S7-400PLC的硬件.ppt

1、S7-400PLC的硬件、yumi jun和S7-400是功能强大的PLC，具有功能级CPU和各种集成性能模块，具有用于实施分布式系统的强大扩展通信功能，因此广泛应用于中性能力控制领域。SIMATIC S7-400 PLC采用模块化设计，不包括电源模块(PS)、中央处理器(CPU)、信号模块(SM)、通信处理器(CP)、功能模块(FM)等S7-400还可以通过通信处理器连接到PROFIBUS和工业以太网，以实现强大的点对点链接。Siemens目前推出了容错自动化系统S7-400H，该系统在需要高可靠性的情况下具有冗馀设计。S7-400 PLC的基本结构，S7-400可编程控制器由主底板(CR)

2、和一个或多个扩展底板(ER)组成，基板数根据需要确定。在实际应用程序中，如果主底板上的插槽不足，或者用户要将信号模块与CR断开连接(例如，如果信号模块尽可能接近现场)，则应使用ER。使用ER时，需要介面模块(IM)、附加底板和其他电源模块(如果需要)。要使介面模块工作，必须在CR中插入发送IM，在每个ER中分别插入接收IM。、带有S7-400模块的底板，CR和ER的连接方式有本地连接和远程连接两种，IM460-1上两个接口的每个接口均传输最大5A的电源电流，因此通过IM460-1/IM461-1连接的每个ER的最大电源，在连接ER和CR时，必须遵循下面的规则： (1)。在S7-400系列中，每

3、个CR最多可以连接21个ER。(2)每个ER必须分配标识它的编号，并将其设置为传入IM的编码开关。编号的范围为121，每个ER的编号不能重复。(3)一个CR最多可以连接6个发送IM，具有5V电源传输的IM不能超过2个。(4)连接到发送IM的链路最多只能有4个ER(无5V电源传输)或1个ER (5V电源传输)。(5)连接电缆的长度不能超过表中所示的相应连接方法指定的长度。(6)通过通信总线进行数据交换的范围限制在7个基板(即主基板和16 ER)之间。CR和ER连接的缆线的最大长度；电源模块通过底板总线为S7-400提供DC5V和DC24V电源供应设备，输出电流额定值为4A、10A和20A。信号模

4、块不提供负载电压。PS405的输入是直流电压，PS407的输入是直流电压或交流电压。如果使用两种茄子型号PS407 10AR或PS405 10AR的电源模块，则可以在安装底板上安装冗馀电源供应设备，对于可靠性高的系统，建议采用冗馀设计。、直流输入电源模块技术参数；交流输入电源模块技术参数；CPU模块；S7-400上有7茄子CPU；S7-400h上有两个茄子CPU。CPU412-l和CPU412-2通过用于中等性能、经济实惠的中小型系统的集成MPI接口启用PROFIBUS-DP巴士操作。CPU412-2具有两个PROFIBUSDP接口。CPU414-2和CPU414-3可在节目规模、命令吞吐量和

5、通信要求高的情况下提供中等性能。CPU417-4DP适用于最高性能要求复杂的情况，具有两个用于IF介面模块(串行端口)的插槽。CPU417H用于S7-400H容错控制PLC。通过IF964DP介面子模块，CPU414-3和CPU416-3可以扩展一个PROFIBUS-DP介面，CPU417-4可以扩展两个PROFIBUSDP介面。除CPU412-1外，还可以通过集成DP接口将CPU用作PROFIBUS-DP的主工作站。CPU电源规格，S7-400PLC中的CPU模块需要外部DC24V电源，可以通过SIEMENS附带的标准电源模块(PS405、PS407等)供电。电源供应设备的容量要求因型号而异

6、，但电压要求相同。对于常用的紧凑型和标准CPU，表中列出了模块的电源要求。SM421可以选择10茄子以上的规格，单个模块的最大输出点数为32点。数字输出模块SM422可以选择7茄子规范，例如DC24V电晶体驱动、AC120/230V双向晶闸管驱动、继电器触点输出等，单个模块的最大输出点为32点。S7-400信号模块的寻址，S7-400信号模块的地址是在STEP7中使用硬件配置工具在底板(机架)中配置模块时自动生成的。根据具有类似模块的底板编号和底板上的插槽编号，地址从最小到最大连续自动分配，因此用户可以修改模块的起始地址。每个8:00、16:00和32点数字模块使用1字节、2字节和4字节地址。

7、例如，假定32点数字输入模块的每个输入点的地址为I44.0I47.7，模块中每个点的地址按从上到下的顺序排列。其中，与I44.0对应的接线端子位于顶部，与I47.7对应的接线端子位于底部。S7-400的模拟模块的默认起始地址从512开始，依次排列每个模拟的输入、输出为2B(l个字符)、类似模块的地址。模块中的顶部通道使用模块的起始地址。例如，8通道模拟输出模块的起始地址为832，从上到下，每个通道的地址分别为QW832、QW834和QW846。、S7-400PLC信号模块基本地址示例、FM453市场定位模块和FM453是用于广泛市场定位任务的智能三通道模块。控制三个独立的伺服电动机或步进电动机

8、，以高时钟速度控制机器运动，用于对简单点对点定位的响应、精度和速度要求很高的复杂运动控制。在增量或绝对编码器中输入位置信号。步进电动机在用作执行器时不需要使用编码器。伺服电动机输出控制-10 10V模拟信号，控制步进电动机时，脉冲和方向信号输出通道有6点数字输入，4点数字输出。FM453具有以下特殊功能：长度测量、变化率限制、在运行过程中设置实际值、通过快速输入启动或停止定位运动、可以在自动化系统之间、PLC与电脑和HMI工作站之间交换数据。数据通信可以定期自动或基于事件、用户节目块调用，CP441-1和CP441-2通过点对点链路进行高速、大容量的串行数据交换。CP441-1具有用于简单点对

9、点链接的可变接口。CP441-2具有用于高性能点对点链接的两个可变介面，、CP443-5基本型是用于PROFIBUS-FMS字段巴士系统的SIMATIC S7-400通信处理模块，通过底板总线连接到相邻的S7-400(PG功能)与PC通信，如CP5412(A2)和S7-5412软件包、CP5511/5611和SOFTNET软件包。还可以与人机介面设备(OP)进行通信。CP443-5扩展是针对PROFIBUS巴士系统进行了成本优化的SIMATIC S7-400通信处理器，它提供了PROFIBUS-DP、S7通信和SEND/RECEIVE服务，并根据EN50170作为DP主节点运行(通过CP443

10、-5扩展)，CP443-1 TCP是用于TCP/IP标准工业以太网巴士系统的SIMATIC S7-400通信处理器，它支持通过工业以太网独立处理数据和TCP/IP国际标准，CP443-1IT具有使用SIMATIC S7的web浏览器访问流程数据的web功能。还有通过S7-400发送电子邮件的电子邮件功能。目前，Siemens发布了CP444通信处理器，该处理器根据MAP3.0通信标准提供制造信息规范(MMS)服务。介面模块、S7-400PLC的集中式标准扩展连接、集中式标准扩展方法具有以下特点：使用IM460-0/IM461-0介面模块在：中央控制设备和扩展设备之间进行连接。扩展介面模块IM4

11、60-0/IM461-0之间并行连接PLC的并行I/0连接巴士(P巴士)和通信巴士(C巴士)；中央控制单元最多可以安装6个IM460-0模块。每个IM460-0模块具有两个相同的扩展接口，两个接口可以通过468-1连接电缆连接到扩展单元上的介面模块IM461-0。扩展单元中的介面模块IM461-0具有两个输入和输出接口，一个扩展单元的输入接口通过468-1连接电缆连接到中央单元的介面模块IM460-0。输出接口可以与其他扩展设备介面模块IM461-0的输入接口“连接”。扩展单元的最大“串行”扩展系列为4级，最后一个IM461-0模块的输出接口必须安装461-0“终端连接器”。一个IM460-0介面模块，最大扩展设备连接数为8。但是，可以连接到PLC的最大扩展单元数为21。扩展单元安装模块的功能不受限制。IM460-0介面模块不提供DC5V电源，扩展单元必须单独安装PS电源模块。扩展单元与中央控制单元之间的距离不能超过3m。分布式PLC扩展、分布式PLC控制扩展系统用于系统大小、控