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西门子S7-400可编程控制器CPU414-3 支持验货
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产品描述

系列S7-400 是否进口 产品认证CE 结构形式:模块 安装方式:现场安装 功能:PLC/CPU 品牌西门子
SIMATIC S7-400 的所有CPU 可以处理为大型的组态。此外,在单个控制器的多值计算模式下,多个CPU可以协同工作,据此,可以进一步提高系统的性能。这些CPU 处理速度快,具备确定性的响应时间,因此,其机器周期时间短。 信号模板(SM),用于数字量(DI/DO)和模拟量(AI/AO)的输入/输出。 用于连接总线和点对点连接的通讯处理器 (CP)。 功能模板(FM): 用于诸如计数、定位和凸轮控制等高要求任务的级系统。 根据要求,也可使用下列 模块 : 接口模板(IM): 用于连接控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的控制器工作时可支持多达21个扩展单元。 SIMATIC S5 模块 : 在相关的SIMATIC S5扩展单元中可以寻址SIMATIC S5-115U/-135U/-155U的所有输入/输出 模块 。此外,在S5 EU 或者直接在CC(借助适配器套接件)中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF 模块 。 扩展 当用户需要在应用中使用一个以上的控制器时,可以对 S7-400 进行扩展: 多 21 个扩展单元: 控制器(CC)上多可以连接21个扩展单元(EU)。 接口 模块 (IM)的连接: 控制器(CC)和扩展单元(EU)是通过发送接口 模块 (IM)和接收接口 模块 (IM)完成连接的。发送接口 模块 插在控制器(CC)上,相应的接收接口 模块 则插在串行连接的扩展单元(EU)上。控制器(CC)上多可以插接6个发送接口 模块 (IM)(其中多有2个配5-V传输器),扩展单元(EU)上则只能插接1个接收接口 模块 (IM)。每个发送接口 模块 均有2个接口,每个接口均用于连接1条线路。发送接口 模块 的每个接口均可以连接至多4个扩展单元(无5-V传输器)或者至多1个扩展单元(配5-V传输器)。 电源 模块 的固定插槽: 在控制器(CC)和扩展单元(EU)的左侧必须始终连接电源 模块 。 C总线受限数据交换: C总线数据交换仅用于控制器(CC)和6个扩展单元(EU) (EU 1 - EU 6)之间。 扩展: 推荐用于直接安装在机床旁边的小型装置或者小型控制柜。也可以选择提供5-V电源。 控制器(CC)和后一个扩展单元(EU)之间的大单线距离: 使用5 V传输器时为1.5 m;无5-V传输器时为3 m。 用EU进行分布式扩展: 推荐用于占地面积较大、在同一个位置安装多个扩展单元(EU)的工厂。甚至于可以使用 S7-400 EU或者SIMATIC S5 EU。 控制器(CC)和后一个扩展单元(EU)之间的大单线距离: 对于S7 EU为100 m,对于S5 EU为600 m。 注意 用于S5扩展单元至某个 S7-400 的分布式连接: IM 463-2可以用于 S7-400 的控制器(CC),IM 314则用于S5-EU。以下S5 EU可连接 S7-400 : EG 183U EG 185U EG 186 U ER 701-2 ER 701-3 通过EU 200实现的分布式扩展: 推荐用于占地面积大的工厂。使用CPU的PROFIBUS DP接口,单条线路可以连接多达125个总线节点。控制器与后一个节点之间的单线大距离:23 km(使用光缆)。 接线方式 长电缆长度 本地链路,配有5-V传输器,通过IM 460-1 和 IM 461-1实现 1.5 m 本地链路,无5-V传输器
通过IM 460-0 和 IM 461-0实现 5 m 通过IM 460-3和IM 461-3进行远程链接 102.25 m 通过IM 460-4和IM 461-4进行远程链接 605 m 通讯 SIMATIC S7-400 拥有不同的通信选项: 组合了多点接口和DP主站,集成于所有CPU中: 用于同时连接PG/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。 额外的PROFIBUS DP接口,集成于多种型号的CPU中,用于成本地连接分布式I/O系统(例如ET 200)。 PROFINET CPU 上的集成式PROFINET接口,用于连接分布式I/O系统或者与其它控制器和PC系统进行通信。 通信处理机,用于连接PROFIBUS总线系统和工业以太网。 通信处理机,用于功能强大的点对点连接。
以下具有分级性能的 SIPLUS S7-400 标准 CPU 可用于恶劣环境条件下的各种应用:
SIPLUS S7-400 CPU 412-2
适用于中端性能小型工厂的标准 CPU。
SIPLUS S7-400 CPU 414-3
适用于在程序范围、处理速度和通信方面具有额外要求的中等规模工厂的标准 CPU。
SIPLUS S7-400 CPU 416-3
适用于具有性能要求的工厂的标准 CPU。
SIPLUS S7-400 CPU 417-4
适用于具有严格性能要求的工厂的标准 CPU。
SIPLUS S7-400 标准 CPU 适合在以下环境条件下使用:
宽环境温度范围:-25°C 至 +60/+70 °C
需要较高抗化学、机械和生物负荷的性能和抗盐雾性能的场合
安装海拔高度增加
总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口(9 针 Sub-D 接口)中。
可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。
通过从外部清晰可见的便于接触的开关,可以连接总线连接器中集成的总线端接器(不适用于 6ES7 972-0BA30-0XA0)。在此过程中,连接器中的进线和出线总线电缆是分开的(隔离功能)。
必须在 PROFIBUS 网段的两端进行这种连接。
提供有各种类型的总线连接器,可优化用于连接的设备:
总线连接器具有轴向电缆引出线(180°),可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的总线端接电阻
带垂直电缆引出线的总线连接器(90°);
这种接头采用垂直电缆引出线(有或没有编程器接口),数据传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时,在带编程器接口的总线接头和编程器之间,需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。
有 30°电缆引出线的总线接头(经济型),无编程器接口,数据传输速率大为 1.5 Mbit/s,无集成的总线端接电阻。
PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头(90°或 180°电缆引出线),传输速率大为 12Mbit/s,采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装(用于硬线和软线)。
PPI协议是为S7-400开发的通信协议。S7-400 CPU的通信口(Port 0、Port 1)均支持PPI通信协议。S7-400 CPU的PPI网络通信是建立在RS-485网络的硬件基础上,因此其连接属性和需要的网络硬件设备与其他RS-485网络*。
1 网络读写(NETR/NETW)指令介绍
网络读写指令一般用于S7-400 CPU之间的PPI网络通信。PPI通信前要保证PPI网络上的所有站点都应当有各自不同的网络地址,否则通信不会正常进行。另外,网络读写指令进行编程和应用时要注意以下几点:
1) 在程序中可以使用任意条网络读写指令,但是在同一时刻,多只能有8条网络读写指令被激活;
2) 每条网络读写指令可以从远程站点读取/写入多16个字节的信息;
3) 使用NETR/NETW指令向导可以编辑多24条网络读写指令,其核心是使用顺序控制指令,这样在任一时刻只有一条NETR/NETW指令有效;
4) 每个CPU的端口只能配置一个网络读写指令向导。
2 网络读写指令向导组态 2.1 硬件连接
电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。R1过小,易引起振荡,电磁干扰也会很大;R1过大,会降低开关管的开关速度。Z1通常将MOS管的GS电压限制在18V以下,从而保护了MOS管。Q1的栅受控电压为锯形波,当其占空比越大时,Q1导通时间越长,变压器所储存的能量也就越多;当Q1截止时,变压器通过DDRRC3释放能量,同时也达到了磁场复位的目的,为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。IC根据输出电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的大小,从而稳定了整机的输出电流和电压。C4和R6为尖峰电压吸收回路。推挽式功率变换电路:Q1和Q2将轮流导通。有驱动变压器的功率变换电路:T2为驱动变压器。
西门子S7-400可编程控制器CPU414-3
直流调速系统装置故障处理和维修的方法
(一)直观法
通过故障发生时的各种光、声、味等异常现象,利用人的手、眼、耳、鼻等感官来寻找原因,认真观察系统的各个部分,将故障缩小到一定范围。例机加一车间XKA2140×80数控龙门铣床,起动主轴旋转时主轴所带的附件铣头不动,6RA27直流调速装置系统也无异常,观察故障现象发现主轴电机也正常旋转,因此怀疑主轴电动机与主轴箱Ⅰ轴传动轴间的连轴节损坏,拆开发现由于连轴节磨损严重,从而使主轴箱Ⅰ轴传动轴轴端磨损,产生相对滑动,更换新的连轴节及主轴箱Ⅰ轴传动轴后故障即可消除。
(二)自诊断功能法
6RA27直流调速装置系统都设计有的自诊断程序的功能,随时监视系统的工作状态及整个系统的软、硬件性能,一旦发现故障则会立即显示报警内容或用发光二极管指示故障的起因,然后结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还有排除的方法提示。例如总装车间5×8数控龙门铣床,机床送电一切正常后起动主轴,主轴不动,经观察故障现象发现西门子6RA27直流调速装置显示屏显示F04报警,其报警内容为“缺相。在有调节器释放信号时(在端子64)主电路块熔断或控制电路电源被切断。”检查装置保险未损坏,装置前端主接触器上端电压正常,下端电压缺一相,拆开主接触器发现主接触器一触点接触不好造成电源缺相,更换主接触器后故障即可解除。
(三)参数检查法
6RA27直流调速装置系统发现故障时应及时核对系统参数,系统参数的变化会直接影响到机床的性能,甚至使机床不能正常工作,出现故障。由于外界的因素或误操作等,都会引起机床参数的丢失或变化,通过核对参数,就能排除故障。
(四)互换法
所谓互换法就是在分析出故障大致范围的情况下,利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分,从而把故障范围缩小到一定范围。
例如机加一车间CH5240D主轴不动作,6RA27直流调速装置系统显示黑屏,经检查可能是由于电源板故障造成的,换上备用板后,显示屏显示数值主轴运转正常。在备件板的更换中要注意以下问题:更换任何备件都必须在断电情况下进行,在更换备件板上一定要记录下原有的设定开关的设定状态,1或0(on或off)并将新板按同样的状态设定。
(五)假设法
在修理机床时,有不少故障是由于外部条件不满足,没有输入信号造成的,这时可以给它一个信号看工作是否正常,如果能正常工作,就可检查此信号缺失的原因。
例如西门子6RA27系列全数字化晶闸管直流调速装置端子63为“脉冲释放”信号、端子64为“调节器释放”信号、端子72为系统“准备好/故障”信号,这三个信号是相互联系、相互制约着使用,由于外部条件未满足,从而造成端子63、端子64触点无法闭合,端子72有信号输出产生报警,此时可人为将端子63、端子64触点闭合,观查端子72输出信号是否正常(正常为0状态),由此可以判断是直流调速装置故障还是外部条件未满足,从而确定诊断方向,提高维修效率。
(六)关键点的维修
根据机床操作者对故障现象的描述,结合维修手册相关内容的解释与说明以及自己的维修工作经验的积累、故障经常发生的地方等要素来分析确定故障产生的原因,找到产生的原因,故障就迎刃而解了。
西门子S7-400可编程控制器CPU414-3
(SFB37AR_SEND)数量16调试功能测试组件状态是各个步骤是停止点数量4状态/控制变量状态/控制是变量输入/输出端、标记、DB、设备输入/输出端、计时器、计数器变量数量,大值70强制强制是强制,变量输入/输出、标记、输入/输出变量数量,大值256诊断缓冲器存在是条目数量,大值3200可调整是已预设120组态组态软件STEP7是编程操作备用装置参见操作列表箝位层8在过程映像中持续存取数据是系统功能(SFC)参见操作列表系统功能组件(SFB)参见操作列表编程语言KOP是FUP是AWL是SCL是CFC是GRAPH是HiGraph®是同时间活动的SFC数量RD_REC8WR_REC8WR_PARM8PARM_MOD1WR_DPARM2DPNRM_DG8RDSYSST8DP_TOPOL1同时间活动的SFB数量RD_REC8WR_REC8技术保护用户程序保护/密码保护是尺寸宽度50mm高度290mm深度219mm重量重量,约990g6ES7412-3HJ14-0AB0CPU412-3H;512KB程序内存/256KB数据内存6ES7414-4HM14-0AB0CPU414-4H;冗余热备CPU2.8MBRAM6ES7417-4HT14-0AB0CPU417-4H;冗余热备CPU30MBRAM6ES7400-0HR00-4AB0412H系统套件包括2个CPU、1个H型机架、2个电源、2个1M存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS40710A)6ES7400-0HR50-4AB0412H系统套件包括2个CPU、1个H型机架、2个电源、2个1M存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS40510A)6ES7412-1XJ05-0AB0CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存6ES7412-2XJ05-0AB0CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存6ES7414-2XK05-0AB0CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存6ES7414-3XM05-0AB0CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存1个IF模板插槽6ES7414-3EM05-0AB0CPU414-3PN/DP1.4M程序内存/1.4M数据内存1个IF模板插槽6ES7416-2XN05-0AB0CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存6ES7416-3XR05-0AB0CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存1个IF模板插槽6ES7416-3ER05-0AB0CPU416-3PN/DP5.6M程序内存/5.6M数据内存1个IF模板插槽6ES7416-2FN05-0AB0CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存6ES7416-3FR05-0AB0CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存6ES7417-4XT05-0AB0CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存内存卡6ES7955-2AL00-0AA02X2M字节RAM6ES7955-2AM00-0AA02X4M字节RAM6ES7952-0AF00-0AA064K字节RAM6ES7952-1AH00-0AA0256K字节RAM6ES7952-1AK00-0AA01M字节RAM6ES7952-1AL00-0AA02M字节RAM6ES7952-1AM00-0AA04M字节RAM6ES7952-1AP00-0AA08M字节RAM6ES7952-1AS00-0AA016M字节RAM6ES7952-1AY00-0AA064M字节RAM6ES7952-0KF00-0AA064K字节FLASHEPROM6ES7952-0KH00-0AA0256K字节FLASHEPROM6ES7952-1KK00-0AA01M字节FLASHEPROM6ES7952-1KL00-0AA02M字节FLASHEPROM6ES7952-1KM00-0AA04M字节FLASHEPROM6ES7952-1KP00-0AA08M字节FLASHEPROM6ES7952-1KS00-0AA016M字节FLASHEPROM6ES7952-1KT00-0AA032M字节FLASHEPROM6ES7952-1KY00-0AA064M字节FLASHEPROM开关量输入模板6ES7421-7BH01-0AB0开关量输入模块(16点,24VDC)中断6ES7421-1BL01-0AA0开关量输入模块(32点,24VDC)6ES7421-1EL00-0AA0开关量输入模块(32点,120VUC)6ES7421-1FH20-0AA0开关量输入模块。
西门子S7-400可编程控制器CPU414-3
每个控制器两个同步 模块 ,用于通过光缆连接两个设备。 每个控制器 1 个 CPU 412-3H、1 个 CPU 414-4H 或 1 个 CPU 417-4H。 控制器中具有 S7-400 I/O 模块 。 UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有I/O 模块 的 ET 200M 分布式 I/O 设备。 重要的功能始终采用冗余型设计。 I/O可以组态为常规可用性型和switched型。 常规可用I/O(单边组态) 在单边组态中,I/O 模块 为单通道设计,仅能由两个控制器中的一个来寻址。单边I/O 模块 可以插接 一个控制器和/或 扩展单元/分布式I/O设备 . 在I/O寻址设备工作正常的情况下,从单边读入的信息始终可以被两个控制器使用。在出现故障的情况下,受到影响的控制器的I/O 模块 将会停止工作。 单边组态用于: 不需要很高可用性的工厂部分。 连接基于用户程序的冗余 I/O。此时,系统必须具有一种对称设计。 增加可用性(倒换型配置) 在switched组态中,I/O 模块 为单通道设计,但是其寻址工作是由两个控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O 模块 仅能插接 一个ET 200M分布式I/O设备 . 至控制器的连接通过PROFIBUS DP实现。此时,switched ET 200M连接至两个子单元上。 I/O 的冗余性 3.1版以及更高版本的操作系统均支持冗余I/O。 冗余 I/O 模块 以冗余方式成对配置。使用冗余I/O可以实现可用性的大化,因为这种工作模式能够容忍一个CPU、PROFIBUS或者信号 模块 出现故障。 配置选项 可进行下列配置: 针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O 针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O 适宜的 I/O 模块 彼此冗余的 模块 的类型必须相同,且采用相同的设计(例如,均为集中式或者均为分布式)。插槽不强制规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用哪些 模块 ,请咨询用户支持部门或者参考相关手册。 FM 和 CP 的冗余 这两种不同的组态都可以以冗余方式使用功能 模块 (FM)和通信处理机(CP): 切换冗余设计: 功能 模块 (FM)/通信处理机(CP)可以成双地连接至单个ET 200M或者一个switched ET 200M。 双通道冗余设计: 功能 模块 (FM)/通信处理机(CP)可以插接两个子单元或者子单元所连接的扩展单元(参见单边组态)
此时可以不同方式取得 模块 的冗余性: 由用户编程: 在功能 模块 和SIMATIC通信处理机上,总体上说,用户可以对其冗余功能进行编程。识别出主动 模块 ,当检测到可能出现故障时启动切换操作。所需要的程序与用于配有冗余FM/CP的单个CPU的程序相一致: 由操作系统直接支持。 对于SIMATIC NET-CP 443-1,冗余由操作系统直接支持。详细信息,参见下面的“通信”。 S7-400 F/FH 故障安全型 S7-400 F/FH自动化系统可以根据需求进行不同的组态: S7-400 F的单通道单侧I/O 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 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。 1 PROFIBUS DP 连接线。 ET 200M,配有IM 153-2。 故障安全信号 模块 ,非冗余型。 在发生故障的情况下,I/O不可用。故障安全信号 模块 为被动型。 单通道switched I/O,用于 S7-400 FH 工厂需要使用故障安全型控制器。对于 CPU 需要容错
需要下列部件: 2 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。 2 根 PROFIBUS DP 连接线。 1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2 (冗余)。 故障安全信号 模块 ,非冗余型。 在CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP连接线出现故障的情况下,控制器仍然保持可用状态。在故障安全信号 模块 或者ET 200M出现故障的情况下,I/O不再可以使用。故障安全信号 模块 为被动型。 冗余switched I/O,用于 S7-400 FH 工厂需要使用故障安全型控制器。在CPU侧和I/O侧,必须实现容错功能。需要下列部件: 2 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。 2 根 PROFIBUS DP 连接线。 2 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2 (冗余)。 故障安全信号 模块 ,冗余型。 CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP连接线、故障安全信号 模块 或者ET 200M出现故障的情况下,控制器仍然保持可用状态
同时M0这时,才是PLC的真正输出 V80-M20MAD-AC内带实时时钟,包括年、月、日、时、分、秒、周,用户可以很方便的利用实时时钟出各种不同的策略在演示上方另有两个屏幕,展示机器人手臂通过集成摄像头看到的画面   2.将程序下传到PLC中进行在线的调试送出T指令给PLC,经过译码,在数据表内检索,找到T代码的刀号,并与主轴刀号进行比较由于操作保护改进,控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输基于经济迅速增长的现状,今后若干年内PLC市场将保持高速增长隔离变压器也可以采用双隔离技术,即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地,次级线圈屏蔽层接PLC输入电路的地,以减小高低频脉冲局部内存并非持久性内存,无法用于在指令调用之间保存数据出于同样原因,如果您为某操作数输入了该常量的字面值,STEP7-Micro/WIN将不会自动套用已定义的符号常量新控制器在功能性方面通过了EN61508,符合IEC62061中SIL3级应用,以及ISO13849中PLe级应用  八、不要将交流电源线接到输入端子上,以免烧坏PLC关键在于要把用语言编写的程序转换成助记符语言,或直接转换成PLC所能识别的机器语言 3、各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按PLC的控制要求,使无常工作,了可靠性因此,他的团队成员也参加重要的会议和IT活动,以便与来自这个领域的其他人士交流 6)通信与联网功能,多台PLC之间能互相通信,互相交换数据,PLC还可以与计算机通信,接受计算机的命令,并将执行结果告诉计算机 1.输入处理 输入处理也叫输入采样   SIMATICNET包含了三个主要层次:   AS-I网——传感器和执行器通信的,扫描时间5ms,传输媒体为未屏蔽的双绞线,线路长度为300m,多为31个从站 地解决漏洞 过去,门禁和警报保护着工厂PLC厂家在使硬件及编程工具换代、丰富多样、功能的同时,日益向MAP(制造自动化协议)靠拢,使PLC的基本部件,包括输入输出模块、通信协议、编程语言和编程工具等方面的技术规范化和化主要考虑以下三个方面的问题: (l)同一机型的PLC,其编程相同,有利于技术力量的培训和技术水平的通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点   c)USS通讯程序包括通讯端口初始化子程序、BCC校验码计算子程序、数据发送子程序、数据接收子程序、通讯时响应子程序、通讯流程控制子程序等   通用数据块(DB)用于存储PLC的全局数据,所有的FB、FC或OB都可以对通用数据块进行读写操作,因此,又被称为共享数据块在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变这也是应当看到的由于每个分电路是与其它分电路隔离的,任何一个单点的故障都不会影响其它分电路,如一个分电路发生故障,其数据值会被其它的数据值覆盖,操作员可对其进修复或更换特别是我国加入WTO后,成为制造工厂的正在加速,我国在努力将可编程序控制器应用在国民经济的各个领域同时,还要凭借技术和劳动力优势,进入可编程序控制器在外商投资企业中的应用,并逐渐进入上可编程序控制器的应用市场,让我国的应用技术优势形成真正的增值服务,从而带动我国相关成套设备和产业的发展对一个复杂的控制,特别是自动控制,以至进一步能自诊断是非常必要的来自电源线的杂波,能造成电压畸变,内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件,造成PLC等控制设备误这样就了工厂可用性这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务
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