| 詳細參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 | 型號 | 6ES7431-7QH00-0AB0 |
| 結(jié)構(gòu)形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 控制室安裝 |
| LD指令處理器 | 其他 | 加工定制 | 否 |
6ES7431-7QH00-0AB0河北西門子專業(yè)授權(quán)代理商
（1）SIMATIC ET200SP
這是西門子推出的一款分布式I/O，它使用PROFINET方式進行通訊，配置簡單靈活，支持模塊帶電插拔，模塊空缺運行，并擴展了診斷功能；同時采用直插式端子，節(jié)省了大量空間，采用了彩色編碼標簽和標識牌，易于用戶識別。
（2）SIMATIC ET200M
采用通用的S7-300系列I/O模塊，并配置IM153模塊通過PROFIBUS和西門子PLC進行通訊，是實際工程項目中常用的一種配置。它支持S7-400H冗余系統(tǒng)，具有故障安全型模塊，可以滿足客戶的多種需求。另外，它還可以在線修改配置，熱插拔，提高了可用性。
（3）SIMATIC ET200S
該系列配置了多種類型的模塊，為用戶提供了多種選擇。例如：CPU，功能模塊，通訊模塊，安全技術(shù)，電機啟動器等，并可以安裝在危險區(qū)域使用。該系列具有高速模塊，可以用于對速度和精度要求較高的場合，此外SIMATIC ET200S COMPACT系列具有集成的DI和DO，是一種緊湊型的擴展模塊，可以滿足用戶對于空間要求嚴格的情況。
（4）SIMATIC ET200iSP
該系列模塊主要應用在可能出現(xiàn)爆炸情況的危險區(qū)域，它主要有故障安全型輸入輸出模塊組成，因此適合使用在對安全性要求較高的情況。同時它支持冗余系統(tǒng)，帶電插拔，并在線修改配置。
2. 不需要安裝在控制柜內(nèi)的ET200
（1）SIMATIC ET200pro
該系列便于用戶安裝，無需控制柜就可以進行固定。它具有多種功能，例如：安全系統(tǒng)，識別系統(tǒng)，電機啟動器變頻器等。同時它還可以支持帶電插拔，支持診斷功能，有較高的可用性。
（2）SIMATIC ET200eco
該系列是一種經(jīng)濟性的I/O模塊，有多種配置方式供用戶選擇，同時配有故障安全型模塊。并支持熱插拔和擴展診斷功能。
（3）SIMATIC ET200eco PN
該系列與SIMATIC ET200eco系列類似，它的特點是帶有PROFINET接口，每個模塊集成有2個PROFINET接口，通過PROFINET，用戶可以靈活的配置與工廠中的其他設備進行通訊。同時它的數(shù)字量模塊可以具有16個通道，為用戶節(jié)省了空間和成本，還提供了模擬量模塊，IO-Link主站模塊和負載電壓分配模塊供用戶進行選擇。
三、小結(jié)
綜上所述，西門子PLC分布式I/O模塊ET200系列為用戶提供了多種配置，滿足所有用戶在不同現(xiàn)場情況下的需求。用戶既可以選擇安裝在控制柜內(nèi)的ET200系列產(chǎn)品，也可以使用無需控制柜的方案。同時ET200系列擁有PROFIBUS和PROFINET接口，使得用戶在通訊配置時有多種選擇，方便靈活。總之，西門子PLC分布式I/O模塊ET200系列在工業(yè)控制中的應用非常廣泛，為用戶提供了多種自動化系統(tǒng)的解決方案。如果需要更多的了解西門子PLC分布式I/O模塊ET200系列的產(chǎn)品選型和使用方法，請聯(lián)系我們，我們會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。
本手冊的用途
本手冊包含操作員操作的相關(guān)參考信息，以及 S7-400 的中央處理單元、電源模塊及接口
模塊的功能說明和技術(shù)規(guī)范。
可在參考手冊模塊規(guī)格中找到信號模塊、電源模塊和接口模塊的功能說明和技術(shù)數(shù)據(jù)。
所需基本知識
為了理解本手冊，您需要具備自動化工程領域的常識。
您需要具備使用計算機或 PC 型工具(例如，編程設備)（安裝 Windows 2000 或 XP 操作
系統(tǒng)）的一般知識。 因為是使用 STEP 7 基本軟件對 S7-400 進行組態(tài)，所以您還需要具
備使用該基本軟件的經(jīng)驗。 此主題包括在“使用 STEP 7 編程”手冊中。
需要特別注意的是，在有安全規(guī)章限制的區(qū)域使用 S7-400 時，請注意“安裝”手冊的“附錄”
中電子控制器的相關(guān)安全信息。
本手冊適用范圍
本手冊適用于 S7-400 自動化系統(tǒng)，其中包括以下 CPU：
認證
可在“模塊規(guī)格”參考手冊中找到認證和標準的相關(guān)詳細信
6ES7421-1BL01-0AA0
本文檔與其它信息的關(guān)系
本手冊是 S7-400 文檔包的組成部分。
系統(tǒng) 文檔包
S7-400 ? 自動化系統(tǒng) S7-400 硬件和安裝
? 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊規(guī)格
? S7-400 指令列表
? 自動化系統(tǒng) S7-400 CPU 數(shù)據(jù)
標記說明
本手冊包含了能夠快速定位具體信息的多種方法：
● 手冊的開頭部分是綜合目錄，且包括各圖表的索引。
● 在各章頁面上提供的內(nèi)容信息。
● 在附錄部分之后附加了詞匯表，以定義所使用的重要技術(shù)術(shù)語。
● 手冊的結(jié)束部分是一份綜合索引，便于快速定位所需信息。
回收和處置
S7-400 是低污染物，因此可回收再利用。 為了使舊設備的回收和處置符合環(huán)保要求，請
聯(lián)系一家經(jīng)認證的電子廢棄物處置機構(gòu)。
其它支持
如果您對本手冊中所描述的產(chǎn)品有任何疑問且未找到正確，請聯(lián)系當?shù)匚鏖T子的代理
商和辦事處。
可以在以下找到您的聯(lián)系伙伴：
6ES7421-1BL01-0AA0
產(chǎn)品概述
S7-400 概述
S7-400 是一種可編程邏輯控制器。 通過選擇合適的 S7-400 組件，可實現(xiàn)幾乎所有的自
動化任務。
S7-400 模塊采用了在機架中進行懸掛安裝的模塊化設計。 并提供擴展機架以對系統(tǒng)進行
擴展。
在本章中，將介紹搭建 S7-400 系統(tǒng)所需重要的組件。
S7-400 的特性
S7-400 自動化系統(tǒng)集原有系統(tǒng)與新系統(tǒng)和新軟件的所有優(yōu)點于一身。 這些優(yōu)點如下：
● 性能分級的 CPU 平臺
● 向上兼容的 CPU
● 耐惡劣環(huán)境的封閉式模塊
● 更方便信號模塊接線的端子系統(tǒng)
● 高組件密度的緊湊型模塊
● 的通訊和網(wǎng)絡選項
● 更方便的操作員接口系統(tǒng)集成
● 可為所有模塊分配軟件參數(shù)
● 大量的插槽選擇范圍
● 無需風扇便能進行正常工作
● 可在非分段機架中實現(xiàn)多值計算
接口模塊
(IM = 接口模塊)
附件：
連接電纜
端接器
... 互連 S7-400 的各個機架。
電纜線槽 ...用于布線和通風。
PROFIBUS 總線電纜 ... 將多個 CPU 與編程設備連接起
來。
編程設備電纜 ... 將 CPU 連接到編程設備。
PROFIBUS 組件
例如，PROFIBUS 總線端子
... 將 S7-400 連接到其它 S7-400
設備或編程設備。
RS 485 中繼器 ...放大總線上的數(shù)據(jù)信號并鏈接各
個總線段
SIPLUS IM 365：用于配置 1 個中央控制器和多 1 個擴展單元
PLC 硬件系統(tǒng)設計
1 ． PLC 型號的選擇
在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前，要詳細了解被控對象的控制要求，從而決定是否選用 PLC 進行控制。
在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復雜（需要大量中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等）、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁、需要進行數(shù)據(jù)處理和信息管理（有數(shù)據(jù)運算、模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等）、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準備實現(xiàn)工廠自動化聯(lián)網(wǎng)等情況下，使用 PLC 控制是很必要的。
目前，國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂、無所適從。所以全面權(quán)衡利弊、合理地選擇機型才能達到經(jīng)濟實用的目的。一般選擇機型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設備資源的浪費。機型的選擇可從以下幾個方面來考慮。
（ 1 ）對輸入 / 輸出點的選擇
盲目選擇點數(shù)多的機型會造成一定浪費。
要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點數(shù)，再按實際所需總點數(shù)的 15 ～ 20 ％留出備用量（為系統(tǒng)的改造等留有余地）后確定所需 PLC 的點數(shù)。
另外要注意，一些高密度輸入點的模塊對同時接通的輸入點數(shù)有限制，一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的 60 ％； PLC 每個輸出點的驅(qū)動能力（ A/ 點）也是有限的，有的 PLC 其每點輸出電流的大小還隨所加負載電壓的不同而異；一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。在選型時要考慮這些問題。
PLC 的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級，但這種 PLC 平均每點的價格較高。如果輸出信號之間不需要隔離，則應選擇前兩種輸出方式的 PLC 。
（ 2 ）對存儲容量的選擇
對用戶存儲容量只能作粗略的估算。在僅對開關(guān)量進行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點數(shù)乘 10 字 / 點＋輸出總點數(shù)乘 5 字 / 點來估算；計數(shù)器/ 定時器按（ 3 ～ 5 ）字 / 個估算；有運算處理時按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（ 80 ～ 100 ）字左右的存儲容量來估算；有通信處理時按每個接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算。后，一般按估算容量的50 ～ 100 ％留有裕量。對缺乏經(jīng)驗的設計者，選擇容量時留有裕量要大些。
（ 3 ）對 I/O 響應時間的選擇
PLC 的 I/O 響應時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2 ～ 3 個掃描周期）等。對開關(guān)量控制的系統(tǒng)，PLC 和 I/O 響應時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應問題。但對模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個問題。
（ 4 ）根據(jù)輸出負載的特點選型
離線編程示指主機和編程器共用一個 CPU ，通過編程器的方式選擇開關(guān)來選擇 PLC 的編程、監(jiān)控和運行工作狀態(tài)。編程狀態(tài)時， CPU 只為編程器服務，而不對現(xiàn)場進行控制。編程器編程屬于這種情況。在線編程是指主機和編程器各有一個 CPU ，主機的 CPU 完成對現(xiàn)場的控制，在每一個掃描周期末尾與編程器通信，編程器把修改的程序發(fā)給主機，在下一個掃描周期主機將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場進行控制。計算機輔助編程既能實現(xiàn)離線編程，也能實現(xiàn)在線編程。在線編程需購置計算機，并配置編程軟件。采用哪種編程方法應根據(jù)需要決定。
（ 6 ）據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型
若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡，則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能，即要求 PLC 應具有連接其他 PLC 、上位計算機及 CRT 等的接口。大、中型機都有通信功能，目前大部分小型機也具有通信功能。
（ 7 ）對 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇
在相同功能和相同 I/O 點數(shù)據(jù)的情況下，整體式比模塊式價格低。但模塊式具有功能擴展靈活，維修方便（換模塊），容易判斷故障等優(yōu)點，要按實際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。
2 ．分配輸入 / 輸出點
一般輸入點和輸入信號、輸出點和輸出控制是一一對應的。
分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點號，分配給每一個輸入信號和輸出信號，即進行編號。
在個別情況下，也有兩個信號用一個輸入點的，那樣就應在接入輸入點前，按邏輯關(guān)系接好線（如兩個觸點先串聯(lián)或并聯(lián)），然后再接到輸入點。
（ 1 ）確定 I/O 通道范圍
不同型號的 PLC ，其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的，應根據(jù)所選 PLC 型號，查閱相應的編程手冊，決不可“張冠李戴”。必須參閱有關(guān)操作手冊。
（ 2 ）部輔助繼電器
內(nèi)部輔助繼電器不對外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時器 / 計數(shù)器時作數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)處理用。
從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。
未分配模塊的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 ： 1 鏈接時的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設計的需要，應合理安排PLC 的內(nèi)部輔助繼電器，在設計說明書中應詳細列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復使用。參閱有關(guān)操作手冊。
（ 3 ）分配定時器 / 計數(shù)器
PLC 的定時器 / 計數(shù)器數(shù)量分別見有關(guān)操作手冊。
7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設計方法及步驟
7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設計的方法
在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。
不同的負載對 PLC 的輸出方式有相應的要求。例如，頻繁通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點，如導通壓降小，有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等。所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。
（ 5 ）對在線和離線編程的選擇
彈簧型接線端子
快速連接（絕緣穿刺）
更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯誤。
快速連接
連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）?？墒褂妙A先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。
高組裝密度
模塊中為數(shù)眾多的通道使 S7-300 實現(xiàn)了節(jié)省空間的設計?？墒褂妹總€模塊中有 8 至 64 個通道（數(shù)字量）或 2 至 8 個通道（模擬量）的模塊。
簡單參數(shù)化
使用 STEP 7 對這些模塊進行組態(tài)和參數(shù)化，并且不需要進行不便的轉(zhuǎn)換設置。數(shù)據(jù)進行集中存儲，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)叫碌哪K，避免發(fā)生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級?？筛鶕?jù)需要復制組態(tài)信息，例如用于標準機器。返回頁首
設計和功能
許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。
數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中，SIPLUS 組件可用于擴展的溫度范圍 -25… 60°C 和有害的空氣/冷凝。
診斷、中斷
許多模塊還會監(jiān)控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數(shù)字輸入時的上升邊或下降邊）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。
模塊
用于測試和仿真時，模擬量模塊可插入到 S7-300。該模塊通過 LED 轉(zhuǎn)換和指示輸出信號，實現(xiàn)對編碼器信號的模擬。
該模塊可插入到任何地方（不必遵守插槽規(guī)則）。該虛擬模塊為未組態(tài)的信號模塊預留了一個插槽。稍后安裝該模塊時，整個組態(tài)的機械配置和地址分配均不會更改
