CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)。
CPU 315F-2 DP支持建立一個(gè)故障安全自動(dòng)化系統(tǒng),以滿足不斷增長(zhǎng)的安全需要,特別適用于生產(chǎn)工程。
包括故障安全I(xiàn)/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿足安全相關(guān)的應(yīng)用。
F CPU與故障安全I(xiàn)/O模塊之間的安全相關(guān)通訊通過PROFIsafe實(shí)現(xiàn)。
CPU 315F-2 DP 具有以下特點(diǎn):
可參數(shù)化的特性
可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及 CPU 的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:
信息和顯示功能
集成通信功能
通信
通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行中央控制器與分布式站之間的安全型通信和標(biāo)準(zhǔn)通信。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī)PROFIsafe 支持在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文幀中傳送安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件,例如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個(gè)操作系統(tǒng)的擴(kuò)展功能集成在硬件組件中,也可以作為一個(gè)軟件塊裝載到 CPU 中。
系統(tǒng)功能
CPU 為診斷、參數(shù)設(shè)置、同步、報(bào)警、時(shí)間測(cè)量等提供了多種系統(tǒng)功能。
更多詳情,參見手冊(cè)。
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號(hào)模塊中。
信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)來監(jiān)視輸入和輸出信號(hào)。
CPU通過周期性自檢、命令測(cè)試以及基于邏輯和時(shí)間的程序執(zhí)行檢測(cè),檢查控制器運(yùn)行的正確性。此外,通過“活躍標(biāo)志(sign-of-life)”請(qǐng)求,還可以對(duì) I/O 進(jìn)行檢測(cè)。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí),系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運(yùn)行版授權(quán)。
CPU 315F-2 DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同。通過諸如 STEP 7 編程工具可創(chuàng)建非安全型用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對(duì)與安全型程序段進(jìn)行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F-FBD 或 F-LAD 方式進(jìn)行創(chuàng)建,或利用 F 庫(kù)中的特殊功能塊進(jìn)行創(chuàng)建。使用 F FBD 或 F LAD 可簡(jiǎn)化工廠的組態(tài)與編程,也因與特定工廠無關(guān)的統(tǒng)一表示形式而簡(jiǎn)化了驗(yàn)收測(cè)試。無須使用其它工具,程序員就可以對(duì)安全型應(yīng)用進(jìn)行組態(tài)。
SIMATIC S7 I/O 模塊與傳感器/執(zhí)行器之間的接線是關(guān)系成本高低、配置、控制柜加工、購(gòu)置和維修方便性的關(guān)鍵因素。
通過 SIMATIC TOP connect 系統(tǒng)電纜連接技術(shù),可簡(jiǎn)便而快速地建立 SIMATIC S7-300/400 的可靠連接。
使用 TIA Selection Tool,只需點(diǎn)擊鼠標(biāo),即可組態(tài)從 SIMATIC S7 模塊到 I/O 的連接。程序會(huì)自動(dòng)檢查合理性,并生成所選連接組件的部件列表,隨后就可以在西門子工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)上商城中進(jìn)行訂購(gòu)。
兩種布線形式可用于十分廣泛的控制柜設(shè)計(jì):
單獨(dú)插入每個(gè)組件。
該系統(tǒng)包括:
從而可以幾乎排除連接錯(cuò)誤,并將安裝費(fèi)用降到低??上到y(tǒng)性地連接 SIMATIC 系統(tǒng)。電纜按米銷售,并且電纜經(jīng)過預(yù)組裝或者可方便地進(jìn)行組裝,從而顯著降低連接電纜的組裝開銷。
完全模塊化連接設(shè)計(jì)(以 16 通道為例)
包括:
藍(lán)色單芯線上有編號(hào),分別連接到控制柜內(nèi)的各個(gè)元件上。單芯線上的編號(hào)與前連接器的針腳編號(hào)對(duì)應(yīng)。
與常規(guī)單一布線方式相比,組裝成本節(jié)約 50%,因?yàn)楣潭ǜ鱾€(gè)線芯時(shí),已在接頭上對(duì)它們進(jìn)行過檢查。
因此,無需對(duì)每個(gè)模塊多達(dá)兩倍的 46 個(gè)線芯進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)組裝。
西門子6ES7-416-3ER05-0AB0CP443-5 擴(kuò)展通信處理器是 PROFIBUS 總線系統(tǒng)的 SIMATIC S7-400 所需的模塊。
它減輕了 CPU 的通信任務(wù),并可進(jìn)行進(jìn)一步的附加連接。
通過通信模塊實(shí)現(xiàn)的 S7-400 通信選項(xiàng):
CP 443-5 擴(kuò)展型通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設(shè)計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn):
若 CP 443-5 擴(kuò)展型用作 DP 主站,則中央機(jī)架中至少可設(shè)置 4 條,多可設(shè)置 10 條其他PROFIBUS-DP 鏈路。可用的 PROFIBUS DP 鏈路數(shù)取決于所用的 SIMATIC S7-400 CPU。
在使用 S7 通訊時(shí),插槽分配規(guī)則不適用??刹僮?S7 連接的數(shù)目取決于 S7-400 CPU。
在使用 SEND/RECEIVE 時(shí),可操作模塊的數(shù)目也取決于 S7-400 CPU。
CP 443-5 擴(kuò)展型可獲得大量具有 PROFIBUS 總線系統(tǒng)的各種通信:
用于 PROFIBUS-DP 的主站
CP443-5 擴(kuò)展型作為 DP-V1 主站操作。 它可以自主處理數(shù)據(jù)傳輸,并能夠連接從站,如作為 DP 從站的 CP 342-5、ET 200 分布式 I/O 系統(tǒng)的 DP 從站等。這意味著 CP 443-5 Extended 能夠?qū)?S7-400 站連接到 PROFIBUS DP,且非常適合擴(kuò)展 S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口以建立額外的 PROFIBUS DP 線路。
作為冗余 DP 主站, CP443-5 擴(kuò)展型也可以運(yùn)行在 SIMATIC S7 H 系統(tǒng)中。
CP 443-5 擴(kuò)展型是 DP-V1 主站,即,它也支持非循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)(包括中斷處理)。
CP 443-5擴(kuò)展型也支持SYNC(同步)和FREEZE(凍結(jié))功能,恒定總線循環(huán)時(shí)間,從站到從站直接通訊和數(shù)據(jù)設(shè)置路由,以及正常運(yùn)行過程中分布式 I/O 的組態(tài)更改。
在正常運(yùn)行過程中,它還可啟用或禁止 DP 從站。例如,它可支持子程序的一步一步調(diào)試。
通過診斷中繼器,可在運(yùn)行期間對(duì)線路進(jìn)行診斷,從而在較早階段檢測(cè)到線路故障。 CM CP 443-5 擴(kuò)展型支持通過診斷中繼器的運(yùn)行(包括在診斷中繼器上激活拓?fù)渥R(shí)別)。
從用戶的觀點(diǎn)來看,分布式 I/Os 與集中式 I/Os 的處理方式相同,這意味著就配置和參數(shù)設(shè)置而言, CP443-5 擴(kuò)展型 和 S7-400 CPU 的 DP 主站接口是沒有區(qū)別的。不論系統(tǒng)的大小是多少,CP443-5 能達(dá)到快的響應(yīng)時(shí)間。
編程器/OP 通信
編程器/OP通訊,連接到網(wǎng)絡(luò)的所有S7站都可以遠(yuǎn)距編程。
S7 通信
S7 通信用于以下的耦合連接:
對(duì)于冗余的 S7 通信, CP_443-5 擴(kuò)展型也能被用于SIMATIC-H 系統(tǒng)。
開放式通信 (SEND/RECEIVE)
借助于開放式通信,SIMATIC S7-400 可集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。
基于 PROFIBUS 的第二層(FDL), CP443-5 擴(kuò)展型提供用于程序或者現(xiàn)場(chǎng)通信的簡(jiǎn)單的接口。使用這個(gè)接口,可在 SIMATIC S5,SIMATIC S7 與 PC 之間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍的、高性能通信。它提供 SDA(PLC/PLC 連接)和 SDN(廣播與多點(diǎn)傳送)。
可能與下列設(shè)備通信
功能呼叫必須與 SEND/RECEIVE(PLC-SEND/PLC-RECEIVE)一起使用,并且必須集成到 STEP7 應(yīng)用程序。
時(shí)間同步
時(shí)間同步用于設(shè)定整個(gè)工廠內(nèi)的時(shí)鐘。
CP 443-5 擴(kuò)展型通信處理器能夠在 PROFIBUS 上輸送 S7-400 CPU 的時(shí)間。相反地,CP 也能夠向 S7-400 CPU 提供 PROFIBUS 上的當(dāng)前時(shí)間。
CP 443-5 擴(kuò)展型支持
數(shù)據(jù)記錄的路由選擇
CP 443-5 擴(kuò)展型支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄路由選擇功能。通過選擇這種選項(xiàng),你可以 把 CP 作為數(shù)據(jù)記錄路由器用于發(fā)送路由記錄到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(DP 從站)。使用 SIMATIC PDM,可為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)化和診斷生成這種數(shù)據(jù)組。
應(yīng)用:
例如它可用 SIMATIC PDM(在PC上) PA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)、S7-400(CP 443-1,CP 443-5 擴(kuò)展型 )和 DP/PA 耦合器/鏈接參數(shù)設(shè)置和診斷成為可能。
診斷數(shù)據(jù)
通過 STEP S7,可提供豐富的診斷選項(xiàng),包括:
CiR - 運(yùn)行中組態(tài)
通過 CiR,可以在正常運(yùn)行過程中添加或修改 I/O 設(shè)備。
組態(tài)
組態(tài)全功能 CP443-5 Extended 時(shí),必須使用 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本,或者,STEP 7 Professional V12 (TIA Portal) 或更高版本。
對(duì) CP 443-5 擴(kuò)展模板的組態(tài)和編程方式與用 STEP 7 的 SIMATIC S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口相同。
通訊處理器的組態(tài)數(shù)據(jù)總保存在 CPU 上,甚至在 PLC 發(fā)生故障之后也被保留。因此,在更換模板時(shí)無需從編程器中重新裝載組態(tài)數(shù)據(jù)。在啟動(dòng)時(shí) CPU 會(huì)將組態(tài)數(shù)據(jù)傳送到通訊處理器中。
可以對(duì)所有連接到網(wǎng)絡(luò)的 SIMATIC S7 控制器進(jìn)行組態(tài)和編程。
安裝 STEP 7 后,用于使用開放式通訊(SEND/RECEIVE)的功能塊放置在 SIMATIC NET 庫(kù)內(nèi)。
SIMATIC S7-300 提供多種性能等級(jí)的 CPU。除了標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。
同時(shí)還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列標(biāo)準(zhǔn)型CPU 可以提供:
下列緊湊型CPU 可以提供:
下列技術(shù)型CPU 可以提供:
下列故障安全型CPU 可以提供:
市場(chǎng)決定形勢(shì) - 當(dāng)前,更加明顯:
其解決方案為:縮短加工和生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整時(shí)間、實(shí)現(xiàn)成本小化、積極創(chuàng)新并實(shí)現(xiàn)更高產(chǎn)能。借助 “源于西門子” 的自動(dòng)化技術(shù),即使復(fù)雜的需求,也可輕松滿足!
SIMATIC 是可解決各行業(yè)自動(dòng)化任務(wù)的可靠基本自動(dòng)化系統(tǒng),包括標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件組件,并將用于定制擴(kuò)展的所有選件完全公開。
SIMATIC 系列產(chǎn)品包括以下組件,彼此之間可相互補(bǔ)充:
SIMATIC 控制器有多種多樣,包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器,到基于 PC 的控制器,無論什么要求,它都能滿足要求。
這些控制器的共同特點(diǎn)是,在小的空間里壓縮了大處理能力,能滿足苛刻的機(jī)械和氣候條件、高速及可擴(kuò)展性等要求。
這種分級(jí)的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在。
6ES7407-0KA02-0AA0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-400,電源PS407:10A,寬范圍,120/230V UC,5V DC/10A
電源電壓 | |
額定值 DC 110 V | 是; 額定值 DC 120 V |
額定值 DC 230 V | 是 |
允許范圍,下限 (DC) | 88 V |
允許范圍,上限 (DC) | 300 V |
額定值,AC 120 V | 是 |
額定值,AC 230 V | 是 |
允許范圍,下限 (AC) | 85 V |
允許范圍,上限 (AC) | 264 V |
電源頻率 | |
額定值 50 Hz | 是 |
額定值 60 Hz | 是 |
允許的頻率范圍,下限 | 47 Hz |
允許的頻率范圍,上限 | 63 Hz |
電源和電壓斷路跨接 | |
停電/斷電跨接時(shí)間 | 20 ms |
電源/電壓斷路跨接,符合 NAMUR 建議 | 是 |
輸入電流 | |
DC 110 V 時(shí)的額定值 | 1 A; DC 120 V 時(shí) |
DC 230 V 時(shí)的額定值 | 0.5 A |
AC 120 V 時(shí)的額定值 | 0.9 A |
AC 230 V 時(shí)的額定值 | 0.5 A |
接通電流,大值 | 63 A; 半值寬度 1 ms |
輸出電壓 | |
額定值 DC 5 V | 是 |
額定值 DC 24 V | 是 |
輸出電流 | |
用于背板總線 (DC 5 V),大值 | 10 A; 無需基本負(fù)載 |
對(duì)于背板總線 (DC 24 V),大值 | 1 A; 空載測(cè)試 |
短路保護(hù) | 是 |
功率 | |
功耗,典型值 | 95 W |
功率損失 | |
功率損失,典型值 | 20 W |
蓄電池 | |
緩沖器電池 | |
緩沖器電池 | |
緩沖器電池(可選) | 是; 2 塊 AA 型鋰電池;3.6 V/2.3 Ah |
電位隔離 | |
初級(jí)/次級(jí) | 是 |
EMV | |
保持電源反作用 | |
對(duì)電網(wǎng)的反作用符合 IEC 61000-3-2、IEC 61000-3-3 | 是 |
防護(hù)等級(jí)和防護(hù)類別 | |
防護(hù)等級(jí) | 1; 附帶安全引線 |
標(biāo)準(zhǔn)、許可、 | |
FM 許可 | 是; Ta:0 °C 至 60 °C T4 |
連接技術(shù) | |
連接導(dǎo)線/橫截面 | 3 x 1.5 mm2,全導(dǎo)線或帶芯線末端套管的絞合線,外徑 3 至 9 mm |
尺寸 | |
寬度 | 50 mm |
高度 | 290 mm |
深度 | 217 mm |
所需插槽 | 2 |
重量 | |
重量,約 | 1200 g |
IM154-8 PN/DP CPU 智能接口模塊包含兩個(gè)部件:
兩個(gè)部件均可單獨(dú)訂購(gòu)。
IM 154-8 PN/DP CPU 接口模塊具有:
可組態(tài)的參數(shù)屬性
STEP 7可用于對(duì)S7組態(tài)設(shè)置參數(shù)以及設(shè)置CPU的屬性和響應(yīng)參數(shù):
顯示功能與信息功能
狀態(tài)和錯(cuò)誤指示;
LED 指示,硬件、編程、時(shí)間、I/O 或 總線錯(cuò)誤,以及工作狀態(tài),如運(yùn)行、停止和重啟。護(hù)報(bào)警導(dǎo)和 PROFINET 連接/動(dòng)作
測(cè)試功能;
編程設(shè)備可用于顯示在程序執(zhí)行過程中的信號(hào)狀態(tài)、獨(dú)立地于用戶程序之外修改過程變量并輸出存儲(chǔ)器堆棧的內(nèi)容。
信息功能;
編程設(shè)備能使用戶獲得有關(guān)存儲(chǔ)容量和 CPU 工作狀態(tài),以及工作內(nèi)存和負(fù)載內(nèi)存的當(dāng)前負(fù)荷,當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖器內(nèi)容等方面的信息(純文本)。
集成通信功能
系統(tǒng)功能
CPU 可以提供大量的系統(tǒng)功能,用于診斷、參數(shù)化、同步、中斷、時(shí)間測(cè)量等。請(qǐng)參考手冊(cè)了解詳情。
S7-200系列PLC的基本硬件組成
S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器、文本顯示器等。
1.基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用,其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見表4-11:
表4-11 S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元
型 號(hào) |
輸入點(diǎn) |
輸出點(diǎn) |
可帶擴(kuò)展模塊數(shù) |
S7-200CPU221 |
6 |
4 |
— |
S7-200CPU222 |
8 |
6 |
2個(gè)擴(kuò)展模塊 78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU224 |
14 |
10 |
7個(gè)擴(kuò)展模塊 168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU226 |
24 |
16 |
2個(gè)擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU226XM |
24 |
16 |
2個(gè)擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
2.?dāng)U展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元,它本身沒有CPU,只能與基本單元相連接使用,用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù),S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配如表4-12所示。
表4-12 S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)
類 型 |
型 號(hào) |
輸入點(diǎn) |
輸出點(diǎn) |
數(shù)字量擴(kuò)展模塊 |
EM221 |
8 |
無 |
EM222 |
無 |
8 |
|
EM223 |
4/8/16 |
4/8/16 |
|
模擬量擴(kuò)展模塊 |
EM231 |
3 |
無 |
EM232 |
無 |
2 |
|
EM235 |
3 |
1 |
3.編程器
PLC在正式運(yùn)行時(shí),不需要編程器。編程器主要用來進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等,并將用戶程序送入PLC中,在調(diào)試過程中,進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。S7-200系列PLC可采用多種編程器,一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型。
簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的,簡(jiǎn)單實(shí)用,價(jià)格低廉,是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具,但顯示功能較差,只能用指令表方式輸入,使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作,將專用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi),可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),非常直觀,且功能強(qiáng)大,S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
4.程序存儲(chǔ)卡
為了程序及重要參數(shù)的安全,一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口,通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC,也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種,程序容量分別為8K和16K程序步。
5.寫入器
寫入器的功能是實(shí)現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送,是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲(chǔ)卡中,或?qū)?/span>PLC中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。
6.文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備,還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改,或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法,多可顯示80條信息,每條信息多4個(gè)變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示,并可以隨時(shí)修改。TD200面板上的8個(gè)可編程序的功能鍵,每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位,這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí),可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。
模板的范圍:
CP 343?2P / CP 343?2
CP 343-2P 通信處理器是 AS-Interface 主站,用于 SIMATIC S7-300 和 ET 200M 分布式 I/O 站,具有用戶友好的參數(shù)設(shè)置選項(xiàng)。
CP 343-2 該模塊的基本型號(hào)。
CP 343-2P / CP 343-2 執(zhí)行以下特性:
CP 343-2P / CP 343-2 就像 I/O 模塊那樣與 S7-300 相連。它具有:
CP 343-2P/CP 343-2 支持?jǐn)U展 AS-Interface 規(guī)范 V3.0 的所有規(guī)定功能。
CP 343-2P / CP 343-2 各占用 SIMATIC S7-300 的 I/O 地址區(qū)域中的 16 字節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)從站和 A 從站的數(shù)字量 I/O 數(shù)據(jù)保存在此區(qū)域中。B 從站的數(shù)字量 I/O 數(shù)據(jù)以及模擬量 I/O 數(shù)據(jù)可通過用于讀/寫數(shù)據(jù)記錄的 S7 系統(tǒng)功能來訪問。