上海诗幕自动化设备有限公司
西门子SM422 质保一年
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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可编程控制器彩用模块化设计,性能范围宽广的不同模板可灵活组合,扩展十分方便。
一个系统可包括:
电源模板(PS): 将SIMATIC S7-400连接到120/230VAC或24DC电源上。
处理单元(CPU):有多种CPU可供用户选择,有些带有内置的PROFIBUS-DP接口,用于各种性能可包括多个CPU以加强其性能。
数字量输入和输出(DI/DO)和模拟量输入和输出(AI/AO)的信号模板(SM)。
通讯处理器(CP):用于总线连接和点到点连接。
功能模板(FM):用于计数、定位、凸轮等控制任务。
SIMATIC S7-400还提供以下部件以满足用户的需要:
接口模板(IM),用于连接控制单元和扩展单元。 SIMATIC S7-400控制器多能连接21个扩展单元。
SIMATIC M7自动化计算机: M7是AT兼容的计算机,用于要求解决高速计算机的技术问题。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4应用模板)。
PLC及其程序设计
2.1 SIMATIC S5-115U硬件组成及编程概要
可编程序控制器SIMATIC S5-115U采用标准的模块式结构,电源、CPU、各种I/O模件都插在一块母板上,并可以根据不同的I/O点数增加扩展母板,输入、输出模件和存储器的精细分级,使得这种装置具有较强的配置适应能力;通过通讯处理器和局部网,可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。
SIMATIC S5-115U的编程语言是STEP5,有3种表达方法,即控制系统流程图CSF,梯形图LAD和语句表STL。其中语句表STL接近于机器内部的控制程序,功能也比前两种方法丰富得多,因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。
STEP5的大特点是采用了结构化编程方法,并提供大量标准功能块如乘功能块FB242、通讯功能块FB244等,使得编程工作大大简化,而且所编程序条理清晰,易于读懂、修改和测试,这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。
要完成复杂任务,可以把整个程序分成一个个立的程序块,STEP5有5种块类型,即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB),其中组织块(OB)用以管理用户程序,形成了操作系统和控制程序之间的接口,所有其它类型块在此被调用执行。功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能,这些功能块可以是系统以标准功能块的形式提供的,也可以由用户自己编制。例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘功能、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送,用到这些功能时可以直接调用这些功能块。
将通过背板总线和基本连接器,由安装在机架左侧插槽中的电源模块为插入机架的模块
提供所需的工作电压(5 V 用于逻辑控制器,24 V 用于接口模块)。
对于本地连接,还可通过 IM 460-1/IM 461-1 接口模块为 ER 供电。
发送 IM 460-1 两个接口中的各个接口多可通过 5 A 的电流,即多可为本地连接中的
每个 ER 提供 5 A 的电流。
I/O 总线
I/O 总线是并行背板总线,设计用于快速交换 I/O 信号。 每个机架均有一条 I/O 总线,对
信号模块的过程数据进行时间要求严格的访问均通过 I/O 总线进行。)
通讯总线(C 总线)
通讯总线(C 总线)是串行背板总线,设计用于快速交换与 I/O 信号相应的大量数据。 除机
架 ER1 和 ER2 外,其余每个机架均有一条通讯总线。
带有 I/O 总线和通讯总线的机架
下图显示了带有 I/O 总线和通讯总线的机架。每个插槽中都有 I/O 总线和通讯总线连接
器。 交付机架时,这些连接器由外盖加以保护。
分段 CR
属性
“分段”特性与 CR 的组态相关。 在非分段 CR 中,I/O 总线是连续的,且所有 18 个或 9 个
插槽互连在一起;而在分段 CR 中,I/O 总线由两个 I/O 总线段组成。
分段 CR 具有以下重要特性:
● 通讯总线是连续的(全局),而 I/O 总线分为两个 I/O 总线区段,分别有 10 个和 8 个插
槽。
使用电源装置时,要确保次级线圈不与保护接地导线连接。
24 VDC 电源过滤
在使用未接地组态的电池为 S7-400 供电时,必须为 24 VDC 电源提供干扰抑制。 请使用
西门子电源电缆过滤器,例如 B84102-K40。
隔离监视
如果双重故障可导致安装进入危险状态,则必须提供隔离监视。
未接地操作实例
只有已组态带本地连接的 S7-400,并且在 CR 中将整个安装接地,才可在未接地组态中
操作 ER。
西门子SM422
S7-400H 容错自动化系统中使用
可通过 F 运行版授权作为具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相关系统中使用
组合了 MPI/PROFIBUS DP-主接口,
带有 2 个用于同步模块的连接插槽
Area of application
CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。 它可建立故障容错 S7-400H 系统。 也可结合 F 运行授权一起用于 S7-400F/FH 故障安全自动化系统。 内置的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。
Design
CPU 412-5H 拥有:
功能强大的处理器:
CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
1 MB RAM(512 KB 用于程序,512 KB 用于数据);
装载存储器用于存储 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和参数设置数据;高速 RAM 用于用户程序的顺控相关部分
存储卡:
用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外,装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH 的组态数据,这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是:
内置的装载存储器不能满足大程序量的要求,因此需要存储卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡(FEPROM 用于在断开电源时保存数据)。
灵活的扩展选件:
多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。
组合 MPI/PROFIBUS DP 接口:
MPI 可用来建立一个 32 个节点的简单网络,数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线(C 总线)上的节点和 MPI 上的节点建立多 64 个连接。
PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。对用户来说,分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理(相同的组态、编址和编程)。
PROFIBUS DP 接口:
通过 PROFIBUS DP 接口,可以实现冗余、分布式自动化组态,从而提高了速度,便于使用。对用户来说,分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理(相同的组态、编址和编程)。
PROFINET 接口,带 2 个端口(交换机):
支持系统冗余和 MRP(介质冗余协议)
模式选择开关:
拨动开关设计。
诊断缓冲区:
后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中,用于进行诊断。
实时时钟:
CPU 提供带日期和时间的诊断报告。
CPU 416-5H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。它可建立故障容错 S7-400H 系统。也可结合 F 运行授权一起用于 S7-400F/FH 故障安全自动化系统。
内置的 PROFIBUS-DP 接口使它能够作为主站直接连接到 PROFIBUS-DP 现场总线。
基于带交换机功能的内置 PROFINET 接口,提供 2 个可外部访问的 PROFINET 端口。这样,可实现线性或环形结构。
CPU 用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH
可在高可用性 S7-400H 系统中使用
可结合故障安全 S7-400F/FH 系统中的 F-Runtime 授权和 F 兼容 CPU 使用
带有集成 PROFIBUS DP 主站接口
带有 2 个用于同步模块的插槽
CPU 417-5H 是用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH 的功能**强大的 CPU, 可以用于实现 S7-400H 高可用性系统。也可结合 F 运行授权一起用于 S7-400F/FH 故障安全自动化系统。
通过内置 PROFIBUS-DP 接口,还可使它作为主站,直接连接到 PROFIBUS-DP 现场总线。
基于带交换机功能的内置 PROFINET 接口,提供 2 个可外部访问的 PROFINET 端口。这样,可实现总线性或环形结构。
西门子SM422
工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中,以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中,设有存放输入输出继电器、继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区,这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要,部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态,这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。
通常情况下,机械、设备生产线等的负载指恒转矩(G型)负载;一般风机、水泵类负载指平方转矩(P型)负载。
由于系统程序及工作数据与用户无直接联系,所以在PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用,许LC还提供有存储器扩展功能。 PLC存储器所用的种类主要有:可读/写操作的随机存储器RAM;只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。
(1)现场控制单元
现场控制单元一般远离控制中心,安装在靠近现场的地方,其高度模块化结构可以根据过程监测和控制的需要配置成由几个点到数百个点的规模不等的过程控制单元。
现场控制单元的结构是由许多功能分散的插板(或称卡件)按照一定的逻辑或物理顺序安装在插板箱中,各现场控制单元及其与控制管理级之间采用总线连接,以实现信息交互。
现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容:
插件的配置 根据系统的要求和控制规模配置主机插件(CPU插件)、电源插件、I/O插件、通信插件等硬件设备;
硬件冗余配置 对关键设备进行冗余配置是提高DCS可靠性的一个重要手段,DCS通常可以对主机插件、电源插件、通信插件和网络、关键I/O插件都可以实现冗余配置。
硬件安装 不同的DCS,对于各种插件在插件箱中的安装,会在逻辑顺序或物理顺序上有相应的规定。另外,现场控制单元通常分为基本型和扩展型两种,所谓基本型就是各种插件安装在一个插件箱中,但更多的时候时需要可扩展的结构形式,即一个现场控制单元还包括若干数字输入/输出扩展单元,相互间采用总线连成一体。
就本质而言,现场控制单元的结构形式和配置要求与模块化PLC的硬件配置是一致的。
1.        系统存储器:
系统存储器用于存放输入输出过程映像区(PII,PIQ)、位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))、块堆栈和中断堆栈以及临时存储器(本地数据堆栈)。
2.        工作存储器:
工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM 工作存储器集成在CPU中, RAM中的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了S7 417-4 CPU可以通过插入的存储卡来扩展工作存储器外,其他PLC的工作存储器都无法扩展。
3.    装载存储器:
装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释(这些保留在编程设备的存储器中)的用户程序。装载存储器可以是存储器卡、内部集成的RAM或内部集成的EPROM.
4.    保持存储器:
保持存储器是非易失性的RAM,通过组态可以在PLC掉电后即使没有安装后备电池的情况下,保存一部分位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)和数据块(DB)。在设置CPU参数时一定要要保持的区域。(注意:由于S7-400 PLC没有非易失性RAM,即使组态了保持区域,再掉电时若没有后备电池,也将丢失所有数据。这是S7-300 PLC 与S7-400 PLC 的重要区别)
高速计数器怎样占用输出点?
高速计数器根据被定义的工作模式,按需要占用CPU上的数字量输入点。每一个计数器都按其工作模式占用固定的输入点。在某个模式下没有用到的输入点,仍然可以用作普通输入点;被计数器占用的输入点(如外部复位),在用户程序中仍然访问到。
为什么高速计数器不能正常工作?
在程序中要使用初次扫描存储器位SM0.1来调用HDEF指令,而且只能调用一次。如果用SM0.0调用或者第二次执行HDEF指令会引起运行错误,而且不能改变*次执行HDEF指令时对计数器的设定
高速计数器如何寻址? 为什么从SMDx中读不出当前的计数值?
可以直接用HC0;HC1;HC2;HC3;HC4;HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值,也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。
高速计数器如何复位到0?
选用带外部复位模式的高速计数器,当外部复位输入点信号有效时,高速计数器复位为0, 也可使用内部程序复位,即将高速计数器设定为可更新初始值,并将初始值设为0,执行HSC指令后,高数计数器即复位为0 。
西门子SM422
通过 MPI 以及“全局数据通信”服务,联网的 CPU 可以相互循环交换数据(多可达 16 个 GD 数据包,每个循环的 GD 数据包大小为 64 字节)。例如,CPU 可以访问另一个 CPU 的数据/位存储器/过程映像。若网络上连接有 S7-300,则数据交换限制为 22 字节。全局数据通信可通过 MPI 来实现。可使用 STEP 7 来执行组态。在分段式 CR2 安装机架中,两个 CPU 可以使用 GD 并通过 C 总线通信。
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。
这些服务包括:
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的 S5 兼容通信。
通过 PROFIBUS 和工业以太网进行的标准通信(通过 PROFIBUS/工业以太网进行的开放式用户通信)。
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。
3)在组态王中只须定义主设备的变量即可。
3. 组态王和西门子 300、400PLC 通讯支持哪些通讯链路?是否需要西门子软件的支持?
1)MPI 电缆通讯方式:组态王所在的计算机必须安装 STEP7 编程软件;
2)MPI 通讯卡方式:组态王所在的计算机必须安装 STEP7 编程软件;
3)以太讯方式:不需要在组态王所在的计算机上安装 STEP7 或 Simatic net 通讯
软件;
RUN(运行)中更改硬件组态(在 RUN(运行)、CiR 中组态)。使用 SIMATIC S7-400,可在设备运行时,对硬件配置进行无反应修改。可能出现以下情况:添加分布式 I/O 节点(PROFIBUS DP 或 PA 从站)在 ET 200M I/O 系统中添加和重新参数化模块CiR – RUN(运行)中的组态可通过操作阶段中的设备扩展和改造缩短调试和重新装备时间。此外,由于无需因硬件组态更改而重新初始化或同步设备,这个系统功能允许对过程工程更改(例如,过程优化)为灵活地响应。模块的诊断和过程监视SIMATIC S7-400 的许多输入/输出模块都具有智能能力:监视信号(诊断)监视过程信号(过程中断)诊断
智能诊断系统可用于检测模块的信号采集(数字量模块)或模拟处理(模拟量模块)是否正常工作。在评估诊断时,必须区别可参数化诊断消息和非可参数化诊断消息:可参数化诊断消息:
该诊断消息只在已通过相关参数化发布时发送。非可参数化诊断消息:
在通常情况下发送这些消息,即,与任何参数化无关。在诊断消息等候处理时(例如,“Missing encoder supply”(丢失编码器电源)),模块触发诊断中断(对于可参数化诊断消息,只在相关参数化后触发)。CPU 中断执行用户程序或较低的优先级,处理相关的诊断中断块 (OB 82)。可以通过信号更改触发的过程中断和响应监视过程信号。
共有45个双字,说明存储器区的头30个字节为只读区。2.常用的继电器及其功能,存储器用于CPU与用户之间交换信息,例如00一直为“1”状态,01仅在执行用户程序的个扫描周期为“1”状态。04和05分别提供周期为1min和1s的时钟脉冲,10、11和12分别是零标志、溢出标志和负数标志,西门子PLC S7-200系列的存储器空间 ,S7-PLC的存储器空间大致分为三个空间,即程序空间、数据空间和参数空间。1.程序空间。  其硬件结构基本上与计算机相同,根据不同的CPU,诊断缓冲器的大小或者固定,或者可以通过HWConfig中通过参数进行设置,瑞士《201财富报告》的统计说,中庭财富总额2015年已达228万亿美元,较去年了15万亿美元,超过日本跃居第二位,仅次于美国。中产阶级(拥有10万美元财富)达109亿人,超过美国的9200。则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,但应略大于电动机的功率,电气设备有限公司是把PLC通电15分钟(给内部电容充电),断电。在5分钟内换好新的电池,再上电试一下,(2)当电动机所传动的位能负载下放时。
plc组合 若干个模块,如cpu模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一,模块的种类却日趋丰富。比如,一些可编程序控制器,除了-些基本的i/o模块外,还有一些功能模块,像温度检测模块、位置检测模块、pid控制模块、通讯模块等等。组合式结构的plc特点是cpu、输入、输出均为立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、i/o点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。叠装式 叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的i/o点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是cpu自成立的基本单元(由cpu和一定的i/o点组成),其它i/o模块为扩展单元。在安装时不用基板,仅用电缆进行单元间的联接,各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。 输出刷新 当扫描用户程序结束后,plc就进入输出刷新阶段。在此期间,cpu按照i/o映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是plc的真正输出。同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。编辑 设备定期测试、调整 (1) 每半年或季度检查plc柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压; 设备定期清扫 (1) 每六个月或季度对plc进行清扫,切断给plc供电的电源把电源机架、cpu主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动plc主机。认真清扫plc箱内卫生;(2) 每三个月更换电源机架下方过滤网; 检修前准备 (1) 检修前准备好工具;(2) 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电准备工作;(3) 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌; 设备拆装顺序及方法 (1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;(2) 把cpu前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;(3) 关闭plc供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;(5) cpu主板及i/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;(6) 安装时以相反顺序进行; 检修工艺及技术要求 (1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的表测量(2)电源机架,cpu主板都只能在主电源切断时取下;(3) 在ram模块从cpu取下或插入cpu之前,要断开pc的电源,这样才能保证数据不混乱;(4) 在取下ram模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块ram内容将丢失;(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时i/0板也可在可编程控制器运行时取下,但cpu板上的qvz(超时)灯亮;(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;(7) 更换元件不得带电操作; 可靠 plc不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时,系统的维修简单,维修时间短。plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如:冗余的设计。断电保护,故障诊断和信息保护及恢复。plc是为工业生产过程控制而设计的控制装置,它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。 易操作 plc有较高的易操作性。它具有编程简单,操作方便,维修容易等特点,一般不容易发生操作的错误。对plc的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改。plc有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。plc具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可以很快找到故障的部位。 灵活 plc采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便,监视和控制变量十分容易。西门子plc s7-300系列plc安装及注意事项:一、电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等);二、 一般plc均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子),不要将线接上;三、 plc存在i/o响应延迟问题,尤其在快速响应设备中应加以注意。
http://www.absygs.com

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