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产品描述

产地德国 品牌西门子

西门子6ES7 212-1HE40-0XB0性能参数


 SIMATIC S7-400 有多个型号:
S7-400:
中、**性能的功能强大的 PLC,具有模块化结构和免风扇的设计。
S7-400H:
采用冗余设计的容错自动化系统,适用于故障安全型应用。
S7-400F/FH:
采用冗余设计的故障安全自动化系统,也具备高可用性。
S7-400
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件:
电源模块 (PS):
用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。
CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号,这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理较大型的配置。此外,在一个*控制器中的多重计算模式下,多个 CPU 可以协同工作以提**。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间,可实现较短机器循环时间。
用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
通信处理器 (CP),例如,用于总线连接和端到点连接
功能模块 (FM):
用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的*模块。
根据具体要求,也可使用下列模块:
接口模块 (IM):
用于连接*控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的*控制器可带有多 21 个扩展单元运行。
SIMATIC S5 模块:
在相关 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 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上*控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:
多 21 个扩展单元:
可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到*控制器 (CC)。
接口模块 (IM) 的连接:
通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中多 2 个带 5-V 电源),并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。
电源模块的固定插槽:
必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。
通过 C 总线进行的数据交换受限制:
通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU(EU 1 至 EU 6)之间进行。
集中扩展:
建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
CC 和后一个 EU 之间的线路距离:1.5 m(带 5 V 电源)、3 m(不带 5 V 电源)。
通过 EU 进行分布式扩展:
建议在面积很大工厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
CC 和后一个 EU 之间的线路距离:对于 S7 EU,约 100 m;对于 S5 EU 约 600 m。

 硬件中断
可以监控过程信号,并且可通过过程中断触发对信号变化的响应。
数字量输入模块:
根据具体参数设置,该模块可在信号状态变化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上为每个通道组触发硬件中断。CPU 中断用户程序或低**级任务的处理,并处理相关过程中断块(例如,OB 40)。信号模块可以每个通道缓冲一个中断。
模拟量输入模块:
通过设置上限值和下限值,可以定义工作范围。模块将数字化测量值与这些限值进行比较。若测量值违反其中任何一个限值,就会触发硬件中断。CPU 中断用户程序或低**级任务的处理,并处理相关过程中断块(例如,OB 40)。若限值**/**过量程/欠量程值,则不进行进行比较。
S7-400H
容错通信
进行高可用性通信时,SIMATIC 将提供以下功能:
较高可用性:
发生故障时,通信可通过多 4 个冗余连接继续进行。
操作简便;
高可用性对用户来说并不是透明的。可以并经过任何改动而采用标准通信的用户程序。冗余功能仅在参数设置阶段进行定义。
S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容错通信。在 PC 上,需要安装 Redconnect 程序包(参见“SIMATIC NET 通信系统”)。
根据具体可用性要求,可使用不同组态选项:
单一总线或冗余总线。
总线型拓扑或环型拓扑总线。
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系统可自主执行 S7-400H 的所有必要额外功能:
数据交换
故障响应(故障转移至备用设备)
两个子单元的同步
自检
冗余原理
S7-400H 按“热备份”模式下的主动冗余原理工作(发生故障时执行无反应的自动切换)。根据该原理,在*运行期间,两个子单元都处于激活状态。发生故障时,未发生故障的设备*自接管过程控制。
为确保平稳接管,必须通过*控制器链路实现高速、可靠的数据交换。
在故障转移期间,设备会自动保留:
相同的用户程序
相同的数据块
相同的过程映像内容
相同的内部数据,如定时器、计数器、位存储器等
这意味着,这两个设备始终保持在新状态,并且可以在出现故障时*立地继续执行控制。
采用冗余 I/O 操作时,这会带来以下结果:
在*的运行期间,两个模块均处于激活状态,例如在采用冗余输入时,将通过两个模块读取共用传感器(也可以是两个传感器)的信号,对进行比较并提供给用户以作为用于进一步处理的统一值。采用冗余输出时,由用户程序计算的值通过两个模块进行输出。
发生故障时(例如,两个输入模块之一出现故障),不再对有故障的模块寻址,发生故障信号,仅未受影响的模块继续运行。在线进行修复之后,将再次对两个模块寻址。
同步
为了实现无反应切换,需要对两个子单元进行同步。
S7-400H 遵循“时间驱动的同步”工作原理。
每当子单元中发生可能导致不同内部状态的事件时,都会执行同步操作,例如在发生以下事件时:
直接访问 I/O
中断、报警
较新用户时间
通过通信功能修改数据
同步是通过操作系统自动进行的,可在编程阶段将其忽略。
自检
S7-400H 可执行大量自检。自检涉及以下方面:
*控制器的连接
*处理单元
处理器/ASIC
存储器
报告每个检测到的故障。
启动时自检
启动时,每个子单元都会完整执行全部自检功能。
循环操作期间的自检
完整的自检分布在多个循环中。每个循环仅执行一小部分自检,因此,实际控制器所承受的负荷不是很大。
组态、编程
S7-400H 的编程与 S7-400 类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
对 S7-400H 编程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模块的组态
硬件组态时,用户必须通过 HW Config **相互形成冗余的模块。只需**要在冗余模式下运行的模块以及要作为“冗余伙伴”的**个模块。在用户程序中,应访问具有地址的模块。**个地址不向用户显示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的编程相同。与非冗余 I/O 之间的差别是块库中的两个函数块(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用户程序的开始处和结束处调用这两个函数块。
在 STEP 7 V5.3 或较高版本中,该库已作为标准库集成到 STEP 7 中。
S7-400H
S7-400F/FH 满足下列安全要求:
要求等级 AK 1 至 AK 6,根据 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3,根据 IEC 61508
Cat1 至 Cat4,根据 EN 954-1
操作模式
S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信号模块中。
信号模块通过差异分析和测试信号注入来监控输出和输入信号。
通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查,CPU 可检查控制器的运行是否正常。此外,通过状态监视 (sign-of-life) 请求,还可以检查 I/O 状况。
若在系统中诊断出故障,则将系统切换到安全状态。
F-Runtime 许可证
必须将 F-Runtime 许可证加载到 CPU 上以运行 S7-400F/FH。每个 S7-400F/FH 都需要一份许可证。
编程
S7-400F/FH 的编程方式与其它 SIMATIC S7 系统的编程方式相同。非故障安全工厂部分的用户程序可用成熟可靠的编程工具(如 STEP 7)来创建。
S7 F Systems 可选软件包
编程安全相关的程序段时,需要使用可选软件包“S7 F Systems”。该软件中包括创建 F 程序所需的全部函数和块。
对于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 调用来 F 库中的**函数块并进行互连。使用 CFC 可以简化工厂的组态和编程工作,由于工厂范围内具有统一的表示形式,也将简了验收测试。无需使用额外工具,程序员就可以专注于安全相关应用程序



http://www.absygs.com

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