西門子CPU417-5H中央處理器
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能最為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺,其主要特點是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲備。
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計和較高擴展能力,并具有的通信和網(wǎng)絡(luò)功能,可以簡便實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),用戶操作十分方便,因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
由于具有多種性能等級的 CPU,并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊,用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務(wù)。
任務(wù)擴展時,可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展,成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器:
在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,對自動化系統(tǒng)的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中,設(shè)備停機會產(chǎn)生極高的成本。此時,只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時,也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:
訂貨數(shù)據(jù)
關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù),請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計:
通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊,可以建立一個全集成控制系統(tǒng),可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用?梢允褂孟嗤臉(biāo)準(zhǔn)工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-400 有多個型號:
S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件:
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
擴展
若用戶需要在應(yīng)用中使用一個以上中央控制器時,則可以對 S7-400 進行擴展:
產(chǎn)品應(yīng)用:
CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能強大的 CPU, 可以用于實現(xiàn) S7-400H 高可用性系統(tǒng)。也可結(jié)合 F 運行授權(quán)一起用于 S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)。
通過內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口,還可使它作為主站,直接連接到 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線。
基于帶交換機功能的內(nèi)置 PROFINET 接口,提供 2 個可外部訪問的 PROFINET 端口。這樣,可實現(xiàn)總線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品設(shè)計:
功能強大的處理器: CPU處理每條二進制指令的時間小于7.5 ns。
32 MB RAM(16 MB 用于程序,16 MB 用于數(shù)據(jù)):
用于 S7-400H 自動化系統(tǒng)的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的裝載存儲器;高速主存儲器,用于與過程相關(guān)的用戶程序的子程序。
存儲卡: 用于擴展內(nèi)置裝載存儲器。除程序本身之外,裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H 的組態(tài)數(shù)據(jù),這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。 其結(jié)果是:
內(nèi)置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求,因此需要存儲卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡(FEPROM 用于在斷開電源時保存數(shù)據(jù))。
靈活的擴展選件: 多達262,144 點數(shù)字量和16,384 點模擬量輸入/輸出。
MPI多點接口: MPI可用來建立一個 32 個節(jié)點的簡單網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線(C 總線)上的節(jié)點和 MPI 上的節(jié)點建立多 64 個連接。
注:當(dāng)同時使用 PROFIBUS DP 和 MPI 接口時,只能將下列總線連接器連接到 MPI 接口:
帶插口: 6ES7 972-0BB42-0XA0
不帶插口: 6ES7 972-0BA42-0XA0
PROFIBUS DP 接口:
通過 PROFIBUS DP 接口,可以實現(xiàn)冗余、分布式自動化組態(tài),從而提高了速度,便于使用。對用戶來說,分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理(相同的組態(tài)、編址和編程)。
PROFINET 接口,帶 2 個端口(交換機):
支持系統(tǒng)冗余和 MRP(介質(zhì)冗余協(xié)議)
模式選擇開關(guān):
撥動開關(guān)設(shè)計。
診斷緩沖區(qū):
后的 120 個報景和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖區(qū)中,用于進行診斷。
實時時鐘:
CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。
PROFIBUS DP 接口:
通過帶 PROFIBUS DP 主站接口的 CPU 417-4H,可迅速建立起操作方便的分布式自動化系統(tǒng)。對用戶來說,分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理(相同的組態(tài)、編址和編程)。
產(chǎn)品功能:
塊保護:
用戶程序使用密碼保護,可防止非法訪問。(也可通過鑰匙開關(guān)設(shè)置)。
集成的 HMI 服務(wù):
用戶只能規(guī)定HMI設(shè)備的源數(shù)據(jù)地址和目標(biāo)數(shù)據(jù)地址。這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)周期地以及自動地進行傳輸。
集成的通訊功能:
PG/OP通訊
擴展通訊(簡單、高可用性通訊)
可組態(tài)的屬性
STEP 7“硬件配置”工具和安裝的 S7-400H 選件包用來組態(tài)包括CPU在內(nèi)的S7-400H的特性和響應(yīng),例如:
多點接口MPI:
定義節(jié)點地址
啟動/循環(huán)響應(yīng)特性
定義大的掃描時間和通訊負載。
地址分配:
I/O模板編址
保持區(qū)域:
定義具有保持特性的位存儲器、計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘存儲器的數(shù)量
保護級:
設(shè)置程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。
系統(tǒng)診斷:
定義診斷報文的范圍,以及處理的范圍
監(jiān)視器中斷:
定義周期時間
H站的配置
安全相關(guān)功能
F-運行授權(quán)用來編譯故障安全F用戶程序,并在CPU上運行程序。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個授權(quán)。 包括 2 張 T?V 貼紙。
報告功能
狀態(tài)和故障指示燈:
用LED指示指示內(nèi)部和外部故障,以及運行狀態(tài),如 RUN(運行)、STOP(停止)、“主站”模式、冗余故障和測試功能等
測試功能:
PG可用來顯示程序執(zhí)行過程中的信號狀態(tài),可以單獨修改過程變量,讀取棧存儲器的內(nèi)容,單步執(zhí)行程序以及禁止部分程序的運行。
信息功能:
編程器可向用戶提供:有關(guān)存貯器容量,CPU 運行模式,以及工作存儲器和裝載存儲器的信息。
以下系統(tǒng)包括一個以獨立模式運行的 CPU(如 417-5H),基于該系統(tǒng)可計算出一個參考因子,該因子定義了帶有中央 I/O 的其它系統(tǒng)的系統(tǒng) MTBF 與基準(zhǔn)相比較的倍數(shù)。
處于獨立模式的容錯 CPU(例如 417-5H) |
因子 |
---|---|
|
1 |
分開機架中的冗余 CPU 417-5H,CCF = 2% |
因子 |
---|---|
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約為 20 |
兩個獨立機架中的冗余 CPU 417–5H,CCF = 1% |
因子 |
---|---|
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約為 38 |
西門子CPU417-5H中央處理器
為了正確處理容錯站的特性,SIMATIC管理器顯示和編輯系統(tǒng)的方式與S7-400標(biāo)準(zhǔn)站的方式不同,其區(qū)別如下:
對于用于建立在線連接的編程設(shè)備(PG)功能(例如下載和刪除塊),即使功能影響冗余鏈接上的整個系統(tǒng),也必須選擇兩個CPU中的一個。
所有S7-400系列CPU裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有:
LED指示燈:
用于狀態(tài)和故障指示。
波動開關(guān):
用于選擇運行模式。
存儲器卡插槽(擴展裝載存儲器)
組合 MPI/DP 端口。
內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口(非 CPU 412-1)。
電池插座:
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外,所有 CPU 具有:
PROFIBUS DP 接口:
用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同,也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有:
PROFIBUS DP 接口模板備用插槽:
用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。
此外,CPU 按照其性能進行分級:例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時間。
SIEMENS 模塊 6AR1302-0AF00-0AA0 SIEMENS 模塊 6AR1302-0AE00-0AA0 SIEMENS 模塊 6ES7211-0AA23-0XB0 SIEMENS 模塊 6ES7211-0BA23-0XB0 SIEMENS 適配器 "6ES7972-OBA11-0XA0 升級型號 6ES7972-0BA12-0XA0" SIEMENS 傳感器 6GT2600-0AA00已停產(chǎn)代替型號為6GT2600-0AA10 SIEMENS 電機 1FT6064-6AF71-4FG2 SIEMENS PLC模塊 6ES7953-8LJ11-0AA0升級型號6ES7953-8LJ20-0AA0 SIEMENS 觸摸屏 6AV6643-0CD01-1AX1 SIEMENS 電源 6ES7307-1EA00-0AA0 SIEMENS 數(shù)字輸入模塊 6ES7321-1BL00-0AA0 SIEMENS 數(shù)字輸出模塊了 6ES7322-1BL00-0AA0 SIEMENS MMC 6ES7953-8LJ20-0AA0 SIEMENS 前連接器 6ES7392-1AM00-0AA0 SIEMENS PC適配器 6ES7972-0CB20-0XA0 SIEMENS 網(wǎng)絡(luò)連接器 6ES7972-0BA50-0XA0 SIEMENS 網(wǎng)絡(luò)連接器帶編程口 6ES7972-0BB50-0XA0 SIEMENS 網(wǎng)絡(luò)連接器帶編程口 6ES7214-1BD23-0XB0 SIEMENS 適配器 6ES7274-1XH00-0XA0 SIEMENS 軟啟動器 3RW4436-6BC44 SIEMENS PLC模塊 6ES7313-6CF03-0AB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7354-1AH01-0AE0 SIEMENS PLC模塊 6ES7 214-1AD23-0XB8 SIEMENS PLC模塊 6SE7216-2BD23-0XB8 SIEMENS 變頻器顯示面板 6SE6400-0BP00-0AA0 SIEMENS CBP2 6SE7090-0XX84-0FF5 SIEMENS 功率接口板 6SE7041-8EK85-0HA0 SIEMENS 接口板 6SE6400-1PB00-0AA0 SIEMENS CBP2通訊模塊 6SX7010-0FF05 SIEMENS CUVC模板 6SE7090-0XX84-0AB0 SIEMENS SE25模板 6SD2280-0AA1 SIEMENS 模板 6SE7 031-6FG84-1JC2停產(chǎn)無替代 SIEMENS 接口背板 6SE7090-0XX84-1CE0 SIEMENS SCB2通訊板 6SE7090-0XX84-0BD1 SIEMENS 模塊 6SE322-1HH01-0AE0 確認是否6ES7322-1HH01-0AA0 SIEMENS 模塊 6SE350-1AH03-0AE0 確認是否 6ES7350-1AH03-0AE0 SIEMENS 通訊模塊 6SL3040-0MA00-0AA1 SIEMENS 通訊板 6SE7090-0XX84-0FJ0 SIEMENS 整流單元 6SE7041-0EH85-0AA0 SIEMENS 變頻器 6SE6440-2UD32-2DA1 SIEMENS 模塊 6ES7144-1FB31-0XB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7144-1GB41-0XB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7144-1JB31-0XB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7145-1GB31-0XB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7141-1BF12-0XB0 SIEMENS CPU模塊 6ES7216-2AD22-0XB0 SIEMENS CPU模塊 6GK7343-1EX10-0XE0 SIEMENS CPU模塊 6ES7216-2BD23-0XB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7145-4FF00-0AB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7144-4GF00-0AB0 SIEMENS PLC模塊 6ES7194-4CB00-0AA0 SIEMENS PLC模塊 6ES7144-4JF00-0AB0