能，因此廣泛應用于中性能力控制領(lǐng)域。SIMATIC S7-400 PLC采用模塊化設(shè)計，不包括電源模塊(PS)、中央處理器(CPU)、信號模塊(SM)、通信處理器(CP)、功能模塊(FM)等S7-400還可以通過通信處理器連接到PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)，以實現(xiàn)強大的點對點鏈接。Siemens目前推出了容錯自動化系統(tǒng)S7-400H，該系統(tǒng)在需要高可靠性的情況下具有冗馀設(shè)計。S7-400 PLC的基本結(jié)構(gòu)，S7-400可編程控制器由主底板(CR)

2、和一個或多個擴展底板(ER)組成，基板數(shù)根據(jù)需要確定。在實際應用程序中，如果主底板上的插槽不足，或者用戶要將信號模塊與CR斷開連接(例如，如果信號模塊盡可能接近現(xiàn)場)，則應使用ER。使用ER時，需要介面模塊(IM)、附加底板和其他電源模塊(如果需要)。要使介面模塊工作，必須在CR中插入發(fā)送IM，在每個ER中分別插入接收IM。、帶有S7-400模塊的底板，CR和ER的連接方式有本地連接和遠程連接兩種，IM460-1上兩個接口的每個接口均傳輸最大5A的電源電流，因此通過IM460-1/IM461-1連接的每個ER的最大電源，在連接ER和CR時，必須遵循下面的規(guī)則： (1)。在S7-400系列中，每

3、個CR最多可以連接21個ER。(2)每個ER必須分配標識它的編號，并將其設(shè)置為傳入IM的編碼開關(guān)。編號的范圍為121，每個ER的編號不能重復。(3)一個CR最多可以連接6個發(fā)送IM，具有5V電源傳輸?shù)腎M不能超過2個。(4)連接到發(fā)送IM的鏈路最多只能有4個ER(無5V電源傳輸)或1個ER (5V電源傳輸)。(5)連接電纜的長度不能超過表中所示的相應連接方法指定的長度。(6)通過通信總線進行數(shù)據(jù)交換的范圍限制在7個基板(即主基板和16 ER)之間。CR和ER連接的纜線的最大長度；電源模塊通過底板總線為S7-400提供DC5V和DC24V電源供應設(shè)備，輸出電流額定值為4A、10A和20A。信號模

4、塊不提供負載電壓。PS405的輸入是直流電壓，PS407的輸入是直流電壓或交流電壓。如果使用兩種茄子型號PS407 10AR或PS405 10AR的電源模塊，則可以在安裝底板上安裝冗馀電源供應設(shè)備，對于可靠性高的系統(tǒng)，建議采用冗馀設(shè)計。、直流輸入電源模塊技術(shù)參數(shù)；交流輸入電源模塊技術(shù)參數(shù)；CPU模塊；S7-400上有7茄子CPU；S7-400h上有兩個茄子CPU。CPU412-l和CPU412-2通過用于中等性能、經(jīng)濟實惠的中小型系統(tǒng)的集成MPI接口啟用PROFIBUS-DP巴士操作。CPU412-2具有兩個PROFIBUSDP接口。CPU414-2和CPU414-3可在節(jié)目規(guī)模、命令吞吐量和

5、通信要求高的情況下提供中等性能。CPU417-4DP適用于最高性能要求復雜的情況，具有兩個用于IF介面模塊(串行端口)的插槽。CPU417H用于S7-400H容錯控制PLC。通過IF964DP介面子模塊，CPU414-3和CPU416-3可以擴展一個PROFIBUS-DP介面，CPU417-4可以擴展兩個PROFIBUSDP介面。除CPU412-1外，還可以通過集成DP接口將CPU用作PROFIBUS-DP的主工作站。CPU電源規(guī)格，S7-400PLC中的CPU模塊需要外部DC24V電源，可以通過SIEMENS附帶的標準電源模塊(PS405、PS407等)供電。電源供應設(shè)備的容量要求因型號而異

6、，但電壓要求相同。對于常用的緊湊型和標準CPU，表中列出了模塊的電源要求。SM421可以選擇10茄子以上的規(guī)格，單個模塊的最大輸出點數(shù)為32點。數(shù)字輸出模塊SM422可以選擇7茄子規(guī)范，例如DC24V電晶體驅(qū)動、AC120/230V雙向晶閘管驅(qū)動、繼電器觸點輸出等，單個模塊的最大輸出點為32點。S7-400信號模塊的尋址，S7-400信號模塊的地址是在STEP7中使用硬件配置工具在底板(機架)中配置模塊時自動生成的。根據(jù)具有類似模塊的底板編號和底板上的插槽編號，地址從最小到最大連續(xù)自動分配，因此用戶可以修改模塊的起始地址。每個8:00、16:00和32點數(shù)字模塊使用1字節(jié)、2字節(jié)和4字節(jié)地址。

7、例如，假定32點數(shù)字輸入模塊的每個輸入點的地址為I44.0I47.7，模塊中每個點的地址按從上到下的順序排列。其中，與I44.0對應的接線端子位于頂部，與I47.7對應的接線端子位于底部。S7-400的模擬模塊的默認起始地址從512開始，依次排列每個模擬的輸入、輸出為2B(l個字符)、類似模塊的地址。模塊中的頂部通道使用模塊的起始地址。例如，8通道模擬輸出模塊的起始地址為832，從上到下，每個通道的地址分別為QW832、QW834和QW846。、S7-400PLC信號模塊基本地址示例、FM453市場定位模塊和FM453是用于廣泛市場定位任務(wù)的智能三通道模塊?？刂迫齻€獨立的伺服電動機或步進電動機

8、，以高時鐘速度控制機器運動，用于對簡單點對點定位的響應、精度和速度要求很高的復雜運動控制。在增量或絕對編碼器中輸入位置信號。步進電動機在用作執(zhí)行器時不需要使用編碼器。伺服電動機輸出控制-10 10V模擬信號，控制步進電動機時，脈沖和方向信號輸出通道有6點數(shù)字輸入，4點數(shù)字輸出。FM453具有以下特殊功能：長度測量、變化率限制、在運行過程中設(shè)置實際值、通過快速輸入啟動或停止定位運動、可以在自動化系統(tǒng)之間、PLC與電腦和HMI工作站之間交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信可以定期自動或基于事件、用戶節(jié)目塊調(diào)用，CP441-1和CP441-2通過點對點鏈路進行高速、大容量的串行數(shù)據(jù)交換。CP441-1具有用于簡單點對

9、點鏈接的可變接口。CP441-2具有用于高性能點對點鏈接的兩個可變介面，、CP443-5基本型是用于PROFIBUS-FMS字段巴士系統(tǒng)的SIMATIC S7-400通信處理模塊，通過底板總線連接到相鄰的S7-400(PG功能)與PC通信，如CP5412(A2)和S7-5412軟件包、CP5511/5611和SOFTNET軟件包。還可以與人機介面設(shè)備(OP)進行通信。CP443-5擴展是針對PROFIBUS巴士系統(tǒng)進行了成本優(yōu)化的SIMATIC S7-400通信處理器，它提供了PROFIBUS-DP、S7通信和SEND/RECEIVE服務(wù)，并根據(jù)EN50170作為DP主節(jié)點運行(通過CP443

10、-5擴展)，CP443-1 TCP是用于TCP/IP標準工業(yè)以太網(wǎng)巴士系統(tǒng)的SIMATIC S7-400通信處理器，它支持通過工業(yè)以太網(wǎng)獨立處理數(shù)據(jù)和TCP/IP國際標準，CP443-1IT具有使用SIMATIC S7的web瀏覽器訪問流程數(shù)據(jù)的web功能。還有通過S7-400發(fā)送電子郵件的電子郵件功能。目前，Siemens發(fā)布了CP444通信處理器，該處理器根據(jù)MAP3.0通信標準提供制造信息規(guī)范(MMS)服務(wù)。介面模塊、S7-400PLC的集中式標準擴展連接、集中式標準擴展方法具有以下特點：使用IM460-0/IM461-0介面模塊在：中央控制設(shè)備和擴展設(shè)備之間進行連接。擴展介面模塊IM4

11、60-0/IM461-0之間并行連接PLC的并行I/0連接巴士(P巴士)和通信巴士(C巴士)；中央控制單元最多可以安裝6個IM460-0模塊。每個IM460-0模塊具有兩個相同的擴展接口，兩個接口可以通過468-1連接電纜連接到擴展單元上的介面模塊IM461-0。擴展單元中的介面模塊IM461-0具有兩個輸入和輸出接口，一個擴展單元的輸入接口通過468-1連接電纜連接到中央單元的介面模塊IM460-0。輸出接口可以與其他擴展設(shè)備介面模塊IM461-0的輸入接口“連接”。擴展單元的最大“串行”擴展系列為4級，最后一個IM461-0模塊的輸出接口必須安裝461-0“終端連接器”。一個IM460-0介面模塊，最大擴展設(shè)備連接數(shù)為8。但是，可以連接到PLC的最大擴展單元數(shù)為21。擴展單元安裝模塊的功能不受限制。IM460-0介面模塊不提供DC5V電源，擴展單元必須單獨安裝PS電源模塊。擴展單元與中央控制單元之間的距離不能超過3m。分布式PLC擴展、分布式PLC控制擴展系統(tǒng)用于系統(tǒng)大小、控