西門子TD200控制面板 西門子TD200控制面板
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功能
S7-400
大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和維護:
- 高速指令執行。
- 用戶友好的參數分配
- 人機界面:
S7-400 的操作系統中集成了用戶友好的 OCM 。 - 診斷功能和自檢:
CPU 的智能診斷系統可連續檢查系統功能并記錄錯誤和特定系統事件。 - 密碼保護。
- 模式選擇開關
- 系統功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內和標準:
- CE 標志
- UL 認證
- CSA 認證 或 cULus 認證
- FM 認證
- ATEX 認證
- C-Tick、EMC 標記,適用于澳大利亞和新西蘭
- IEC 61131-2
- 船級社的船用認證
- 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 S7-400 模塊技術規格》。
設計
S7-400 系統可方便地構建為模塊化系統。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。 - 規定的安裝深度:
所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。 - 小限度的插槽規則
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 模塊進行循環尋址(交換過程映像)。從循環執行級調用過程通信 - 數據通信;
在自動化系統之間或 HMI 與多個自動化系統之間
進行數據交換。數據通信可循環進行,或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。
數據通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數據通信機制:
- 通過全局數據通信 (GD) 實現聯網的 CPU 之間的數據包循環交換。
- 通過通信功能進行事件驅動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現網絡連接。
全局數據 (GD)
通過 MPI 以及“全局數據通信”,聯網的 CPU 可以相互循環交換數據(多可達 16 個 GD 數據包,每個循環的大 GD 數據包大小為 64 字節)。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映像。若網絡上連接有 S7-300,則數據交換限制為大 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現。可使用 STEP 7 來執行組態。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
通過系統內集成的塊,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/工業以太網進行的 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 和工業以太網進行的 S5 兼容通信。
- 通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通信(通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通信)。
與全局數據不同的是,必須建立通信連接才能實現通信功能。
集成到 IT 環境中
通過 S7-400,可方便地將現代 IT 環境與自動化環境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現下列功能:
- 使用任何 HTML 工具創建自己的 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 頁面監控 S7-400。
- 通過 FC 調用,從S7-400 的用戶程序發送電子郵件。
- 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(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 常規信息
- 診斷緩沖區的內容
- 變量表
- 變量狀態
- 模塊狀態
- 消息
- 有關工業以太網的信息
- OUC 連接診斷
- PROFINET 節點拓撲
- 通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數據和用戶數據
可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協議在 Web 器內提供安全機制。
等時同步模式
通過等時同步模式系統功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環,以實現:
- 分布式信號采集
- 信號傳輸
- 程序執行
創建自動化解決方案,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 重現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,并可實現高精度和可重現性。這意味著可在提供佳且恒定的質量的同時提高產量。
在運行模式下更改硬件組態(運行時組態,CiR)
通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉期間可以實現硬件組態的更改,不會影響生產的進行。選項包括:
- 增加分布式 I/O 節點(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
- 在 ET 200M I/O 系統中增加模塊并重新設置參數。
CiR(即運行時組態)功能可在設備運行期間實現設備擴展和轉換,從而降低設備調試和重新裝備的時間。此外,通過該系統功能,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發生改變而將設備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:
- 監控信號采集(診斷)
- 監控來自過程的信號(硬件中斷)
診斷
智能診斷系統可用來確定模塊的信號采集(對于數字量模塊)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,必須區分可參數化和不可參數化的診斷消息:
- 可參數化的診斷消息:
僅當通過適當參數設置啟用之后,才會發送診斷消息。 - 不可參數化的診斷消息:
這些消息是自動發送的,即與參數設置無關。
如果某個診斷消息處于激活狀態(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設置了參數,則僅在相應的參數設置之后才會觸發中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監控過程信號,并且可以觸發對信號變化的響應。
- 10 種不同 CPU,用于 S7-400
- 4 種 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
- 3 個故障安全 CPU,可用于 S7-400F
- 具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域
應用
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU:
- CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工廠。 - CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規模工廠。 - CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在性能范圍內具有較高要求的工廠。 - CPU 417-4 DP:
在性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。 - CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。 - CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于構建故障安全型自動化系統,適用于具有較高安全要求的工廠。
設計
所有 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:
用于狀態和故障指示。 - 波動開關:
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。根據組態的不同,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。
CPU 還具有:
- PROFIBUS DP 接口模板備用插槽:
用于鏈接其他 DP 網絡。
此外,CPU 按照其性能進行分級:例如RAM、地址區大小、可裝載塊的數量以及處理時間。
概述
SIMATIC PM 1507 單相負載電源(PM = 電源模塊)具有輸入電壓范圍自動選擇功能。其設計和功能非常適用于 SIMATIC S7-1500 PLC。它為 S7-1500 系統組件(例如,CPU、系統電源(PS)、輸入和輸出模塊的 I/O 電路等)供電;必須時,也可以向傳感器和執行器提供 24 VDC 電源。
設計
- 這些負載電源可直接固定到 S7-1500 安裝導軌上(不連接到背板總線),并可直接安裝到 CPU 的左側(無需留出安裝間隙)
- 狀態和故障診斷顯示 LED:運行、故障、待機
- 更換模塊時使用的 ON/OFF 開關(運行/待機)
- 電源連接插頭帶防觸摸保護,通過電纜松緊件來連接輸入電纜(可進行固定接線)
- 插入式 24 V DC 輸出端子帶極性反接保護,用于連接 24 V 負載(可進行固定接線)
功能
- 通過自動范圍切換,連接至所有 50/60 Hz (120 / 230 V AC) 單相電網
- 短時間電源緩沖
- 輸出 24 V DC 電壓,高限制在 28 V DC(防止過高的電壓對 24 V 負載造成損壞)
- 針對短時間過載,每分鐘有 5 秒可有 50% 的“額外功率”,例如在切換 24V 用電設備時
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