模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計,堅固耐用,容易擴展和廣泛的通訊能力,容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。SIMATIC S7-400是用于中、性能范圍的可編程序控制器。模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計,堅固耐用,容易擴展和廣泛的通訊能力,容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
通用機械
汽車制造
立體倉庫
機床與工具
過程控制
控制與裝置儀表
紡織機械
包裝機械
控制設(shè)備制造
專用機械
多種級別(功能逐步升級)的CPU,種類齊全的通用功能的模板,使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或變得更加復(fù)雜時,不必投入很多費用。任何時候只要適當(dāng)?shù)脑黾右恍┠0?,便能使系統(tǒng)升級和充分滿足您的需要。
SIMATIC S7-400可編程控制器彩用模塊化設(shè)計,性能范圍寬廣的不同模板可靈活組合,擴展十分方便。
一個系統(tǒng)可包括:
電源模板(PS): 將SIMATIC S7-400連接到120/230VAC或24DC電源上。
中央處理單元(CPU):有多種CPU可供用戶選擇,有些帶有內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口,用于各種性能可包括多個CPU以加強其性能。
數(shù)字量輸入和輸出(DI/DO)和模擬量輸入和輸出(AI/AO)的信號模板(SM)。
通訊處理器(CP):用于總線連接和點到點連接。
功能模板(FM):專門用于計數(shù)、定位、凸輪等控制任務(wù)。
SIMATIC S7-400還提供以下部件以滿足用戶的需要:
接口模板(IM),用于連接中央控制單元和擴展單元。 SIMATIC S7-400中央控制器多能連接21個擴展單元。
SIMATIC M7自動化計算機: M7是AT兼容的計算機,用于要求解決高速計算機的技術(shù)問題。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4應(yīng)用模板)。
用于 IM 151-7(F) CPU/IM 151-8(F) PN/DP CPU 接口模塊的 PROFIBUS DP 主站接口模塊
編程采用 STEP7,版本不低于 V5.2, SP(Service Pack 1)。
主站接口模塊給 IM 151-7(F) CPU/IM 151-8(F) PN/DP CPU 增加了一個 DP 主站接口。因此可以建立一個下位 PROFIBUS DP 線路。主站接口模塊具有以下優(yōu)點:
主站接口模塊具有一個 9 針 D 型連接器(插座)用于連接 PROFIBUS DP 總線。
安裝信息:
主站接口模塊給 IM 151-7(F) CPU/IM 151-8(F) PN/DP CPU 增加了一個 DP 主站接口。功能和數(shù)量結(jié)構(gòu)由 IM 151-7(F) CPU/IM 151-8(F) PN/DP CPU 定義。
主站接口模塊還使用戶可以利用它的接口連接編程器。如果運行在有源模式下,還可以實現(xiàn)路由到集成 CPU 接口上的可能具有的總線節(jié)點上。
主站接口模塊需要插入到 IM 151-7(F) CPU/IM 151-8(F) PN/DP CPU 的右側(cè)。
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別:
但是,機械工程需求差異非常大,取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應(yīng)用中使用時都有其優(yōu)點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合,這是模塊化機器和設(shè)備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性,即不論使用什么平臺,功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器)之間的通信。這就意味著,SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此,整個系統(tǒng)(包括開環(huán)控制和驅(qū)動)都極其緊湊且響應(yīng)快速。
SIMOTION D 提供兩種型號:
這種性能細(xì)分確保大程度的可擴展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作,SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接,具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計的運動控制器。
其提供兩種型號,接口不同,但運動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進驅(qū)動器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口,非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O(如高速 SIMATIC ET 200SP)。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口,通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動。除此以外,兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口,從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng),具有兩種型號:
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件,SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著,除了 SIMOTION 機器應(yīng)用程序以外,還可能隨時運行其他 PC 應(yīng)用程序,例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。
借助其的處理器性能,SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應(yīng)用(如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小,因此對于許多可用空間有限并且需要設(shè)計非常堅固的應(yīng)用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標(biāo),也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標(biāo)配有一個現(xiàn)場總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
6ES7521-1BH5O-OAAO Monitor V6.2帶50個客戶機
全模塊化連接模塊是 SIMATIC S7-300/400 的標(biāo)準(zhǔn)連接模塊,其作用在于外圍設(shè)備方便、快捷、準(zhǔn)確地連接到 SIMATIC S7-300/400 上。
連接前連接器模塊時,請注意以下事項:
每字節(jié)的綜合電流小于4 A,
外部電源電壓的正極與該連接模塊連接, 使電源電壓通過連接電纜傳送。 考慮到連接電纜的載流能力,綜合電流不得超過4 A/byte。
當(dāng)每字節(jié)的綜合電流大于4 A時
需單獨增加電纜傳送高于4 A的綜合電流, 該增加電纜連接于前連接器的特殊連接插座上。
經(jīng)調(diào)整后的前連接器被稱為前連接器模塊,可與該模塊連接, 將其插入該模塊而不是前連接器進行連接。 前連接器模塊有各種型號可供選擇。 SIMATIC S7-300和SIMATIC S7-400分別有數(shù)字式和模擬式兩種型號。 連接電纜插入前連接器模塊。
功能模塊使 CPU 減輕了計數(shù)、定位和控制等工作負(fù)荷
模板的種類
功能模塊 |
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計數(shù) |
FM 350-1計數(shù)器模塊 |
FM 350-2計數(shù)器模塊 |
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定位 |
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FM 351 定位模塊 |
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FM 353 定位模塊 |
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FM 354 定位模塊 |
位置和路徑控制 |
FM 357-2 定位和路徑控制模塊1) |
SSI 位置檢測 |
SM 338 POS 輸入模板 |
電子凸輪控制 |
FM 352 電子凸輪控制器 |
高速邏輯運算 |
FM 352-5 高速布爾處理器 |
Controlling 組件 |
FM 355 控制器模板 |
FM 355-2 溫度控制模塊 |
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稱重和比例控制 |
SIWAREX |
S7-200系列的基本邏輯指令
S7-200系列的基本邏輯指令與FX系列和CPM1A系列基本邏輯指令大體相似,編程和梯形圖表達方式也相差不多,這里列表表示S7-200系列的基本邏輯指令(見表)。 表 S7-200系列的基本邏輯指令
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CP443-5 擴展通信處理器是 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),并可進行進一步的附加連接。
通過通信模塊實現(xiàn)的 S7-400 通信選項:
CP 443-5 擴展型通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設(shè)計的所有優(yōu)點:
若 CP 443-5 擴展型用作 DP 主站,則中央機架中至少可設(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,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,可操作模塊的數(shù)目也取決于 S7-400 CPU。
CP 443-5 擴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 擴展型也可以運行在 SIMATIC S7 H 系統(tǒng)中。
CP 443-5 擴展型是 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擴展型也支持SYNC(同步)和FREEZE(凍結(jié))功能,恒定總線循環(huán)時間,從站到從站直接通訊和數(shù)據(jù)設(shè)置路由,以及正常運行過程中分布式 I/O 的組態(tài)更改。
在正常運行過程中,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,可在運行期間對線路進行診斷,從而在較早階段檢測到線路故障。 CM CP 443-5 擴展型支持通過診斷中繼器的運行(包括在診斷中繼器上激活拓?fù)渥R別)。
從用戶的觀點來看,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 能達到快的響應(yīng)時間。
編程器/OP 通信
編程器/OP通訊,連接到網(wǎng)絡(luò)的所有S7站都可以遠距編程。
S7 通信
S7 通信用于以下的耦合連接:
對于冗余的 S7 通信, CP_443-5 擴展型也能被用于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 擴展型提供用于程序或者現(xiàn)場通信的簡單的接口。使用這個接口,可在 SIMATIC S5,SIMATIC S7 與 PC 之間實現(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。
時間同步
時間同步用于設(shè)定整個工廠內(nèi)的時鐘。
CP 443-5 擴展型通信處理器能夠在 PROFIBUS 上輸送 S7-400 CPU 的時間。相反地,CP 也能夠向 S7-400 CPU 提供 PROFIBUS 上的當(dāng)前時間。
CP 443-5 擴展型支持
數(shù)據(jù)記錄的路由選擇
CP 443-5 擴展型支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄路由選擇功能。通過選擇這種選項,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)場設(shè)備(DP 從站)。使用 SIMATIC PDM,可為現(xiàn)場設(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)場設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)、S7-400(CP 443-1,CP 443-5 擴展型 )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,包括:
CiR - 運行中組態(tài)
通過 CiR,可以在正常運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,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 CP 443-5 擴展模板的組態(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,在更換模板時無需從編程器中重新裝載組態(tài)數(shù)據(jù)。在啟動時 CPU 會將組態(tài)數(shù)據(jù)傳送到通訊處理器中。
可以對所有連接到網(wǎng)絡(luò)的 SIMATIC S7 控制器進行組態(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 庫內(nèi)。
CU310 DP 控制單元為功率模塊提供了通訊和開環(huán)/閉環(huán)控制功能。
設(shè)計
CU310 DP控制單元提供有以下標(biāo)準(zhǔn)接口
· 1個DRIVE-CLIQ插槽,可實現(xiàn)與其他DRIVE-CLIQ設(shè)備的通訊,例如傳感器接口模塊、端子擴展模塊等
· 1個PM340接口(PM-IF)
· 1個基本操作面板BOP20接口
· 1個符合PROFIdrive V4行規(guī)的PROFIBUS接口
· 1個編碼器接口
可以連接以下類型的編碼器
-TTL/HTL—增量式編碼器
-不帶增量信號的SSI編碼器
· 4路可參數(shù)化數(shù)字量輸入
· 4路可參數(shù)化雙向數(shù)字量輸入輸出
· 1個RS232串行接口
· 1個CF插槽
· 1個24VDC接口
· 1個安全停車功能端子輸入接口
· 1個溫度傳感器接口
CU310 控制器的狀態(tài)通過多色的LED顯示
由于固件和參數(shù)設(shè)置保存在CF卡上,因此無需調(diào)試工具就可更換控制器
集成
CU310 DP 控制單元通過PM-IF接口連接到PM340。其他DRIVE-CLIQ組件比如傳感器接口模塊或端子擴展模塊通過DRIVE-CLIQ連接。
CU310 DP控制單元通過DRIVE-CLIQ接口連接裝機裝柜型PM340。使用該組件時,必須將傳感器接口模塊和端子擴展模塊連接到裝機裝柜型PM340上未被占用的DRIVE-CLIQ口。
可使用BOP20基本操作面板更改參數(shù)設(shè)置。在操作過程中,還可將BOP20面板安裝到CU310 DP上進行診斷。
CU310 DP使用PROFIBUS和profidrive V4 配置文件與上位控制系統(tǒng)通訊。