上海诗幕自动化设备有限公司
6ES7952-1AY00-0AA0 质量保障
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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
西门子S7-400PLC是 SIMATIC 控制器家族功能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
中端到性能范围内功能强大的PLC400,可满足要求极为苛刻的任务的解决方案,全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行良好调整,可实现分布式结构,适用十分灵活。
S7400连接方便,优通信和联网功能。操作方便,设计简单,不含风扇。任务增加时可顺利扩展。
多重计算:多个CPU在一个S7-400控制器中同时运行。多重计算功能可对S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
模块化:通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程组态和诊断:结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可极为地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
西门子为水泥行业提供解决方案、系统、产品和服务的全球供应商。 我们专注于确保我们的客户能够利用我们服务的全部潜力。
通过激发信心和鼓励协作精神,我们致力于提高您工厂的生产率和产品质量。借助于我们为整个工厂和单个产品提供的解决方案和服务,我们的系列产品涵盖工厂全周期内的各个方面 — 从自动化、驱动工程和能源供应到基础设施、通讯和企业资源规划。
包含运行阶段IT应用和服务的技术工厂概念已经与我们的 SICEMENT 产品系列中的一系列软件包组合。 通过将经过选择和验证的标准组合在一个集成的工厂解决方案中,我们可以为我们的客户提供“即插即生产”的投资和运行安全。 SICEMENT 由可以一次又一次地投入市场的一系列工业特定的解决方案和产品以及协同的各自接口组成。
每天海上都有大量不同的货船航行。 这些货船是用作散装货轮或渡船,担负运送集装箱的任务。 所有货船都要按照时间表航行,风雨无阻。 并且都是依靠净载重量生存,而不是内部的技术装备。 因此,货船在其整个使用寿命中都必须保持其经济性和可靠性。这种情况下,柴油电力推进系统就成为一种极为常用并且值得信赖的解决方案。 柴油电力推进系统从零到大螺旋桨速度的动态反应非常出色,因此对用户而言,使用起来非常简便。 尤其是采用新的西门子吊舱推进器(SSP), 您就可以同时兼具柴油电力推进系统的所有特性以及方位传动装置的机动性。
所有船上操作都需要连续控制,让船桥上的人员能够了解大致情况,或是让能够有更深入的了解。 要时刻掌握船上的现状,这点必要。只有这样,舵手或才能做出正确的决策。 只要配备一套监测、警报和控制集成系统,这些要求都能实现。
作为机械制造行业自动化技术领域的,西门子拥有丰富的行业和技术知识,可以在项目的每个阶段为您提供帮助。凭借强大的自动化技术实力,我们可以为您提供全程技术支持,从初的项目规划,到开发电机概念,再到成功实现该概念。此外,我们还为您提供可升级的产品、创新的系统、集成的解决方案以及遍布全球的全面服务。
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。
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S7-400
功能强大的PLC,满足中、高性能要求。
要求苛刻的任务的解决方案。
品种齐全的模块和性能分级的 CPU,佳适应自动化任务。
通过简单实施分布式结构可实现灵活的使用;操作简单的连接方法。
佳的通讯和网络连接选件。
方便用户和简易的无风扇设计。
当控制任务增加时,可自由扩展。
多CPU运行:
多个 CPU 在一个 S7-400 控制器中同时运行。
通过多处理器计算扩大 S7-400 的整体性能。例如,复杂的任务可以分解为各种技术,如开环控制、计算或通讯,并分配给不同的 CPU。每个 CPU 可赋与其本地的 I/O。
模块化:
功能强大的 S7-400 背板总线和可以直接连接到 CPU 的通讯接口可以实现许多通讯线路的高性能操作。例如,这允许把一条通讯线路用于 HMI 和编程任务,一条通讯线路用于高性能和等距运动控制组件,一条通讯线路用于普通 I/O 现场总线。还可以执行额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
工程和诊断:
尤其是在使用采用高性能工程组件的大量自动化解决方案时,使用 SIMATIC 工程工具可以极为有效地组态和编程 S7-400。为此,提供有可语言(如 SCL)、用于顺序控制的图形工程工具、状态图和技术功能图。
S7-400H
采用冗余设计的容错自动化系统。
适合对故障安全要求很高的应用。
满足重启动费用高、昂贵的停机、极少的以及很少的维护的过程应用。
冗余的集功能。
提高 I/O 的可用性:网管型 I/O 配置。
也可作为标准 I/O 使用:单边配置。
热后备:发生故障时,可自动切换到备用设备。
采用 2 个立机架或一个分开的机架进行配置
经过冗余 PROFIBUS-DP 来连接切换的 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统,大大提高了工厂生产过程的安全性
符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。
如果需要,也可通过冗余设计而实现容错
安全相关的 I/O 不增加接线:
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全通讯
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和 ET 200M
标准模块可以使用在自动化系统的非故障安全型应用场合
隔离模块,用于在一个 ET 200M 的安全模式中组合使用故障安全型模块和标准模块。
PLC的安装PLC适用于大多数工业现场,但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制PLC的工作环境,可以有效地提高它的工作效率和寿命。在安装PLC时,要避开下列场所:
(1)环境温度超过0~50℃的范围;
(2)相对湿度超过85%或者存在露水凝聚(由温度突变或其他因素所引起的);
(3)太阳光直接照射;
(4)有腐蚀和易燃的气体,例如、硫化氢等;
(5)有打量铁屑及灰尘;
(6)频繁或连续的振动,振动频率为10~55Hz、幅度为0.5mm(峰-峰);
(7)超过10g(重力加速度)的冲击。
小型可编程控制器外壳的4个角上,均有安装孔。有两种安装方法,一是用螺钉固定,不同的单元有不同的安装尺寸;另一种是DIN(德国共和标准)轨道固定。DIN轨道配套使用的安装夹板,左右各一对。在轨道上,先装好左右夹板,装上PLC,然后拧紧螺钉。为了使控制系统工作可*,通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中,以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内,安装机器应有足够的通风空间,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境超过55C,要安装电风扇,强迫通风。
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插入的一个CPU315-2DP,作为主站;一个CUP317-2作为从站,并且使用317-2的*个端口MPI/DP端口配置成DP口来实现和315-2DP的通讯。然后分别对每个站进行硬件组态:先对从站CPU317-2进行组态:将317的*个端口MPI/DP端口组态为PROFIBUS类型,并且创建一个不同于CPU自带DP口的PROFIBUS网络,设定地址。在操作模式页面中,将其设置为DPSLAVE模式,并且选择“Test,commissioning,routing”,是将此端口设置为可以通过PG/PC在这个端口上对CPU进行,以便于我们在通讯链路上进行程序。下面的地址用默认值即可。
然后选择Configuration页面,创建数据交换映射区。这里我们创建了2个映射区,图中的红色框选区域在创建时是灰色的,包括上面的图中的Partner部分创建时也是空的,在主站组态完毕并编译后,才会出现图中所示的状态。由于我们这里只是演示程序,所以创建的交换区域较小。组态从站之后,再组态主站。插入CPU时,不需要创建新的PROFIBUS网络,选择从站建立的第二条(也就是准备用来进行通讯的MPI/DP端口创建的那条)PROFIBUS网络即可。组态好其它硬件,确认CPU的DP口处于主站模式,从窗口右侧的硬件列表中的已组态的站点中选择CPU31X,拖放到主站的PROFIBUS总线上,
这时会弹出链接窗口,选择以组态的从站,点击Connect按钮,然后进入Configuration页面,可以看到前面在从站中设定的映射区域,逐条进行编辑(Edit…),确认主从站之间的对应关系。主站的输入对应从站的输出,主站的输出对应从站的输入。至此,硬件的组态完成,将各个站的组态信息下载到各自的CPU中
在程序中插入数据区DB1,前面我们只建立了2个字(2Word)的映射区,于是我们建立如下内容的DB1,为了查看的方便,DB1的前半部分作为接收数据的存储区,后半部分用作发送数据的存储区。在317和315中我们插入同样的DB1,然后分别在OB1中编写通讯程序。其中,程序的LADDR地址,对应的是硬件的映射区组态时本站的LocalAddr中的地址,从站的LocalAddr我们组态的是0,对应的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是这里的地址是需要用16进制的格式来表示的,我们组态时是用10进制表示的。
完成之后,我们在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序块,这些是为了保证当通讯的一方掉电时,不会导致另一方的停机。完成之后,将所有的程序分别下载到各自的CPU中,个站切换到运行状态,通过PLC功能,设定数据之后,我们的结果如下:上面的表格内容为主站315的数据,下面的是从站317的数据。可以看到,两个站都分别将各自的DBB4—DBB7数据发送出去并被另一方成功接收后存储在各自的DBB0—DBB3中。验证中,我们将一个站的CPU切换到STOP状态,可以看到,另一个站的CPU硬件SF指示灯报警,但PLC正常运行不停机。待该站恢复之后,报警自动消失。
SNMP(简单网络管理协议)是用于以太网网络基础结构诊断的标准化协议。 在办公设置和自动化工程中,许多不同制造商的设备均支持以太网上的 SNMP。 基于 SNMP 的应用程序和使用 PROFINET 的应用程序可同时在同一网络上运行。
SNMP OPC 服务器的组态集成在 STEP 7 硬件组态应用程序中。 可以直接传输 STEP 7 项目中已完成组态的 S7 模块。 作为 STEP 7 的替代,也可使用 NCM PC(包含在 SIMATIC NET CD 上)来执行组态。 所有以太网设备均可通过它们的 IP 地址和/或 SNMP 协议 (SNMP V1) 进行检测并传送到组态。
使用配置文件 MIB_II_V10。
基于 SNMP 的应用程序与使用 PROFINET 的应用程序可同时在同一网络上运行。
提示
MAC 地址
在 SNMP 诊断期间,从 FW V5.1 开始 ifPhysAddress 参数将显示下列 MAC 地址:
接口 1(PN 接口)= MAC 地址(在 CPU 的前面板上)
接口 2(端口 1)= MAC 地址 + 1
接口 3(端口 2)= MAC 地址 + 2
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PLC采用循环执行用户程序的方式。OB1是用于循环处理的组织块(主程序),它可以调用别的逻辑块,或被中断程序(组织块)中断。在起动完成后,不断地循环调用OB1,在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC或SFC)。循环程序处理过程可以被某些事件中断。在循环程序处理过程中,CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区,而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。批量输入、批量输出。
梯形图中Q4.0的线圈(称为内部线圈)“通电”时,对应的输出过程映像位为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后,继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈(外部线圈)通电,其常开触点闭合,使外部负载通电工作。
外部输入电路接通时,对应的输入过程映像位(例如I0.0)为1状态,梯形图中对应的输入位的常开触点接通,常闭触点断开。
某一编程元件对应的过程映像位为1状态时,称该编程元件为ON,过程映像位为0状态时,称该编程元件为OFF。
PLC性能指标:
循环时间(Cycle time): 是指操作系统执行一次,循环操作所需的时间,又称为扫描循环时间(Scan Cycle Time)或扫描周期。如0.7ms、1.7ms等性能指标:I/O点数、扫描周期、指令数目、功能模块多少
A( O I0.1 // 接在左侧母线上的I0.1的常开触点
O Q4.0 // 与I0.1的常开触点并联的Q4.0的常开触点 )
AN I0.2 // 与并联电路串联的I0.2的常闭触点
= Q4.0 // Q4.0的线圈
梯形图对应的逻辑表达式: Q4.0 = (I0.1+Q4.0)
可以将MMC整个打包读出来写成一个IMG文件,就象你原来用HD-COPY给软盘做的IMG镜象文件一样。当然被误格式化成电脑文件格式的MMC卡也可以用附带的标准IMG文件来恢复。比如你把8M MMC给格式化成16.7M的FAT格式,结果电脑认识了,PLC却不认识了,这时候可以用<MMC写卡软件>拿8M MMC的IMG文件来恢复,恢复完就还是PLC能认识的8M MMC了。软件版本的不同可能导致您无法写入S7IMG文件,所以解压包里共提供V0.9和V1.0两个版本,以供选用。。。
若以中继器连接,站之间的距离可达9100m,可多也只能用10个中继器,而且它还占用节点数。MPI的网络组建:利用STEP7的configuretion里的功能可以给每一个网络节点分配一个MPI地址和高地址,连接是需要在MPI网络的个节点和后一个节点加终端电阻。
PLC以MPI来实现通讯,可用三种方式解决。全局数据包通讯方式、无组态连接通讯方式、组态连接通讯方式。实现全局数据包通讯方式:在PLC硬件配置过程,组态需要通讯的PLC站之间的发送区和接收区不需要任何程序处理,只适应s7-300/400之间的通讯。
STEP 7 Safety Advanced 选件包用于所有故障安全 TIA SIMATIC 控制器类别(S7-1200,S7-1500,S7-1500软件控制器,S7-300,S7-400,WinAC)
STEP 7 Safety 还可利用 TIA 博途来实现故障安全自动化:
操作直观而统一(与标准编程一样),可以迅速开始创建故障安全程序。
F 系统的组态方式与标准自动化系统相同。
随时可用:插入 F-CPU 时,将自动建立 F 运行组。
使用“计算自然对数”指令,可以计算累加器 1 中值以 e (e = 2.718282) 为底数的自然对
数。
指令执行之后,状态位 CC 0 和 CC 1 将指示结果为负数、零或正数。如果该值超出了所
允许的数值范围,则将状态位 OV 和 OS 置位为“1”。
如果累加器 1 中的值小于或等于零,该指令会向累加器 1 中写入无效值,并将状态位 CC
0、CC 1、OV 和 OS 置位为“1”。如果浮点数无效,该指令还会将状态位 CC 0、CC 1、
OV 和 OS 置位为“1”。
在我们调试S120项目的时候,还要用到的存储介质为PG/PC,它保存的是项目的离线参数信息。
同数字量模块,模拟量模块有各种点数可选,如4点输入,2点输出,4点输入/1点输出等等,可根据实际需要选择。
PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,这是它能持久的占有市场的根本原因。随着工业自动化水平的不断提升,PLC所占据的地位可以说功不可没,虽然PLC是专为工业应用而设计,硬件设计有极高的安全性和稳定性,但是不乏一些自然原因和人为因素导致PLC损坏,不能正常使用。
扩展模块数字量模块数字量模块分为:数字量输入模块EM221,数字量输出模块EM222和数字量输入/输出模块EM223。
PLC的价格少则几百,多则上万,所以从节省开支方面讲,PLC损坏后还是具有一定的维修价值。PLC的维修技术,不单是PLC硬件上的修复,还有PLC线路以及软件的相互配合,再者,PLC不像单片机那样,是单一的芯片,加上少量电路就能工作,修复相对简单。
西门子模块CPU412-1控制单元规格型号 制动逻辑调试的好坏,直接影响到起重机的安全运行。数字量模块有各种点数可选,如16点输入,8点输出,32输入/32输出等等,可根据实际需要选择。
PLC内部集成了CPU,存储器,I/O电路,通讯电路,开关电源等,是各部分协调工作,因此,单就PLC硬体上的维修,具有一定的学问。PLC型号众多,但内部大同小异,原理基本一样。今天我就以西门子S7-200PLC为例,谈谈PLC硬件维修的一些思路和方法,不但对工控初级维修有性的帮助,此文也对PLC初学者更好的理解PLC这门理论,有积极的帮助。
EM253是一个单轴的开环运动控制模块,输出高频率达200KHz,支持定位,相对定位,回参考点等功能,集成急停,限位,参考点开关等I/O点。
CPU板为PLC中的核心部件,也是维修当中棘手的地方,CPU板出问题会导致PLC故障灯常亮,PLC不运行,现就CPU板各元件说明如下:1:CPU元件:即处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。
DO(Digital Output)开关量输出,
亦称数字量输出,它可由控制将输出通道变成高电平或低电平,通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件,也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO可用来控制开关、交流器、变频器以及可控硅等执行元件。
AI(Analogy bbbbb)模拟量输入,
模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等,这些物理量由相应的传感器感应测得,往往经过变送器转变为电送入控制器的模拟输。
AO(Analogy Output)模拟量输出,
模拟量输出的是电压(如0~5V、0~10V间的电压)或电流(如0~10mA间的电流),其输出电压或电流的大小由控制决定。
Area of application
数字量输入/输出模块用于处理自动化中的数字量输入/输出任务。 可通过这些模块连接数字量传感器和执行器。
使用数字量输入/输出模块给用户提供以下优点:
适应性;
采用的模块组合,可以匹配控制任务所需的输入/输出的点数。 不需要过多的投资
灵活的连接;
可使用各种不同的数字量执行器和传感器,将自动化连接到控制中。
Design
数字量输入/输出模块具有下列机械特性:
紧凑型设计
坚固的塑料机壳里包括:
绿色 LED,用于指示输入/输出的状态
前连接器插座,通过前门保护
前门上的标签区。
连接器针脚分配,用于在前门内部进行配线。
安装方便
模块安装在 DIN 导轨上并通过总线连接器连接到相邻模块。没有插槽规则;输入地址由插槽决定。
当在 ET 200M 分布式 I/O 中与有源总线模块一起使用时,可以对数字量输入/输出模块进行热插拔,而不会有任何反应。其它模块继续工作。
http://www.absygs.com

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