WINCC Option
Data6ES75921AXOOOAAO
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數(shù)字量輸入和輸出(DI 和 DQ)在外形尺寸上與標準模塊相當。
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功能安全性按照 IEC 61158 進行了。
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適合安全等級高達 SIL 3(根據(jù) IEC 62061)和 PL(根據(jù) ISO 13849)的應(yīng)用。
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無縫嵌入到 Safety Integrated 設(shè)計中
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調(diào)試期間,可借助于有關(guān)模塊的中央背板總線上插槽的性標識,從系統(tǒng)自動分配 F 地址。無需使用模塊上的 DIP 開關(guān)進行設(shè)置。
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更換模塊時自動傳輸 F 地址,無需重新分配。
全集成自動化 (TIA)
安全技術(shù) (Safety Integrated) 是全集成自動化的組件,它將安全自動化與標準自動化進行全面集成。
當今,標準自動化(傳統(tǒng)的 PLC)和安全自動化(機電結(jié)構(gòu))仍彼此分開的,這兩種自動化正合并為一個統(tǒng)一的集成系統(tǒng)。西門子是自動化技術(shù)領(lǐng)域中的全面供應(yīng)商,可將安全技術(shù)融入標準自動化系統(tǒng)中,并進行系統(tǒng)范圍內(nèi)的集成。
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作為 CPU 的 集成 I/O 補充的繼電器輸入
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集成到整體自動化系統(tǒng)中以滿足安全方面的要求
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具有集成安全功能
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通過 PROFIsafe 機制與故障安全 CPU 通信
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用于根據(jù)相應(yīng)任務(wù)的要求靈活調(diào)整控制器
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用于使用附加輸入對系統(tǒng)進行后續(xù)擴展
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可以僅在集中式系統(tǒng)中運行
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16 點輸入 (SIL 2/Cat 3/PL d),8 點輸入(SIL 3/Cat 3 或 Cat 4/PL e)或混合
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額定輸入電壓 24V DC
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適用于開關(guān)和 3/4 四線制接近開關(guān) (BERO)
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兩個防短路傳感器電源,各用于 8 點輸入;可提供外部傳感器電源
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模塊故障指示燈(DIAG;綠色和紅色指示燈)
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每個輸入的狀態(tài)指示燈(綠色 LED)
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每個輸入的故障指示燈(紅色 LED)
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模塊類型和功能類別用普通文本標識
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二維矩陣碼(產(chǎn)品編號和序列號)
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模塊類型 DI 的彩色編碼:白色
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硬件和固件版本
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完整訂貨號
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用于連接多層 SIMATIC S7-300配置中的機架
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IM 365: 用于中央控制器,多 1 個擴展單元。
擴展單元中的模塊使用有限制(例如,沒有 CP 或 FM)
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IM 360/IM 361: 用于中央控制器,多 3 個擴展單元。
在擴展單元中,沒有模塊的選擇限制
IM 360/IM 361 和 IM 365 允許多層配置 S7-300 自動化系統(tǒng)(CPU 313C,314 以上),由中央控制器和多 3 個擴展單元機架組成。
各個機架通過接口模塊互相連接。
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IM 365:
中央控制器和一個帶多8個模塊擴展機架;距離: 1 m
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IM 360/IM 361:
中央控制器和三個擴展機架,每個機架多8個模塊;相鄰兩個機架間的距離: 4 cm 至 10 m
通用特性
所有接口都具有以下特點:
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設(shè)計緊湊:
堅固的塑料機殼內(nèi)包含連接電纜用的接口。
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安裝簡單:
接口模塊安裝在DIN導軌上(插槽3)并和其它模塊一樣經(jīng)過總線連接器連接到I/O模塊。
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無故障組態(tài):
接口模塊自組態(tài)。 無需地址分配。
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狀態(tài)和故障 LED
IM 365
對于一個ER來說,IM 365是經(jīng)濟的擴展辦法。 它有以下特點:
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有兩個IM 365模塊,其中一個插入CC,另一個插入ER。 通過1m長的固定連接電纜連接。
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模塊的使用限制:
ER不接到通信總線(C總線)。 因此C總線節(jié)點(例如CP和FM,見配置表)不能插入這個機架。
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無單獨電源:
ER上的模塊由CPU電源供電。
IM 360/IM 361
對于較大型擴展項目,IM 360 和 IM 361 都是理想解決方案。 它們有以下特點:
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IM 360 插入到 CC 中
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IM 361 插入到各個 ER 中
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單獨電源
每個 IM 361 需要一個外部 24VDC 電源。 然后它給擴展機架上的所有模塊供電。 可通過電源連接器連接 PS 307 負載電源。
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沒有模塊選擇限制:
所有的 S7-300 模塊都可以使用在 ER 上。
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SIPLUS IM 365:用于配置 1 個中央控制器和多 1 個擴展單元
注:
SIPLUS extreme 產(chǎn)品基于 SIMATIC 標準產(chǎn)品。此處的內(nèi)容摘自相關(guān)的標準產(chǎn)品。增加了與 SIPLUS extreme 相關(guān)的信息。
Overview
CBE30-2 通信板可用于為 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 提供另一個 PROFINET 接口。
另一個 PROFINET 接口的應(yīng)用如下:
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兩個獨立網(wǎng)絡(luò)(例如,一個本地網(wǎng)絡(luò)和一個上層網(wǎng)絡(luò))
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地址空間可加倍為 2 × 4 KB
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可連接的設(shè)備的大數(shù)量可加倍為 2 × 64
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分離為高速和低速總線系統(tǒng)/執(zhí)行系統(tǒng)是為了高效利用控制器容量(僅適用于 SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN)
CBE30-2 通信板具備以下功能:
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PROFINET IO 控制器、智能設(shè)備(也可同時支持控制器和設(shè)備)
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100 Mbps 全雙工/自動交叉
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支持 PROFINET IO 的實時類別:
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將分布式 I/O 作為 PROFINET IO 設(shè)備集成
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按照 V4 規(guī)范,通過 PROFIdrive 將各變頻器作為 PROFINET IO 設(shè)備集成
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支持標準以太網(wǎng)通信,例如
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與 SIMOTION SCOUT 接口
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連接 HMI 系統(tǒng)
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通過 TCP/IP 或 UDP 通信與任何其它設(shè)備通信
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集成式 4 端口交換機,帶 4 個 RJ45 接口。因此,無需附加交換機即可組態(tài)佳拓撲(總線型、星型、樹型)。
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支持介質(zhì)冗余 (MRP/MRPD)。
CBE30-2 通信板插在 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 的選件插槽中。
注意
CBE30-2 通信板只能與 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制單元結(jié)合使用。
該通信板與 SIMOTION D425、D435、D445-1 和 D4x5-2 DP 不兼容。

SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU:
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CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工廠。
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CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
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CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在高端性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
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CPU 417-4 DP:
在高端性能范圍內(nèi)具有極嚴格要求的工廠。
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CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
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CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng),適用于具有較高安全要求的工廠。
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有:
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LED指示燈:
用于狀態(tài)和故障指示。
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波動開關(guān):
用于選擇運行模式。
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存儲器卡插槽(擴展裝載存儲器)
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組合 MPI/DP 端口。
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內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口(非 CPU 412-1)。
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電池插座:
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外,所有 CPU 具有:
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PROFIBUS DP 接口:
用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同,也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有:
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PROFIBUS DP 接口模板備用插槽:
用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。
此外,CPU 按照其性能進行分級:例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時間。
存儲器概念
所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細分可將性能提高一倍。當一個標準處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時,S7-400 專用處理器可在一個循環(huán)周期中同時訪問代碼存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。因此,數(shù)據(jù)總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
對于小型和中等程序,集成式負載內(nèi)存 (RAM) 就足夠了。對于較大的程序,可通過插入內(nèi)存卡來增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行性存儲。
SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。除了標準型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。
同時還提供技術(shù)功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列標準型CPU 可以提供:
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CPU 312,用于小型工廠
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CPU 314,用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠
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CPU 315-2 DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠
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CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
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CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠
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CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
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CPU 319-3 PN/DP,用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
下列緊湊型CPU 可以提供:
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CPU 312C,具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
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CPU 313C,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
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CPU 313C-2 PtP,具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
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CPU 313C-2 DP,具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
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CPU 314C-2 PtP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
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CPU 314C-2 DP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
下列技術(shù)型CPU 可以提供:
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CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求、同時需要對8個軸進行常規(guī)運動控制的工廠。
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CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務(wù)的工廠
下列故障安全型CPU 可以提供:
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CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求的故障安全型工廠
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CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
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CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的故障安全工廠
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CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
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CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的故障安全型工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
所有 CPU 均具有堅固、緊湊的塑料機殼。在前面板上的部件有:
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狀態(tài)和故障 LED
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模式選擇開關(guān)
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MPI 端口
CPU 還具有以下配置:
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SIMATIC 微型存儲卡(MMC 卡)插槽;
MMC 卡替代集成的裝載存儲器,因此是操作必備品。
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使用前連接器連接到集成的 I/O 端口(僅限緊湊型 CPU)
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連接 PROFIBUS 總線(僅限于DP型CPU)
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RS 422/485 的連接(僅 PtP CPU)
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連接 PROFINET(僅限于PN型CPU)
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西門子SIMATIC S7-200系列PLC的特點、產(chǎn)品類型及編程軟件
S7-200系列PLC的特點:
是SIEMENS公司推出的一種小型PLC
(1)它結(jié)構(gòu)緊湊
(2)擴展性良好
(3)指令功能強大
(4)價格低廉
成為當代各種小型控制工程的理想控制器。
2.S7-200PLC的產(chǎn)品:
(1)集成一定數(shù)字I/O點的CPU:CPU221、CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM
(2)擴展模塊:主要有
數(shù)字量擴展模塊:EM221、EM222、EM223
模擬量擴展模塊:EM231、EM 232、EM 235
通訊模塊:EM277、EM241等
其它模塊:特殊功能模塊
可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。其控制規(guī)?梢詮膸c到幾百點。S7-200PLC可以方便地組成PLC-PLC網(wǎng)絡(luò)和微機-PLC網(wǎng)絡(luò),從而完成規(guī)模更大的工程。
3.S7-200的編程軟件:STEP7-Micro/WIN32。該編程軟件可以方便地在Windows環(huán)境下對PLC編程、調(diào)試、監(jiān)控。使得PLC的編程更加方便、快捷。可以說,S7-200可以完美地滿足各種小規(guī)?刂葡到y(tǒng)的要求。
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風扇設(shè)計和較高擴展能力,并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能,可以簡便實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),用戶操作十分方便,因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求極為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
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汽車工業(yè),如裝配線
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機械設(shè)備制造,包括專用機械設(shè)備制造
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倉儲技術(shù)
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鋼鐵工業(yè)
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樓宇管理系統(tǒng)
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發(fā)電和配電
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造紙和印刷領(lǐng)域
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木材加工
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食品和飲料領(lǐng)域
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過程工程,如水務(wù)和污水處理
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化工和石化領(lǐng)域
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儀表和控制
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包裝機械
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制藥工業(yè)
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(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務(wù)。
任務(wù)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:
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具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性,因此擁有極高的工業(yè)適用性。
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可以帶電連接和斷開各模塊。
S7-400H
在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,對自動化系統(tǒng)的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中,設(shè)備停機會產(chǎn)生極高的成本。此時,只有冗余系統(tǒng)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(xiàn)故障時,也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:
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控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費用的過程(通常在過程工業(yè)中)。
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停產(chǎn)的代價十分高昂的過程。
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涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業(yè)中)。
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無人監(jiān)視的應(yīng)用
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涉及較少維護人員的應(yīng)用
訂貨數(shù)據(jù)
關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù),請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)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(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計:
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S7-400F:
故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
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S7-400FH:
故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,冗余控制部分將發(fā)揮作用,繼續(xù)控制生產(chǎn)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(tǒng),可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用?梢允褂孟嗤臉藴使ぞ邔φ麄工廠進行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-400 有多個型號:
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S7-400:
中、高端性能的功能強大的 PLC,具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風扇的設(shè)計。
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S7-400H:
采用冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng),適用于故障安全型應(yīng)用。
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S7-400F/FH:
采用冗余設(shè)計的故障安全自動化系統(tǒng),也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件:
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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。
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CPU:
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號,這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站?梢詫⒍ 256 個 PROFINET IO 設(shè)備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理極大型的配置。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(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應(yīng)時間,可實現(xiàn)較短機器循環(huán)時間。
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用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
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通信處理器 (CP),例如,用于總線連接和端到點連接
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功能模塊 (FM):
用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務(wù)的專業(yè)模塊。
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
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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多 21 個擴展單元運行。
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SIMATIC S5 模塊:
在相關(guān) SIMATIC S5 擴展單元中,可以尋址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有輸入/輸出模塊。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
若用戶需要在應(yīng)用中使用一個以上中央控制器時,則可以對 S7-400 進行擴展:
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多 21 個擴展單元:
可將多 21 個擴展單元 (EU) 連接到中央控制器 (CC)。
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接口模塊 (IM) 的連接:
通過發(fā)送和接收 IM 來連接 CC 和 EU。發(fā)送 IM 插到 CC 中,相關(guān)的接收 IM 插到下游 EU 中可將多 6 個發(fā)送 IM 插到 CC 中(其中多 2 個帶 5-V 電源),并可將多 1 個 IM 插到 EU 中。每個發(fā)送 IM 均有 2 個接口,每個接口用于連接 1 條線路?蓪⒍ 4 個 EU(不帶 5-V 電源)或 1 個 EU(帶 5-V 電源)連接到發(fā)送 IM 的每個接口。
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電源模塊的固定插槽:
必須始終將電源模塊插在 CC 和 EU 中的左側(cè)。
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通過 C 總線進行的數(shù)據(jù)交換受限制:
通過 C 總線進行的數(shù)據(jù)交換只能在 CC 和 6 個 EU(EU 1 至 EU 6)之間進行。
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集中擴展:
建議用于小型配置和機器上的控制柜。也可以提供 5-V 電源。
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CC 和后一個 EU 之間的大線路距離:1.5 m(帶 5 V 電源)、3 m(不帶 5 V 電源)。
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通過 EU 進行分布式擴展:
建議在面積很大工廠內(nèi)采用,其中,多個 EU 位于各個位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
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CC 和后一個 EU 之間的大線路距離:對于 S7 EU,約 100 m;對于 S5 EU 約 600 m。
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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?蓪⒁韵耂5 EU 連接到 S7-400:
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EG 183U
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EG 185U
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EG 186U
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ER 701-2
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ER 701-3
連接類型
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大(總)電纜長度
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本地鏈路,具有 5-V 電源,通過 IM 460-1 和 IM 461-1 實現(xiàn)
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1.5 m
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本地鏈路,無 5-V 電源,通過 IM 460-0 和 IM 461-0 實現(xiàn)
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5 m
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遠程鏈路,通過 IM 460-3 和 IM 461-3 實現(xiàn)
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102.25 m
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遠程鏈路,通過 IM 460-4 和 IM 461-4 實現(xiàn)
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605 m
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ET 200 的分布式擴展:
建議用于面積很大的工廠。通過 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以連接含有多 125 個總線節(jié)點的總線。CC 與總線上后一個節(jié)點之間的大距離:23 km(使用光纜)。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信選項:
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組合了多點接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
用于同時連接編程器/PC、HMI 系統(tǒng)、S7-200 和 S7-300 系統(tǒng)以及其它 S7-400 系統(tǒng)。
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附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多個 CPU 中,用于經(jīng)濟實用連接分布式 I/O 系統(tǒng)(例如,ET 200)。
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PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于連接到分布式 I/O 系統(tǒng)或與其它控制器和 PC 系統(tǒng)通信。
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通信處理器,用于連接到 PROFIBUS 總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)。
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通信處理器,用于功能強大的點到點連接。
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
通過 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可選),可將 SIMATIC S7-400 作為主站連接到 PROFIBUS DP。
以下設(shè)備均可作為 PROFIBUS DP 上的主站進行連接:
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SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
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SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
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SIMATIC C7(通過配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通過 PROFIBUS DP CP)
雖然配有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,但它們僅使用也部分通過PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
以下設(shè)備可作為從站連接:
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分布式 I/O 設(shè)備,例如ET 200
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現(xiàn)場設(shè)備
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SIMATIC S7-200、S7-300
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C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
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SIMATIC S7-400(僅通過 CP 443-5)
通過多點接口 (MPI) 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
多點接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。
它用于:
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編程和參數(shù)設(shè)置
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HMI
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建立涉及對等通信伙伴的簡單網(wǎng)絡(luò)拓撲
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可選擇的連接選項:
MPI 可以實現(xiàn)多 32 個節(jié)點的同時連接:
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編程器/PC
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HMI 系統(tǒng)
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S7-200(作為從站)
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S7-300
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S7-400
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C7
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內(nèi)部通信總線(C 總線);
通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊,可將多 6 個擴展單元連接到 C 總線。
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MPI 的性能數(shù)據(jù):
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多 32 個 MPI 節(jié)點
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數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbps
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靈活的安裝選件:
使用性能可靠的組件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”產(chǎn)品系列中的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器 (12 Mbps)。
可通過組件實現(xiàn)佳調(diào)整以滿足具體要求。例如,任意兩個 MPI 節(jié)點之間多可以串入 9 個中繼器以連接更大距離。
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DP 主站:
也可將 S7-400 的 MPI 配置為 DP 主站。隨后可以連接多 32 個大傳輸速率為 12 Mbps 的 DP 從站。從而保留編程功能和人機界面功能。
通過 CP 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信(點到點)
通過 CP 441 通信處理器,可以實現(xiàn)功能強大的點到點連接。
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可連接各種設(shè)備,例如:
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PC
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SIMATIC S5/S7
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工業(yè) PC
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其它廠商的 PLC
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掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
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機械手控制裝置
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打印機
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可變接口:
通過可更換的接口模塊,可以使用不同傳輸介質(zhì)進行通信:
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20 mA (TTY)
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RS 232C (V.24)
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RS 422/485
通過 CP(PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng))實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信
通過 CP 443-x 通信處理器,可以將 SIMATIC S7-400 連接至 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
例如包括:
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SIMATIC S7-200(通過 PROFIBUS)
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
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編程設(shè)備
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PC
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SIMATIC HMI 人機界面系統(tǒng)
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數(shù)控裝置
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機械手控制裝置
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工業(yè) PC
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驅(qū)動控制裝置
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其它廠商的設(shè)備
S7-400H
SIMATIC S7-400H 包括以下組件:
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2 個中央控制器:
2 個單獨的 UR1/UR2 中央控制器,或一個分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 個區(qū)域。
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每個中央控制器有兩個同步模塊,用于通過光纜連接兩個設(shè)備。
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每個中央控制器 1 個 CPU 412-5H、1 個 CPU 414-5H、1 個 CPU 416-5H 或 1 個 CPU 417-5H。
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中央控制器中具有 S7-400 I/O 模塊。
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UR1/UR2/ER1/ER2 擴展單元和/或帶有 I/O 模塊的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。
中央功能采用冗余設(shè)計?蓪 I/O 組態(tài)為常規(guī)可用性型和切換型。
通?捎玫 I/O(單側(cè)配置)
在單側(cè)配置中,I/O 模塊具有單通道設(shè)計,僅由兩個中央控制器中的一個來尋址。單側(cè) I/O 模塊可插到中央控制器和/或擴展單元/分布式 I/O 設(shè)備中。
在 I/O 尋址設(shè)備工作正常的情況下,從單側(cè)讀入的信息始終提供給兩個中央控制器。發(fā)生故障時,受影響的中央控制器的 I/O 模塊將停止工作。
單側(cè)配置用于:
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不需要很高可用性的工廠部分。
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連接基于用戶程序的冗余I/O。此時,必須對系統(tǒng)進行對稱設(shè)置。
高可用性(切換式配置)
在切換式配置中,I/O 模塊采用單通道設(shè)計,但它們將由兩個中央控制器通過冗余 PROFIBUS DP 來尋址。在切換式配置中運行的 I/O 模塊只能插到 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中。
通過 PROFIBUS DP 連接到中央控制器。
I/O 冗余
冗余 I/O 模塊以冗余方式成對配置。使用冗余 I/O 可以實現(xiàn)高程度的可用性,因為通過這種方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信號模塊出現(xiàn)故障。
可進行實現(xiàn)以下配置:
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單側(cè) DP 從站采中采用冗余 I/O
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切換式 DP 從站采用冗余 I/O
適宜的 I/O 模塊
相互冗余的模塊必須為同一類型和設(shè)計形式(例如,均為集中式或均為分布式)。不對插槽進行規(guī)定。不過,出于可用性原因,建議在不同的站中使用。關(guān)于可以使用的模塊,請咨詢系門子客戶支持部門或參閱相關(guān)手冊。
FM 和 CP 冗余
功能模塊 (FM) 和通信處理器 (CP) 可在兩種不同配置中使用:
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切換式冗余配置:
可以雙重連接 FM/CP 以將 ET 200M 或一個交換式 ET 200M 分離。
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雙通道冗余配置:
可將 FM/CP 插到兩個子單元中或插到與子單元相連的擴展單元中(參見單側(cè)配置)。
此時可以不同方式實現(xiàn)模塊冗余:
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由用戶編程:
在功能模塊和 SIMATIC 通信處理器上,通?捎捎脩魧θ哂喙δ苓M行編程。將會確定主動模塊并檢測可能的故障以執(zhí)行切換。所需的程序與配有冗余 FM/CP 的單個 CPU 的程序一致。
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由操作系統(tǒng)直接提供支持。
對于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系統(tǒng)直接支持冗余。有關(guān)詳細信息,請參見“通信”下面的內(nèi)容。
S7-400F/FH
故障安全型 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)可根據(jù)需求進行不同配置:
單通道、單側(cè) I/O,用于 S7-400F
工廠需要使用故障安全型控制器。無需容錯。需要下列部件:
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1 個 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
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1 條 PROFIBUS DP 總線。
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帶有 IM 153-2 的 ET 200M。
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故障安全信號模塊,采用非冗余設(shè)計。
發(fā)生故障時,I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
單通道、切換式 I/O,用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)需要有容錯功能。需要下列部件:
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2 個 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
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2 條 PROFIBUS DP 總線。
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1 個 ET 200M ,帶 2 個 IM 153-2(冗余)。
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故障安全信號模塊,采用非冗余設(shè)計。
若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線出現(xiàn)故障,控制器仍保持可用。在故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時,I/O 不再可用。故障安全信號模塊被禁用。
冗余、切換式 I/O,用于 S7-400FH
工廠需要使用故障安全型控制器。CPU 側(cè)和 I/O 側(cè)需要容錯功能。需要下列部件:
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2 個 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 許可證。
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2 條 PROFIBUS DP 總線。
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2 個 ET 200M,帶 2 個 IM 153-2(冗余)。
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故障安全信號模塊,冗余設(shè)計。
在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 總線、故障安全信號模塊或 ET 200M 出現(xiàn)故障時,控制器仍保持可用。
在 S7-400F/FH 自動化系統(tǒng)中,也可以使用標準模塊。這些設(shè)備不能與故障安全模塊在同一個 ET 200M 中一起使用。
通信
中央控制器和 ET 200M 之間的安全相關(guān)通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 實現(xiàn)的。通過專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī)PROFIsafe,可在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸與安全功能相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。無需附加的硬件組件,如專用安全總線。所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的擴展功能集成在硬件組件中,也可作為經(jīng)過的軟件塊裝載到 CPU 中。
帶有隔離模塊的安全等級
在 ET 200M 中隔離模塊具有以下優(yōu)點:
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可以使用銅質(zhì)總線電纜來建立 PROFIBUS DP 總線。沒有必要使用光纖電纜。
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每個 IM 153-x 都可以使用。
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在一個 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信號模塊和 S7-300 標準模塊。
若需要取得安全等級 SIL 2,則無需使用隔離模塊。
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