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設(shè)計(jì)和功能
模塊化
S7 - 400的一個(gè)重要特點(diǎn)是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口,允許多條通訊線路的高性能運(yùn)行。例如,把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù),一根總線用于高性能運(yùn)動(dòng)控制,一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外,也可以實(shí)現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況,可對S7 – 400進(jìn)行集中擴(kuò)展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實(shí)現(xiàn)分布式擴(kuò)展。如果需要,也可以使用通訊處理器(CP)。
設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)一個(gè)S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機(jī)架,電源,和中央處理單元。它可以以一個(gè)模塊化的方式安裝和擴(kuò)展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅(jiān)固設(shè)計(jì)。信號(hào)模塊可以熱插拔。一個(gè)多層面的模塊范圍可用于中央擴(kuò)展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置。
在集中式擴(kuò)展中,額外安裝機(jī)架直接連接到中央控制器。
除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機(jī)架,也提供9槽和18槽鋁合金安裝機(jī)架。這些鋁機(jī)架可以很高地耐受不利環(huán)境條件,緊固耐用,重量輕25%左右。
多值計(jì)算
多值計(jì)算,也就是在一個(gè)S7- 400中央控制器中的幾個(gè)CPU的同時(shí)操作,為用戶提供不同的益處:
可通過多值計(jì)算共享的S7 - 400的整體性能。例如,在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中,如開環(huán)控制,可以將計(jì)算機(jī)或通訊分割和分配給不同的CPU每個(gè)CPU分配給自己的,用于此目的本地輸入/輸出。
有些任務(wù)也可以從每個(gè)多值計(jì)算方式中斷開,一個(gè)CPU處理關(guān)鍵時(shí)間的處理任務(wù),另一個(gè)處理非關(guān)鍵時(shí)間的任務(wù)。
在多值計(jì)算操作中,所有的CPU的運(yùn)行行為像一個(gè)CPU,也就是說,當(dāng)一個(gè)CPU進(jìn)入STOP狀態(tài),其他的也停止。幾個(gè)CPU的動(dòng)作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用。此外,CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊機(jī)制。
數(shù)據(jù)/程序存儲(chǔ)器
從精細(xì)分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲(chǔ)區(qū)的大小。集成裝載存儲(chǔ)器(RAM)足以滿足中小型企業(yè)方案。對于大型程序,通過插入RAM或FEPROM存儲(chǔ)卡增大裝載內(nèi)存(64 KB到64 MB)。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能:
從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實(shí)現(xiàn)更簡單和快速的升級
通過一個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)額外的寫保護(hù)(例如沒有從PC器件下載到CPU)
通過讀取存儲(chǔ)卡的序列號(hào)獲得保護(hù),因此,保證了程序只與特定的存儲(chǔ)卡一起運(yùn)行
集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上訪問數(shù)據(jù)記錄,例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通訊。
問題
需要通過 PROFINET 或 PROFIBUS-DP,使用一臺(tái)故障安全 SIMATIC S7-300/400F PLC 來控制 SINAMICS G120 變頻器。
PLC 讀取和寫入變頻器的過程數(shù)據(jù) (控制字和轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)以及狀態(tài)字和實(shí)際轉(zhuǎn)速) 和變頻器的參數(shù) (斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間)。
將通過故障安全 PLC 對變頻器的安全功能進(jìn)行尋址。
在一個(gè)面板上以編號(hào)和文字描述形式顯示變頻器的當(dāng)前故障和報(bào)警 。另外,還要對變頻器故障緩沖器中的當(dāng)前消息和已確認(rèn)消息進(jìn)行可視化顯示。