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大连西门子(中国)授权总代理商
发布时间:2023-03-19        浏览次数:59        返回列表

大连西门子(中国)授权总代理商

  • SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:S7-400 通信

  • 组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
    用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。

  • 附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。

  • PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。

  • 通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。

  • 通信处理器,用于功能强大的点到点连接。

  • 通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

    通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

    以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:

  • SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)

  • SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)

  • SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)

  • 虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

    以下设备可作为从站连接:

  • 分布式 I/O 设备,例如ET 200

  • 现场设备

  • SIMATIC S7-200、S7-300

  • C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP

  • SIMATIC S7-400(仅通过 CP 443-5)

  • 通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

    多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

    可进行实现以下配置:

  • 单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O

  • 切换式 DP 从站采用冗余 I/O

  • 适宜的 I/O 模块

    相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。

    FM 和 CP 冗余

    功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:

  • 切换式冗余配置:
    可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。

  • 双通道冗余配置:
    可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中

  • S7-400F/FH

  • 故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:

    单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F

    工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:

  • 1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 1 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 带有 IM 153-2 的 ET 200M。

  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

  • 发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

    单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH

    工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。

  • 若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

    冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH

    工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。

  • 故障安全信号模块,冗余设计。

  • 在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。

    在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

    通信

    中央控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。

    带有隔离模块的安全等级

    在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:

  • 可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。

  • 每个 IM 153-x 都可以使用。

  • 在一个 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。

  • 若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模块。

    设计

    S7-400 系统可方便地构建为模块化系统。S7-400 的突出特点是不带风扇,运行可靠,支持信号模块的热插拔。

    S7-400 设计简洁,使用灵活,操作极为方便:

  • 模块安装十分简单。

  • 背板总线集成在安装机架中。

  • 模块更换简单,不会将模块相互混淆

  • 成熟可靠的连接技术

  • TOP Connect 连接方式:
    通过 1 芯到 3 芯接头和螺钉型或弹簧型端子进行预接线。

  • 规定的安装深度:
    所有接头和连接器都应该嵌入到模块内并通过盖板来保护。

  • 小限度的插槽规则

  • 通信

    CPU 和通信处理器支持以下通信类型:

  • 过程通信;
    通过总线(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)对 I/O 模块进行循环寻址(交换过程映像)。从循环执行级调用过程通信

  • 数据通信;
    在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间
    进行数据交换。数据通信可循环进行,或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。

  • 数据通信

    SIMATIC S7-400 拥有不同的数据通信机制:

  • 通过全局数据通信 (GD) 实现联网的 CPU 之间的数据包循环交换。

  • 通过通信功能进行事件驱动型通信。

  • 通过 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 实现网络连接。

    通信功能

    通过系统内集成的块,可以建立与 S7/C7 伙伴之间的通信服务。

    这些服务包括:

  • 通过 MPI 和 PROFIBUS S7 进行的 S7 通信。

  • 通过 MPI、C 总线、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网进行的 S7 通信。

  • 通过可加载的块,可以建立与 S5 通信伙伴和西门子设备之间的通信服务。

  • 通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通信。

  • 与全局数据不同的是,必须建立通信连接才能实现通信功能。

    集成到 IT 环境中

    通过 S7-400,可方便地将现代 IT 环境与自动化环境链接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以实现下列功能:

  • 使用任何 HTML 工具创建自己的 Web 页面。方便地将 S7-400 的过程变量分配给 HTML 对象。

  • 使用标准浏览器并通过这些 Web 页面监控 S7-400。

  • 通过 FC 调用,从S7-400 的用户程序发送电子邮件。

  • 由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可进行远程编程,甚至可通过网(如ISDN)。

  • 带有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 服务器。因此,可以使用标准 Web 浏览器读出 S7-400 站的信息:

  • CPU 常规信息

  • 诊断缓冲区的内容

  • 变量表

  • 变量状态

  • 模块状态

  • 消息

  • 有关工业以太网的信息

  • OUC 连接诊断

  • PROFINET 节点拓扑

  • 通过用户定义的 Web 页面显示过程数据和用户数据

  • 可通过使用用户权限并支持 HTTPS 协议在 Web 服务器内提供安全机制。

    等时同步模式

    通过等时同步模式系统功能,可通过连接到等时同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环,以实现:

  • 分布式信号采集

  • 信号传输

  • 程序执行

  • 创建自动化解决方案,以恒定间隔时间(恒定总线周期时间)来捕捉并处理输入和输出信号。同时创建一致的部分过程图像。

    借助于恒定总线周期时间和分布式 I/O 同步信号处理,S7-400 可确保重现定义的的过程响应时间。

    提供了大量支持等时同步模式系统功能的组件,可用来处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域内的要求苛刻的任务。

    在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-400 还将开辟高速处理操作的重要领用领域,并可实现精度和可重现性。这意味着可在提供且恒定的质量的同时提高产量。

    诊断

    智能诊断系统可用来确定模块的信号采集(对于数字量模块)或者模拟量处理(对于模拟量模块)是否正常工作。在诊断分析中,必须区分可参数化和不可参数化的诊断消息:

  • 可参数化的诊断消息:
    仅当通过适当参数设置启用之后,才会发送诊断消息。

  • 不可参数化的诊断消息:
    这些消息是自动发送的,即与参数设置无关。

  • 如果某个诊断消息处于激活状态(例如,“无传感器输入”),则该模块会触发一个诊断中断(如果已为该诊断消息设置了参数,则仅在相应的参数设置之后才会触发中断)。CPU 将中断用户程序或低优先级任务的处理,并处理相关诊断中断块 (OB 82)。通过硬件中断可以监控过程信号,并且可以触发对信号变化的响应。

尽管plc梯形图与继电器电路图在结构形式、元件符号及逻辑控制功能等方面相类似,但它们又有许多不同之处,梯形图具有自己的编程规则。
1)每一逻辑行总是起于左母线,然后是触点的连接,后终止于线圈或右母线(右母线可以不画出)。注意:左母线与线圈之间一定要有触点,而线圈与右母线之间则不能有任何触点。
2)梯形图中的触点可以任意串联或并联,但继电器线圈只能并联而不能串联。
3)触点的使用次数不受限制。
4)一般情况下,在梯形图中同一线圈只能出现一次。如果在程序中,同一线圈使用了两次或多次,称为“双线圈输出”。对于“双线圈输出”,有些PLC将其视为语法错误,不允许;有些PLC则将前面的输出视为无效,只有后一次输出有效;而有些PLC,在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。http://www.diangon.com
5)对于不可编程梯形图必须 经过等效变换,变成可编程梯形图。

6)有几个串联电路相并联时,应将串联触点多的回路放在上方,如图5-2a所示。在有几个并联电路相串联时,应将并联触点多的回路放在左方,如图5-2b所示。这样所编制的程序简洁明了,语句较少。


图5-2 梯形图
另外,在设计梯形图时输入继电器的触点状态好按输入设备全部为常开进行设计更为合适,不易出错。建议用户尽可能用输入设备的常开触点与PLC输入端连接,如果某些信号只能用常闭输入,可先按输入设备为常开来设计,然后将梯形图中对应的输入继电器触点取反(常开改成常闭、常闭改成常开


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