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西門子PLC模塊CPU1517-3PNDP
西門子PLC模塊CPU1517-3PNDP 價格:88  元(人民幣) 產(chǎn)地:德國
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詳細介紹

西門子PLC模塊CPU1517-3PNDP,西門子PLC模塊CPU1517-3PNDP

德國制造: 現(xiàn)貨      聯(lián)   系   人: 黃勇《黃工》   24小時聯(lián)系手機:  13701633515(同號)
全新原裝: 參數(shù)
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價格優(yōu)勢: 特價

高效工程組態(tài)成就高效自動化


Monitor V6.2帶50個客戶機
WinCC Audit V7.0
6AV6 371-1DV07-0AX0 SIMATIC WinCC /Audit RT V7.0
6AV6 371-1DV17-0AX0 SIMATIC WinCC /Audit RC V7.0


CPU 414-2, CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 為中等性能要求中的高需求而設計. 他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用.

CPU 414-2 和 CPU 414-3 中內(nèi)置 PROFIBUS DP 口,可以作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。

使用 IF 964-DP 接口模板,還可將其他 DP 主站系統(tǒng)連接到 CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 上。

在使用 PROFINET-ASIC ERTEC 400 時,CPU 414-3 PN/DP 具有交換機功能。 它提供了可從外部接觸到的兩個 PROFINET 端口。 除分層網(wǎng)絡拓撲結構之外,還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結構。

注意:
只有 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口子模塊才能使用。


CPU 裝配有:

  • 功能強大的處理器: 
    CPU 執(zhí)行每條二進制指令時間僅為 0.045μs 。
  • CPU 414-2: 1 MB RAM (其中,程序和數(shù)據(jù)各使用 512 KB); 
    CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中,程序和數(shù)據(jù)各使用 1.4 MB); 
    CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中,程序和數(shù)據(jù)各使用 1.4 MB); 
    快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
  • 靈活擴展: 
    最高 131072 個數(shù)字量以及 81932 個模擬量輸入/輸出。
  • MPI多點接口: 
    通過 MPI,可將最多 32 個站連成簡單網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線(C 總線)和 MPI 的站之間建立最多 32 個連接。
  • 模式選擇開關: 
    波動開關設計。
  • 診斷緩沖區(qū): 
    最后的故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中,用于進行診斷。 可以對輸入數(shù)目進行設定。
  • 實時時鐘: 
    日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面
  • 存儲卡: 
    用于擴展內(nèi)置的裝載存儲器。 存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序,因此需要2倍的存儲空間。 其結果是:
    • 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。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
  • PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口: 
    通過 PROFIBUS DP 主站接口,可以實現(xiàn)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單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程). 
    組合式配置: SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。

CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 還包括:

  • 附加模塊插槽: 
    可用IF 964-DP 接口子模板進行連接到PROFIBUS DP主站系統(tǒng)中。

CPU 414-3 PN/DP 另外包括:

  • PROFINET 接口,帶 2 個端口(交換機):
    • PROFINET I/O,可連接 256 個 IO 設備
    • PROFINET CBA
西門子CPU1516-3PNDP控制器

6ES7392-1AM00-0AA0西門子PLC

  6ES7392-1AM00-0AA0西門子PLC產(chǎn)品描述

  SIMATIC S7-300

  前置連接器392

  帶螺釘型接點

  40針

  附件

  屬于產(chǎn)品S7-300

  重量

  重量,約137 g

SIMATIC S7-3006ES7392-1AJ00-0AA0

  6ES7392-1AJ00-0AA0產(chǎn)品描述

  SIMATIC S7-300,前置連接器,用于信號模塊,帶螺釘型接點,20針

  附件

  屬于產(chǎn)品S7-300

  重量

  重量,約70 g

西門子S7系列PLC的主要種類及應用軟件

德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,S7-200S7-300,S7-400,工業(yè)網(wǎng)絡,HMI人機界面,工業(yè)軟件等。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化,具有網(wǎng)絡通信能力,功能更強,可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。

1SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用于各行各業(yè),各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行,或連成網(wǎng)絡都能實現(xiàn)復雜的控制功能。

    S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8CPU可供選擇使用。

2SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC采用模塊化結構,具備高速(0.6~0.1μs)的指令運算速度;用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復雜的算術運算;一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值;方便的人機界面已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù),S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送;CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:超時,模塊更換,等等);多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密,防止未經(jīng)允許的復制和修改;S7-300 PLC設有操作方式選擇開關,操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出,當鑰匙拔出時,就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能,S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能,這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng);多點接口(MPI)集成在CPU中,用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

3. SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計,可靠耐用,同時可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時,只要適當?shù)卦黾右恍┠0,便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。

4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡

通訊網(wǎng)絡是自動化系統(tǒng)的支柱,西門子的全集成自動化網(wǎng)絡平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊,“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡系列產(chǎn)品的總稱,他們能在工廠的不同部門,在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù),有標準的接口并且相互之間完全兼容。

5. 人機界面(HMI)硬件

HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3,OP7,OP17等;圖形/文本操作面板OP27OP37等,觸摸屏操作面板TP7,TP27/37TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個人計算機(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。

6. SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類:

1)編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLCPC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,C7 PLCSIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

2)基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器(PLC)運行用戶的程序,運行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC(在用戶計算機上安裝一個PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinACSIMATIC S7系列處理器完全兼容,其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STEP 7),編制的程序既可運行在WinAC上,也可運行在S7系列處理器上。

3)人機界面軟件  人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種,一種是應用于機器級的ProTool,另一種是應用于監(jiān)控級的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài),如:OP3OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標準PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。

WinCC是一個真正開放的,面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADASupervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單,系統(tǒng)可靠性高,與STEP 7功能集成,可直接進入PLC的硬件故障系統(tǒng),節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設計適合于廣泛的應用,可以連接到已存在的自動化環(huán)境中,有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力,其最新的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。


  • 20個不同的CPU:
    • 7種標準型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
    • 6 個緊湊型 CPU(帶有集成技術功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP)
    • 5 個故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
    • 2種技術型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
  • 18種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴展的環(huán)境溫度范圍中使用
  • 具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域。

SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。除了標準型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。
同時還提供技術功能型 CPU 和故障安全型 CPU。

下列標準型CPU 可以提供:

  • CPU 312,用于小型工廠
  • CPU 314,用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠
  • CPU 315-2 DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠
  • CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
  • CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠
  • CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
  • CPU 319-3 PN/DP,用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

下列緊湊型CPU 可以提供:

  • CPU 312C,具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
  • CPU 313C,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
  • CPU 313C-2 PtP,具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
  • CPU 313C-2 DP,具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
  • CPU 314C-2 PtP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
  • CPU 314C-2 DP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU

下列技術型CPU 可以提供:

  • CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求、同時需要對8個軸進行常規(guī)運動控制的工廠。
  • CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務的工廠

下列故障安全型CPU 可以提供:

  • CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求的故障安全型工廠
  • CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
  • CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的故障安全工廠
  • CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

  • CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的故障安全型工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

西門子PLC模塊1518-4PNDP中央處理器


S7-400

大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調(diào)試和維護:

  • 高速指令執(zhí)行。
  • 用戶友好的參數(shù)分配
  • 人機界面:
    S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
  • 診斷功能和自檢:
    CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯誤和特定系統(tǒng)事件。
  • 密碼保護。
  • 模式選擇開關
  • 系統(tǒng)功能

SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標準:

  • CE 標志
  • UL
  • CSA 或 cULus
  • FM
  • ATEX
  • C-Tick、EMC 標記,適用于澳大利亞和新西蘭
  • IEC 61131-2
  • 船級社的船用
    • ABS(美國船級社)
    • BV(法國船級社)
    • DNV(挪威船級社)
    • GL(德國勞氏船級社)
    • LRS(英國勞氏船級社)
    • Class NK(日本船級社)

有關詳細信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術規(guī)格》。

設計

S7-400 系統(tǒng)可方便地構建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風扇,運行可靠,支持信號模塊的熱插拔。

S7-400 設計簡潔,使用靈活,操作極為方便:

  • 模塊安裝十分簡單。
  • 背板總線集成在安裝機架中。
  • 模塊更換簡單,不會將模塊相互混淆
  • 成熟可靠的連接技術
  • TOP Connect 連接方式:
    通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。
  • 規(guī)定的安裝深度:
    所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護。
  • 最小限度的插槽規(guī)則

通信

CPU 和通信處理器支持以下通信類型:

  • 過程通信;
    通過總線(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)對 I/O 模塊進行循環(huán)尋址(交換過程映像)。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信
  • 數(shù)據(jù)通信;
    在自動化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個自動化系統(tǒng)之間
    進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進行,或在發(fā)生特定事件時通過塊從用戶程序調(diào)用。

數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:

  • 通過全局數(shù)據(jù)通信 (GD) 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
  • 通過通信功能進行事件驅動型通信。

通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。

全局數(shù)據(jù) (GD)

通過 MPI 以及“全局數(shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(最多可達 16 個 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)的最大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為最大 22 字節(jié)。全局數(shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)。可使用 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。

通信功能

通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。

這些包括:

  • 通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
  • 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S7 通信。

通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信。

這些包括:

  • 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通信。
  • 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通信(通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進行的開放式用戶通信)。

與全局數(shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。

集成到 IT 環(huán)境中

通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現(xiàn)下列功能:

  • 使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
  • 使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
  • 通過 FC 調(diào)用,從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
  • 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可進行遠程編程,甚至可通過電話網(wǎng)(如ISDN)。

帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:

  • CPU 常規(guī)信息
  • 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
  • 變量表
  • 變量狀態(tài)
  • 模塊狀態(tài)
  • 消息
  • 有關工業(yè)以太網(wǎng)的信息
  • OUC 連接診斷
  • PROFINET 節(jié)點拓撲
  • 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)

可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機制。

等時同步模式

通過等時同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實現(xiàn):

  • 分布式信號采集
  • 信號傳輸
  • 程序執(zhí)行

創(chuàng)建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。

借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應時間。

提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內(nèi)的要求苛刻的任務。

在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域,并可實現(xiàn)最高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供最佳且恒定的質量的同時提高產(chǎn)量。

在運行模式下更改硬件組態(tài)(運行時組態(tài),CiR)

通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括:

  • 增加分布式 I/O 節(jié)點(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
  • 在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設置參數(shù)。

CiR(即運行時組態(tài))功能可在設備運行期間實現(xiàn)設備擴展和轉換,從而降低設備調(diào)試和重新裝備的時間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設備初始化或同步。

模塊的診斷和過程監(jiān)控

SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:

  • 監(jiān)控信號采集(診斷)
  • 監(jiān)控來自過程的信號(硬件中斷)

診斷

智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:

  • 可參數(shù)化的診斷消息:
    僅當通過適當參數(shù)設置啟用之后,才會發(fā)送診斷消息。
  • 不可參數(shù)化的診斷消息:
    這些消息是自動發(fā)送的,即與參數(shù)設置無關。

如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設置了參數(shù),則僅在相應的參數(shù)設置之后才會觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理,并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應。

根據(jù)模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:

數(shù)字量輸入/輸出模塊

 

診斷消息

可能的故障原因

無傳感器電源

  • 傳感器電源過載
  • 傳感器電源對 M 短路

無外部輔助電壓

  • 模塊無電源電壓 L+

無內(nèi)部輔助電壓

  • 模塊無電源電壓 L+
  • 內(nèi)部模塊熔斷器有故障

熔斷器燒斷

  • 內(nèi)部模塊熔斷器有故障

模塊中的參數(shù)不正確

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

時間看門夠脫落

  • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
  • 模塊有故障

EPROM 故障

  • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
  • 模塊有故障

RAM 故障

  • 定期出現(xiàn)高電磁干擾
  • 模塊有故障

硬件中斷丟失

  • 硬件中斷到來的速度超過 CPU 的處理能力

模擬量輸入模塊

 

診斷消息

可能的故障原因

無外部負載電壓

  • 模塊無負載電壓 L+

組態(tài)/參數(shù)設置錯誤

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

共模錯誤

  • 輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高

斷線

  • 傳感器電路的電阻過高
  • 模塊和傳感器之間的線路中斷
  • 通道未切換(斷開)

低于量程下限

  • 輸入值低于前量程值,此故障的可能原因是
    • 量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
      傳感器極性接反;
      選擇的量程不正確
    • 其它量程:
      選擇的量程不正確

高于量程上限

  • 輸入值超出過量程值

模擬量輸出模塊

 

診斷消息

可能的故障原因

無外部負載電壓

  • 模塊無負載電壓 L+

組態(tài)/參數(shù)設置錯誤

  • 傳輸?shù)侥K的參數(shù)不正確

對 M 短路

  • 輸出過載
  • 輸出 QV 對 MANA 短路

斷線

  • 執(zhí)行器電阻過高
  • 模塊和執(zhí)行器之間的線路中斷
  • 通道未使用(斷開)

硬件中斷

可以監(jiān)控過程信號,并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應。

  • 數(shù)字量輸入模塊:
    根據(jù)具體參數(shù)設置,該模塊可在信號狀態(tài)變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理,并處理相關過程中斷塊(例如,OB 40)。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
  • 模擬量輸入模塊:
    通過設置上限值和下限值,可以定義工作范圍。模塊將數(shù)字化測量值與這些限值進行比較。若測量值違反其中任何一個限值,就會觸發(fā)硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務的處理,并處理相關過程中斷塊(例如,OB 40)。若限值高于/低于過量程/欠量程值,則不進行進行比較。
S7-400H

容錯通信

進行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:

  • 更高可用性:
    發(fā)生故障時,通信可通過最多 4 個冗余連接繼續(xù)進行。
  • 操作簡便;
    高可用性對用戶來說并不是透明的?梢圆⒔(jīng)過任何改動而采用標準通信的用戶程序。冗余功能僅在參數(shù)設置階段進行定義。

S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”)。

根據(jù)具體可用性要求,可使用不同組態(tài)選項:

  • 單一總線或冗余總線。
  • 總線型拓撲或環(huán)型拓撲總線。

操作模式

CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能:

  • 數(shù)據(jù)交換
  • 故障響應(故障轉移至備用設備)
  • 兩個子單元的同步
  • 自檢

冗余原理

S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發(fā)生故障時執(zhí)行無反應的自動切換)。根據(jù)該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時,未發(fā)生故障的設備獨自接管過程控制。

為確保平穩(wěn)接管,必須通過中央控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。

在故障轉移期間,設備會自動保留:

  • 相同的用戶程序
  • 相同的數(shù)據(jù)塊
  • 相同的過程映像內(nèi)容
  • 相同的內(nèi)部數(shù)據(jù),如定時器、計數(shù)器、位存儲器等

這意味著,這兩個設備始終保持在最新狀態(tài),并且可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制。

采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結果:

  • 在無故障的運行期間,兩個模塊均處于激活狀態(tài),例如在采用冗余輸入時,將通過兩個模塊讀取共用傳感器(也可以是兩個傳感器)的信號,對結果進行比較并提供給用戶以作為用于進一步處理的統(tǒng)一值。采用冗余輸出時,由用戶程序計算的值通過兩個模塊進行輸出。
  • 發(fā)生故障時(例如,兩個輸入模塊之一出現(xiàn)故障),不再對有故障的模塊尋址,發(fā)生故障信號,僅未受影響的模塊繼續(xù)運行。在線進行修復之后,將再次對兩個模塊尋址。

同步

為了實現(xiàn)無反應切換,需要對兩個子單元進行同步。

S7-400H 遵循“時間驅動的同步”工作原理。

每當子單元中發(fā)生可能導致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時,都會執(zhí)行同步操作,例如在發(fā)生以下事件時:

  • 直接訪問 I/O
  • 中斷、報警
  • 更新用戶時間
  • 通過通信功能修改數(shù)據(jù)

同步是通過操作系統(tǒng)自動進行的,可在編程階段將其忽略。

自檢

S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面:

  • 中央控制器的連接
  • 中央處理單元
  • 處理器/ASIC
  • 存儲器

報告每個檢測到的故障。

啟動時自檢

啟動時,每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。

循環(huán)操作期間的自檢

完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,因此,實際控制器所承受的負荷不是很大。

組態(tài)、編程

S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O 模塊的組態(tài)

硬件組態(tài)時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應訪問具有最低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的唯一差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。

在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標準庫集成到 STEP 7 中。

S7-400H

S7-400F/FH 滿足下列安全要求:

  • 要求等級 AK 1 至 AK 6,根據(jù) DIN V 19250/DIN V VDE 0801
  • 安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3,根據(jù) IEC 61508
  • Cat1 至 Cat4,根據(jù) EN 954-1

操作模式

S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。

信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。

通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查,CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外,通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。

若在系統(tǒng)中診斷出故障,則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。

F-Runtime 許可證

必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。

編程

S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創(chuàng)建。

S7 F Systems 可選軟件包

編程安全相關的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。

對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關應用程序。


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