西門子模塊6ES7351-1AH02-0AE0

• 計數:
  用戶友好的計數功能配以集成的計數器和高速計數器指令給用戶開辟了新的應用領域

• 中斷處理:

• 邊沿觸發中斷（由過程信號的上升沿或下降沿觸發）允許對過程中斷作出極快的響應。

• 時間控制型中斷可以以 1 ms 為增量設置范圍從 1 ms 至 255 ms。

• 當達到設定值或計數器方向改變時，可觸發計數器中斷。

• 通訊中斷使得能迅速方便地與周圍的設備如打印機或條碼閱讀器交換信息

• 輸入/輸出的直接詢問和驅動:
  也可以對輸入和輸出進行掃描以及獨立于循環周期而直接進行設置。控制器能迅速地對過程事件作出響應（例如，當發生中斷時，直接復位輸出）。

• 口令保護:
  3 級口令保護的概念有效地保證了用戶專有技術的安全。對于訪問用戶程序，有以下幾種保護方案:

• *訪問:程序可以隨便改動。

• 只讀：未經*不能修改程序。可以進行測試、設置系統參數和拷貝程序。

• *保護：未經*不能修改、讀出和復制程序。可進行參數設置。

• 測試和診斷功能：
  用戶友好的功能支持測試和診斷：使用可定義的循環次數執行和分析整個程序。多大 124 個循環內的內部參數，如位存儲器、定時器或計數器同時記錄下來。

• 測試和診斷運行過程中對輸入和輸出進行“強制”：
  可不在循環周期內獨立設置輸入和輸出，例如可以檢測用戶程序。

• 在線運行編輯：
  在運行模式下，可以編輯程序，并通過點擊鼠標將修改的程序裝入CPU中，而不需要中斷當前程序的執行。

• 提供諸如其它SIN、COS、TAN、LN、EXP算術模塊

• 數據紀錄：
  時間控制或事件控制的數據記錄保存在EEPROM存儲子模板中，例如性能數據、統計數據、故障報文，可選擇地加入時間標簽。可以使用 STEP 7-Micro/WIN 中的 S7 Explorer 隨時傳送紀錄文件。

• 配方管理:
  在 STEP 7-Micro/WIN 項目中定義并下載配方。為了更好地使用存儲器，配方存儲在 EEPROM 存儲器子模塊中。可以在線修改和更新配方。

占位模塊DM 370為模塊保留一個插槽，如果用一個其他模塊代替占位模塊，整個配置和地址都保持不變。只有當為可編程信號模塊進行模塊化處理時，才能在STEP 7中組態DM 370占位模塊。如果該模塊為某個接口模塊預留了插槽，則可在STEP 7中刪除模塊組態。

9.模擬器模塊

模擬器模塊DM 374的16個開關可以被設置為16路輸入/16輸出或8路輸入/8路輸出。

10.位置解碼器模塊

位置解碼器模塊SM 338額定輸入電壓24VDC，與CPU沒有電氣隔離，它主要用于連接多達三個值編碼器（SSI）的輸入（幀長度為13位的值編碼器、幀長度為21位的值編碼器、幀長度為25位的值編碼器），以及兩個用于凍結編碼器數值的數字量輸入，采集方式為周期采集或同步采集。它允許在運動系統中對編碼器值直接做出反應，并且支持同步模式。

11.接口模塊

IM 360、IM 361、IM 365為接口模塊，通過接口模塊實現系統的擴展。IM 360、IM 361用于配置一個中央控制器和三個擴展機架，IM 365用于配置一個中央控制器和一個擴展機架。

11.接口模塊

IM 360、IM 361、IM 365為接口模塊，通過接口模塊實現系統的擴展。IM 360、IM 361用于配置一個中央控制器和三個擴展機架，IM 365用于配置一個中央控制器和一個擴展機架。

5.2　S7-400的硬件組成

S7-400系列PLC采用模塊化結構，系統通常包括：一個機架（CR）、一個電源模塊（PS）和一個CPU。它所具有的模塊的擴展和配置功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。模塊能帶電插拔且具有很高的電磁兼容性和抗沖擊性、耐振動性，因而能大限度地滿足各種工業標準

S7-400的硬件組成

S7-400系列PLC采用模塊化結構，系統通常包括：一個機架（CR）、一個電源模塊（PS）和一個CPU。它所具有的模塊的擴展和配置功能使其能夠按照每個不同的需求靈活組合。模塊能帶電插拔且具有很高的電磁兼容性和抗沖擊性、耐振動性，因而能大限度地滿足各種工業標準。

5.2.1　機架

S7-400的機架具有固定模塊、提供模塊工作電壓及通過信號總線將不同模塊連接在一起的功能，機架通常由用螺栓固定模塊并用橫向切口安裝機架的鋁安裝導軌、將模塊滑入到其位置用的塑料件、一個背板總線及一個I/O總線組成，圖5-15為機架的結構圖。

1.通用機架UR1和UR2

UR1（18槽6ES7 400-1TA01-0AA0）和UR2（9槽6ES7 400-1JA01-0AA0）有UR1和UR2機架用于安裝中央機架和擴展機架。UR1和UR2機架都有I/O總線和通信總線。

當UR1和UR2用作中央機架時，可安裝除接收IM外的所有S7-400模塊。當UR1和UR2用作擴展機架時，可安裝除CPU和發送IM外的所有S7-400模塊。特殊情況下電源模塊不可與IM 461-1接收IM一起使用。

2.UR2-H機架

UR2-H（6ES7 400-2JA00-0AA0）機架用于在一個機架上安裝兩個中央機架或兩個擴展機架，它表示在相同機架結構上兩個具有電氣隔離的UR2機架，其主要應用在冗余S7-400系統的緊湊型結構中（在一個機架上有兩個子機架和子系統）。

當UR2-H用作中央機架時，可安裝除接收IM外的所有S7-400模塊。當UR2-H用作擴展機架時，可安裝除CPU、發送IM、IM 463-2和適配器外的所有S7-400模塊。特殊情況下電源模塊不可與IM 461-1接收IM一起使用。3.中央CR2機架

CR2（6ES7 401-2TA01-0AA0）機架用于安裝分段的中央機架。它帶有一個I/O總線和一個通信總線。I/O總線分為兩個本地總線段，分別帶有10個和8個插槽。在CR2機架上可以使用除接收IM外的所有S7-400模板。

4.中央CR3機架

CR3（6ES7 401-2DA01-0AA0）機架用于在標準系統中（非故障容錯系統）的CR的安裝。CR3有一個I/O總線和一個通信總線。在CR3機架上可以使用除接收IM外的所有S7-400模塊，但在單獨運行時只能使用CPU 414-4H和CPU 417-4H。

5.擴展機架ER1和ER2

ER1（6ES7 403-1TA01-0AA0）和ER2（6ES7 403-1JA01-0AA0）機架用于安裝擴展機架。ER1和ER2機架只有一個I/O總線機架。

因為未提供中斷線，所以從ER1或ER2中的模塊來的中斷不起作用，同時，ER1或ER2中的模塊沒有24V供電，需要24V供電的模塊不可用于ER1或ER2。因為ER1或ER2中的模塊既不能用電源模塊中的電池后備，也不能用從外部為CPU或接收IM供電的電源后備，因此，使用ER1和ER2中電源模塊的后備電池沒有優勢。當電源故障以及后備電源故障時不對CPU報告。插入ER1或ER2中的電源模塊的電池監視功能總是斷開的。

在ER1和ER2機架中可使用所有的電源模塊、接收IM、所有符合上述限制條件的信號模塊，但是，電源模塊不可與IM 461-1接收IM一起使用。

5.2.2　處理器單元

1.CPU模塊概述

S7-400系列PLC有7種CPU，此外S7-400H還有兩種CPU。

CPU 412-1是廉價的，低檔項目使用的CPU，適用于中等性能范圍，用于I/O數量有限的較小系統的安裝。然而，組合的MPI接口允許PROFIBUS-DP總線操作。

CPU 412-2適用于中等性能范圍的應用。它帶有兩個PROFIBUS-DP總線可以隨時使用。

CPU 414-2和CPU 414-3適用于中等性能應用范圍中有較高要求的場合。它們滿足對程序規模和指令處理速度的更高要求。集成的PROFIBUS-DP接口使它能夠作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。CPU 414-3有一條額外的DP線，可用IF 964-DP接口子模塊進行連接。

CPU 416-2和CPU 416-3是功能強大的SIMATIC S7-400系列PLC的CPU。集成的PRO-FIBUS-DP接口，使它能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。CPU 416-3，有一條額外的DP線，可用IF 964-DP接口子模塊進行連接。

CPU 417-4是SIMATIC S7-400中央處理單元中功能強大的。集成的PROFIBUS-DP接口，使它能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。通過IF 964-DP接口子模塊進一步連接兩條DP線。

CPU 414-4H用于SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH可配置為容錯式S7-400H系統。連接上運行許可證后，可以作為安全型S7-400F/FH自動化系統使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作為主站直接連接到CPU 414-4H用于SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH可配置為容錯式S7-400H系統。連接上運行許可證后，可以作為安全型S7-400F/FH自動化系統使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

CPU 417-4H是SIMATIC S7-400H和S7-400F/FH中功能強的CUP，可配置為容錯式S7-400H系統。連接上運行許可證后，可以作為S7-400F/FH容錯自動化系統使用。集成的PROFIBUS-DP接口能作為主站直接連接到PROFIBUS-DP現場總線。

2.S7-400 CPU模塊的共同特性

下面是S7-400 CPU模塊的一些共同的特性。

1）S7-400有一個中央機架，可擴展21個擴展機架。使用URI或UR2機架的多CPU處理多安裝4個CPU。每個中央機架多使用6個IM，通過適配器在中央機架上可以連接6塊S5模塊。

2）實時鐘功能：CPU有后備時鐘、8個小時計數器和8個時鐘存儲器位，有日期時間同步功能，同步時在PLC內和MPI上可以作為主站和從站

PROFIBUS-DP現場總線