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西門子S7-400PLC

閱讀:126        上傳時間:2023/06/03

 

S7-400

SIMATIC S7-400 是中端到性能范圍內功能強大的 PLC。

SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設計和較高擴展能力,并具有全面的通信和網絡功能,可以簡便實現分布式結構,用戶操作十分方便,因此成為中端到性能范圍內要求極為苛刻的任務的理想解決方案。

SIMATIC S7-400 的應用領域包括:

  • 汽車工業,如裝配線

  • 機械設備制造,包括專用機械設備制造

  • 倉儲技術

  • 鋼鐵工業

  • 樓宇管理系統

  • 發電和配電

  • 造紙和印刷領域

  • 木材加工

  • 食品和飲料領域

  • 過程工程,如水務和污水處理

  • 化工和石化領域

  • 儀表和控制

  • 包裝機械

  • 制藥工業

由于具有多種性能等級的 CPU,并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊,用戶可以根據具體情況執行其自動化任務。

任務擴展時,可通過附加模塊隨時對控制器進行擴展,成本不會很高。

SIMATIC S7-400 是一種通用控制器:

  • 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性,因此擁有的工業適用性。

  • 可以帶電連接和斷開各模塊。

S7-400H

在自動化技術的許多領域中,對自動化系統的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領域中,設備停機會產生的成本。此時,只有冗余系統才能滿足可用性要求。

容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現故障時,也能繼續運行。通過以這種方式實現的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領域:

  • 控制器發生故障后重啟會產生很高費用的過程(通常在過程工業中)。

  • 停產的代價十分高昂的過程。

  • 涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業中)。

  • 無人監視的應用

  • 涉及較少維護人員的應用

訂貨數據

關于 S7-400H 組件的訂貨數據,請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH"下的相應模塊。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計:

  • S7-400F:
    故障安全自動化系統。在控制系統中發生故障的情況下,生產過程會切換到安全狀態并中斷。

  • S7-400FH:
    故障安全和高可用性自動化系統。在控制系統中發生故障的情況下,冗余控制部分將發揮作用,繼續控制生產過程。

通過另外使用標準模塊,可以建立一個全集成控制系統,可在非安全相關和安全相關任務共存的工廠環境中使用。可以使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。


設計

SIMATIC S7-400 有多個型號:

  • S7-400:
    功能強大的中內 PLC,無風扇設計。

  • S7-400H:
    采用冗余設計的容錯自動化系統,適用于故障安全型應用。

  • S7-400F/FH:
    采用冗余設計的故障安全自動化系統,也具備高可用性。

S7-400

S7-400 自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。

系統包含下列組件:

  • 電源模塊 (PS):
    用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。

  • CPU:
    配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據具體型號,這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,最多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將最多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的組態。此外,在一個中央控制器中的多重計算模式下,多個 CPU 可以協同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間,可實現較短機器循環時間。

  • 用于數字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)

  • 通信處理器 (CP),用于總線鏈路和點對點連接。

  • 功能模塊 (FM):
    用于計數、定位和輸出凸輪控制等高要求任務的專家。

根據具體要求,也可使用下列模塊:

  • 接口模塊 (IM):
    用于連接中央控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的中央控制器可帶有最多 21 個擴展單元運行。

  • SIMATIC S5 模塊:
    SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊均可在相關的 SIMATIC S5 擴展單元中尋址。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用適配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模塊。

擴展

如果用戶的自動化應用需要多個中央控制器,則可以擴展 S7-400:

  • 最多 21 個擴展單元:
    可將最多 21 個擴展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。

  • 接口模塊 (IM) 的連接:
    通過發送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發送 IM 插到 CC 中,相關的接收 IM 插到下游 EU 中可將最多 6 個發送 IM 插到 CC 中(其中最多 2 個帶 5-V 電源),并可將最多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發送 IM 均有 2 個接口,每個接口用于連接 1 條線路。可將最多 4 個 EU(不帶 5-V 電源)或 1 個 EU(帶 5-V 電源)連接到發送 IM 的每個接口。

  • 電源模塊的固定插槽:
    必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的最左側。

  • 通過 C 總線進行的數據交換受限制:
    通過 C 總線進行的數據交換只能在 CC 和 6 個 EU(EU 1 至 EU 6)之間進行。

  • 集中擴展:
    建議用于小型組態和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。

    • CC 和最后一個 EU 之間的最大線路距離:1.5 m(帶 5 V 電源)、3 m(不帶 5 V 電源)。

  • 通過 EU 進行分布式擴展:
    建議在面積很大工廠內采用,其中,多個 EU 位于各個位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。

    • CC 和最后一個 EU 之間的最大線路距離:對于 S7 EU,約 100 m;對于 S5 EU 約 600 m。

  • 注意 將 S5 擴展單元分布式連接到:
    IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可將以下S5 EU 連接到 S7-400:

    • EG 183U

    • EG 185U

    • EG 186U

    • ER 701-2

    • ER 701-3

 

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