西门子培训教程、手册合集3s7-400新产品简介_W

1、 www.PLC功能强大的S7-400隆重推出新一代 新一代S7-400: 全系列CPU处理速度整体提高3至70倍 工作内存翻倍，最高达20MB 定时器、计数器个数提高8倍 通讯性能全面提高1倍 零部件和编程工具保持兼容 全面支持PROFIBUS等时模式 支持不停机修改分布式硬件配置 产品简介 2004年6月 www.PLC简介、应用、优点运用创新性的自动化解决方案是增加利润和增强竞争力的基础。 降低生产成本该产品能够保存整个项目数据，包括CPU的符号和说明等，因此，有助于便捷地进行检修和维护。 在PLC产品领域，SIMATIC S7-400 被设计成生产和过程

2、自动化的系统解决方案。S7-400的主要特色为：极高的处理速度、强大的通讯性能和卓越的CPU资源裕量。 此外，功能强大的集成系统的诊断功能可以增强控制器的实用性并提高其工作效率。为此，增加了可以设置的过程诊断功能，可以据此分析过程问题，从而减少停机时间并进一步促进生产效率。应用领域包括： 自动化工业(如：生产线) 机械工程，包括专业化的机械制造 仓储业 建筑系统自动化 钢铁工业 发电和配电 造纸和印刷业 木材加工业 纺织品生产 医药业 食品和饮料工业 工艺工程，如：供水和处理 石油和化工工业 提高机器周期率创新性的CPU在处理速率和通讯性能方面设置了新的标准。由于性能得到极大地增强，新的CPU

3、为缩短机器周期率奠定了基础。 新的功能新型CPU的备用容量意味着能够集成新的功能，而无须增加硬件投资，如：质量数据的处理、便捷的诊断、集成到MES方案中或者通过总线系统实现快捷的通讯。 多年以来，机器设备生产商一直面临巨大的竞争压力，并力图通过缩短时间和节约成本来保持或增加收益。虽然销售价格在某些情况下有所下降，但他们仍然希望出售功能更强、生产效率更高的设备，从而对现有的自动化系统提出了新的要求。模块化自动化系统功能灵活、性能卓越而且价格低廉，成为主流的自动化设计方案。 特殊应用领域S7-400的其它型号可应用于一些特殊领域： S7-400H可以用于需要容错能力的应用 S7-400F可以用于故

4、障安全的应用。另 外，也可以使用容错型S7-400 HF S7-400 CPU可以作为PC插件应用于基于PC的解决方案(WinAC插槽)降低工程成本因此，根据全球许多工业领域大量的成功应用范例，许多用户非常信赖全集成自动化方案，并从运用这一方案的经验、 全球的维修服务和高质量的SIMATIC 系统和产品中受益匪浅。 S7-400可以与SIMATIC组态工具配套使用，从而可以进行高效率的配置和编程, 尤其是应用于工程量较大的广泛的自动化解决方案中。例如：高级语言SCL和用于顺序控制、状态图和面向工艺的图形组态工具等。 2 www.PLC设计、模块化、网络化设计功能强大而且灵活的网

5、络连接通讯接口模板S7-400系统通常包括：一块底板、一个电源和一个CPU。可以进行模块化设计并且只须遵照简单的插槽规则即可。S7- 400的特点是：坚固耐用的无风扇运行及支持信号模板的热插拔。 直接整合到CPU中的接口允许配置功能强大的通讯环境。该通讯环境使用标准的总线技术，以实现诸如HMI和编程功能。大量的HMI设备都具有充分的互连互通性。路由选择功能够将编程设备连接到网络中的任何位置，并可访问所有网络节点。 通讯接口模板可以选择性地运用于S7-400 CPU中，以便后者能够适应各自应用中的要求。 为此，CPU 414-3和416-3拥有一个空余插槽，CPU 417拥有两个空余插槽。通过增

6、添这种接口模板，可以配置额外的DP总线，以便将这种接口作为主/从接口，其功能与集成接口的功能相当。 各种各样的模板均可应用于ET 200 的集中式扩展，并可便捷配置分布式结构,从而带来低成本的零库存。 多点接口MPIMPI是一种与编程设备和PC、HMI系统和其它SIMATIC S7/C7/WinAC控制器进行通讯的低成本解决方案。总计可以连接125 个MPI 站， 传输速率可达12 Mbit/s，以便在各个控制器之间交换过程数据，或者实现HMI的功能，而无须任何编程。MPI也可以用作PROFIBUSDP接口，并允许进一步配置DP总线。 模块化模块化是S7-400的一项重要特性。S7- 400功

7、能强大的底板总线和通讯接口可以直接与CPU连接，允许大量通讯线路的高性能运行。 PROFIBUS DP为了实现更大的分布式结构的经济配置, 可以将SIMATIC S7-400连接到开放式的PROFIBUS DP现场总线(IEC 61158 /EN 50170)中。这可以从SIMATIC控制器的各种同类设备到第三方的现场设备中进行通讯选择。使用现有的SIMATIC S5或SIMATIC 505系统的通讯也有可能得以实施。分布式I/O可以与STEP 7 类似的集中式I/O配置在一起，从而节约大量工程成本。 与CPU和通讯处理器集成接口功能强大的网络连接 可以便捷地将S7-400模板组装到底板中对D

8、P V1功能的支持允许在运行过程中对现场设备进行编程和优化，因此，进一步缩短了设备的安装时间。此外，详细的设备诊断减少了工厂的停工次数。例如，该产品使得有可能将系统拆分到一条线路中执行HMI和编程任务，一是用作高性能和等时的运动控制组件，一是用作“标准”的I/O现场总线。此外, 也可以实现与MES/ERP系统或因特网的连接。 3 www.PLCCPU的性能CPU频谱有许多不同性能级别的CPU可供用户选择。从基本型CPU一直到高性能的CPU所有CPU都允许大量的I/O配置。几个CPU可以一起运行形成多CPU的结构, 从而明显地提升性能。由于高效的处理速率和确定性的响应时间, 使C

9、PU的运行时间大为缩短。 CPU的范围所有 CPU 都有一个组合的编程和PROFIBUS DP接口。这就是说，它们在任何时间都可以被OP或编程器/工控机所访问或与各种控制器联网。该接口也可以连接分布式PROFIBUS DP设备, 这意味着，CPU能直接与分布式I/O一起执行。 所有的CPU，除基本型CPU 412-1外, 都配备PROFIBUS-DP接口，其主要功能是作为连接分布式I/O的接口，也可通过组态，用于与OP或编程器/工控机的通讯。 用于S7-400的7种不同性能等级的CPU诊断 多CPU可使不同的功能彼此分工运行。例如一个CPU可完成实时处理功能，而另一个CPU完成非实时处理功能。

10、 CPU的智能诊断系统可连续监测系统和高端CPU还有空余的插槽，用于安装PROFIBUS DP接口模板，以便连接到附加的DP线路。 在多CPU模式下，所有CPU如同一个CPU那样联合运行，也就是说如有一个CPU为STOP(停机)模式，则所有其它CPU为也同时停机。同步调用可以使每一条指令在运行时，多个CPU能彼此协调动作。同时通过“全局数据”机制, CPU之间的数据传输能以非常高的速率进行。 断报文添加选项。 诊断功能可确定模板的信号记录(对于数字量模板)或模拟处理(对于模拟量模板) 功能是否正常。如果出现诊断报文(例如编码器掉电)，模板将触发一个诊断中断。 另外，各级CPU之间的唯一区别是性

11、能范围，例如RAM容量，地址范围，可以连接的模块数量以及指令处理时间。多CPU然后，CPU中断用户程序的执行，执行相应的诊断中断块。 多CPU，即在一台S7-400中央控制器中运行多于一个的CPU， 这对用户来说,能带来一系列的利益。 性能过程中断意味着过程信号可以被监视，并可对信号变化触发响应。 S7-400的出色之处不仅表现为其极短的响应时间，更有其极大的性能裕量。即使需要同时进行通讯或出现意想不到的负荷，仍可获得非常短的响应时间。换句话说即是可以实现特定的响应时间,例如输出信号对输入信号变化的响应。 多CPU意味着S7-400的整体性能可以被分解。例如控制、计算或通讯可以分离并分配给不同

12、的CPU，每个CPU 可赋与其本地的I/O。 4内存(MB)CPU 412-120CPU 412-2CPU 414-25.62.8CPU 416-21.4CPU 416-30.5CPU 400.060.040.03643216 4处理时间连接数位指令(ms)816地址范围 输入/输出(KB)CPU 414-3 www.PLCCPU的创新S7-400 CPU正在进行创新，并将获得功能更为强大的处理器。2004年8月，具有最大动态特性的新CPU即将面世。除了具有更多的功能(更多RAM、均匀配置的大量定时器和计数器)以外，这些CPU尤其具有更加优异的性能。这

13、不仅体现在更加快捷的处理速度上，而且体现在更为优质的通讯性能上。 这些增强的特性允许集成一些额外的功能，或者增加设备的运行周期率，而无须增加硬件投资。新的功能包括：保存和处理质量数据、便捷的诊断或垂直集成到主MES解决方案中。改进的通讯性能允许进行快速的以太网通讯以及对使用PROFIBUS的现场级设备进行有效的链接，以实现同步功能等。 新CPU最为明显的一大特色是显著提高的处理速度。对于位指令，其执行时间大约缩短了一半。由于使用更多复杂的指令，其速度提高13-70倍！由于复杂指令的执行时间相应地极大缩短，所有指令执行时间明显缩短。因此，这些复杂指令对用户程序总体执行时间的影响显著降低，具有许多

14、算术函数的程序则相应提高了处理速度。 与以前的版本相比，CPU4174的处理速度显著提高创新性的接口模板还可以为CPU 414-3,416-3和417-4进一步配置DP总线。 新CPU的特性包括： 与S7-300 CPU一样，S7-400也采用拨动式开关操作 仅需LED的一行来显示CPU的状态 而且， 新的S7-400 CPU 也可以替换SIMATIC S5的CPU 945，以提高处理速度。 新CPU在零配件和程序方面可与旧CPU兼容， 即： 可以用新CPU更换旧CPU,而不会产生故障、影响，也无须改变程序。以前的存储卡也可以继续使用。 与以前的版本相比，新CPU的RAM显著增加5RAM96

15、144 KB144 256 KB256 512 KB768 KB 1.4 MB1.6 2.8 MB3.2 5.6 MB4 20 MB 412-1412-2414-2414-3416-2416-3417-4因数 705040302010指令类型 www.PLC存储器的原理所有S7-400 CPU都有二种类型的存储器：装载存储器和主存储器。 外部装载存储器装载存储器 电池后备的RAM或保持的闪存 项目数据(数据块、符号、说 主存储器这种划分几乎100%地改善了CPU的性能。标准处理器对它的RAM 存储器的访问至少要进行二次。而专用的S7-400处理器在一个中期内同时访问代码存储器和

16、数据存储器。这是通过分开的代码总线和数据总线实现的，这种直接操作的性能对用户非常有利！ 明、配置和参数化数据等) 用户文件 集成装载存储器 电池后备的RAM 主存储器，代码 主存储器 50%用于程序 主存储器的容量，它由从仔细分级的CPU系列中选取合适的CPU来决定。在CPU417中，主存储器可通过插入附加的存储器模板进行扩展，最大可选20MB。 用于与过程相关的模板、过 无电池后备的RAM程映像和本地数据。 主存储器，数据 50%用于数据 电池后备的RAM集成的存储器(RAM)适用于中、小型程序。 SIMATIC S7-400的存储器类型对于大型程序， 可通过插入附加的RAM 卡以增加存储器

17、的容量。此外, 插入闪存(flash memory)卡可获得保持存储器的功能而不需要使用电池。 6 www.PLC等时模式和运行中修改配置(CiR)用于SIMATIC S7-400的存储器类型统3.1以及其它TIA组件一起使用时，可提供许多重要的全新系统功能。 等时模式S7-400 现在可提供分布式I/O 解决方案，能够以极高的准确度处理极快的过程。由此，生产效率显著增强，同时质量更为改进。 具有等时和实时反应功能的分布式自动化结构这可通过全新系统的等时模式实现。等时模式意味着分布式I/O设备可通过等距PROFIBUS同步获得输入和输出信号, 并将这些信号发送给PLC，同步处理

18、。以此，所有输入信号都可被同步读取、处理，并与输出信号一致。因此，过程响应时间是可重复的并可进行定义，保证分布式I/O系统同步、同时处理信号。 运行中的硬件配置更改(运行中配置，CiR)现在，SIMATIC S7-400的另一个新功能就是，在运行模式下，允许进行硬件配置，而无任何影响，例如实现新的传感器或执行器。CiR-运行中配置-降低调试和改进时间，因为这些工作现在在运行中即可实现。别处，由于在更换硬件时， 无需重新初始化和同步化设备, 利用这种全新的系统功能，技术人员还可很容易地响应过程变化，实现过程优化。 所有过程的精确重复性，即使极快的过程，都将不成问题。许多组件现在都支持实时模式，使

19、得服务设施可以实现许多应用领域的作业。例如运动、测量技术和回路控制。 可 以 添 加 和 删 除 分 布 式 I / O 站(PROFIBUS DP和PROFIBUS PA从站,在I/O系统ET 200M中添加和删除I/O模板，并赋予新的参数，便如选择中断阈值)。 CPUET 200System clock系统时钟适于全自动化结构7 www.PLCS7-400H，容错的PLC基于标准S7-400模板的S7-400H是一个容错(冗余)的PLC，它可以明显地减少停机生产的危险。它的容错结构使S7- 400H是一个适用于那些需要尽可能减少或避免MTTR以及故障停机的应用场合的理想的控

20、制器。例如发电或输、配电、化学工业、采矿、运输等。 容错性是通过二个并行的中央控制器实现的。它们的CPU通过光缆连接并通过冗余的PROFIBUS DP线路对冗余的I/O 进行控制。除了故障CPU和PROFIBUS 外，I/O自身可以冗余。当发生错误或故障时进行无扰动的切换，即未受影响的热备控制器将在中断点继续执行控制而不丢失任何信息。 当建立起一个容错的S7-400H控制器时,用户就能将精力完全集中于手头的工作上，因为： 容错SIMATIC S7-400H PLC S7-400H的编程与非冗余的标准S7- 400系统相同，都使用STEP 7语言。所有容错专用的功能可通过容易使用的STEP 7软

21、件包来组态。为标准非容错系统编写的程序可以方便地移植到容错系统(反之亦然)。STEP 7 V5.3已将冗余选件包集成，无需再单独购买。 S7-400H几乎包括所有的SIMATIC S7系统的标准部件，还是全集成自动化(T.I.A)的一个集成部分。 更进一步的信息可以以“SIMATIC S7- 400H和S7-400F/FH，具有容错的故障安全功能的高端PLC”的产品简介中找到。 SIMATIC S7-400H带有冗余接口的I/O站Y链路PA链路具有I/O切换连接的SIMATIC S7-400H的配置详情可参阅“使用容错SIMATIC S7系统的故障容错性”产品简介。8 www.PLCworld

22、.cnS7-400F/FH，故障安全型PLC新的SIMATIC S7-400F/FH是对SIMATICS7控制器系列的一个补充，是基于容错的S7-400H 技术的故障安全型控制器。 当发生错误或故障 时， SIMATIC S7-400F/FH立即进入一个安全状态或保持为安全模式，这就确保了人身、机器、 环境和过程的高度安全。 S7- 400F/FH经TV(TV-德国技术监督委员会)核准并符合所有的相关标准。 S7-400F/FH也可用作标准或容错控制器。这意味着SIMATIC S7-400F/FH将标准自动化功能和与安全相关的技术融合在一个的系统内。 SIMATIC S7-400F/FH的CP

23、U基于SIMATIC S7-400H系统的CPU(CPU 414-4H,417-4H)，并增加了一个F库。F库包括经T V核准的预装配的基本功能块和用于故障安全型I/O模板的参数化工具。 故障安全和容错PLC SIMATIC S7-400FH具有故障安全能力(CPU417-4H) 的S7-400H CPUCFC工程工具用于从F库中调用块并将它们相互连接，用户不需要更多时间便能编程。 标准SMF-SMs(DI,DO,AI)ET 200M故障安全I/O模板连接到PROFI- BUS,并由新的PROFIBUS PROFISafe行规进行控制，以用于与安全相关的应用。 此外， 还有一个优点， 那就是

24、S7- 400F/FH故障安全型控制器主要由标准部件组成，它是全集成自动化(TIA)的一个集成部分。 这就是说，S7-400F/FH可用于几年以前， 还是机电控制器专有的应用领域, 例如：模型机和机器人控制的汽车外壳生产线，锅炉燃烧器管理系统，索道的人员运输有及过程自动化等。 标准PROFIBUS DP链接到I/O，并具有额外的故障安全DP通讯(PROFIsafe)详情可参阅“SIMATIC 故障安全型PLC”产品简介。更进一步信息可从“SIMATIC X7-400H和S7-400F/FH，具有容错的故障安全功能的高端PLC”的产品简介中找到。 9 www.PLCCPU 技术规

25、格CPU 412-1CPU 412-2CPU 414-2CPU 414-3主存储器 集成( 指令( 用于程序( 用于数据 96 KB144 KB32 K48 K48 KB72 KB48 KB72 KB144 KB256 KB32 K84 K72 KB128 KB72 KB128 KB256 KB512 KB84 K170 K128 KB256 KB128 KB256 KB768 KB1.4 MB256 K470 K384 KB700 KB384 KB700 KB装载存储器 集成( 可扩展到 256 KB RAM64MB备用 块数量 FB FC DB256256511(DB 0 保留)20482

26、0484095(DB 0 保留)程序执行 自由循环( 定时中断( 延时中断( 时间中断( 过程中断( 多CPU中断( 启动 12222131444413执行时间 位操作( 字操作( 定点算法( 浮点算法( 0.2 ms0.1 ms0.2 ms0.1 ms0.2 ms0.1 ms3 ms0.3 ms0.1 ms0.06 ms0.1 ms0.06 ms0.1 ms0.06 ms0.6 ms0.18 ms位存储器/定时器/计数器 位存储器( S7定时器/S7计数器( IEC定时器/IEC计数器 4KB256/2562048/2048SFB/SFB8KB256/2562048/2048SFB/SFB设

27、计 扩展单元的数量( 通过CP的DP主站的数量( FM的数量( CP的数量 21最多10个 受插槽数量和接口数量的限制受插槽数量和接口数量的限制 MPI/DP接口 站的数量( 传输速率 16最大12 Mbit/s32最大12 Mbit/sDP接口 站的数量( 传输速率( 供插入的接口模板 32最大12 Mbit/s-32 + 64最大12 Mbit/s-32 + 96最大12 Mbit/s-32 + 2x96最大12 Mbit/s 1 xDP地址范围 所有I/O 地址区( I/O 过程映象( 所有数据通道( 所有模拟通道 4 KB/4 KB4 KB/4 KB32768/327682048/20

28、488 KB/8 KB8 KB/8 KB65536/655364096/4096订货号 6ES7412-1XF04-0AB0 6ES7412-2XG04-0AB06ES7414-2XG04-0AB0 6ES7414-3XJ04-0AB010 www.PLCCPU 技术规格CPU 416-2CPU 416-3CPU 417-4主存储器 集成( 指令( 用于程序( 用于数据 1.6 MB2.8 MB530 K930 K0.8 MB1.4 MB0.8 MB1.4 MB3.2 MB5.6 MB1065 K1.9 M1.6 MB2.8 MB1.6 MB2.8 MB4 MB20 MB133

29、5 K6.7 M2MB10.0 MB2MB10.0 MB装载存储器 集成( 可扩展到 256 KB RAM64 MB备用 块数量 FB FC DB204820484095(DB 0保留)( 614461448191(DB 0保留)程序执行 自由周期( 定时中断( 延时中断( 时间中断( 过程中断( 多CPU中断( 启动( 18498131849813执行时间 位操作( 字操作( 定点算法( 浮点算法( 0.08 ms0.04 ms0.08 ms0.04 ms0.08 ms0.04 ms0.48 ms0.12 ms0.1 ms0.03 ms0.1 ms0.03 ms0.1 ms0.03 ms0.

30、6 ms0.09 ms位存储器/定时器/计数器 位存储器( S7定时器/S7计数器( IEC定时器/IEC计数器( 16KB512/5122048/2048SFB/SFB设计 扩展单元的数量( 通过CP的DP主站的数量( FM的数量( CP的数量( 21最多10个 受插槽数量和接口数量的限制受插槽数量和接口数量的限制 MPI/DP接口 站的数量( 传输速率( 64最大12 Mbit/sDP接口 站的数量( 传输速率( 供插入的接口模板 32 + 125最大12 Mbit/s32 + 2x125最大12 Mbit/s 1 xDP32 + 3x125最大12 Mbit/s 1 xDP地址范围 所有

31、I/O 地址区( I/O 过程映象( 所有数据通道( 所有模拟通道 16 KB/16 KB16 KB/16 KB131072/1310728192/8192订货号 6ES7416-2XK04-0AB06ES7416-3XL04-0AB06ES7417-4XL04-0AB011 www.PLC程序设计S7-400的组态和编程基于STEP 7。对于新S7-400，需要使用了HW升级补丁的STEP 7 V5.2 SP1HF3或STEP7 V5.3来组态编程，STEP 7为自动化项目的用户提供的功能，可以从组态到启动、测试有及维护等所有阶段。 内存要求STEP 7STEP 7结合SIM

32、ATIC Manager中央工具用于项目中与软件相关的操作。不仅关系到单CPU，也关系到整个工厂 与解决方案中包括多少控制器、驱动器和HMI设备无关。使用STEP 7可以确保在整个项目中的数据保持一致。 生产效率组态工具的内存要求STEP 7既包括设备的硬件配置又包括模板的参数化，所以不需要再进行硬件设置。STEP 7包括三种基本语言：语句表(STL) ，梯形图(LAD) 和功能块图(FBD)。STEP 7还可以实现连网CPU之 间参数的高速数据传输。 以下工具可用于编程：数据的存储S7-SCL新的STEP 7版本5.3允许将任何数据存储到CPU中，即如果用户正在维护或升级系统，技术人员仍然能

33、够访问运行的程序和整个项目，包括所有注解和符号。如果用户使用高级语言或图形工程工具，则可以立刻得到原始形式或图形格式的程序代码。另外，还可以将用户专用的操作指令、手册和机器文档以标准文件格式直接存储在CPU中。 (结构化控制语言)是基于PASCAL的高级语言，用于SIMATIC S7/C7控制的编程。 S7-GRAPH工程工具由于S7-400通常用于执行大型程序。它还包括高级语言和基于STEP 7的图形工程工具。苦命附加的功能允许用户以面向功能的方式，利用用户友好的界面编写自动化解决方案。 实现顺序控制系统的图形化组态，用于SIMATIC S7/C7。 S7-HiGraph带有状态图的顺序或异

34、步过程的图形化组态，用于SIMATIC S7/C7。 CFC(连接功能图)是面向生产工艺的图形, 使复杂功能的图形优化互连能够实现,用于SIMATIC S7。 12 www.PLC通讯全集成自动化有了单一，全集成和一致性的系统，用户就可以执行任何自动化功能!PCOS全集成自动化系统中最重要的部分是通讯网络； 工业以太网(IEEE 802-3和802.3) 区域和单元连网的国际标准一可以与IT 环境相连。 S7-400OSS7-300PROFIBUS(IEC 61158/EN 50170) 单元和现场级的国际标准。 AS-I接口(EN50090，ANSIEIA776)建筑物安装系

35、统的全球标准和建筑物维护自动化的基础。 S7-400扫描仪点对点连接 以专用协议在两个站点间进行通讯。点对点连接代表了最简单的通讯形式。可以使用各种不同的专用协议进行通信(例如RK 512，3694 和ASCII)。 网络存取过程或现场通讯ET 200过程或现场通讯用于将执行器/传感器连接到CPU。 链路链路PROFIBUS DP支持S7-400的过程或现场通讯。可以通过集成在CPU上的接口或一个专用接口模板或通讯处理器(CP) 的广度实现。从S7-400访问AS-I接口、EIB 网络以及其他总线系统可以通过PROFIBUS网关进行。 火灾报警器传感器数据通讯数据通讯可以实现自动化系统之间或自

36、动化系统和智能设备(PC，计算机等)之间的数据传输。 用于SIMATIC S7-400的通讯选择数据通讯既可以通过编程接口进行也可以通过PROFIBUS和工业以太网的方式进行。 程实现大容量数据的传输(有应答或无应答)。专用的通讯处理器(CP)用于与PROFIBUS和工业以太网的连接，这意味着可以直接从程序访问TCP/IP协议。 编程接口一方面允许进行简单的循环数据仁慈(无应答)，另一方面能够通过编 13 www.PLC模板系列除了专用的S7-400模板系列，S7-400 还可以通过集成的PROFIBUS DP接口对PROFIBUS网络进行访问。这意味着S7-400可利用大量I

37、/O模板来适配范围广泛的应用。系统用户既可访问西门子的PROFIBUS模板，也可访问其它制造商生产的模板。 到IT世界的接口扩展选件S7-400系统既可以通过PROFIBUS DP扩展，还可以将更多的扩展机架链接到中央机架上。最大的扩展距离达600m，而不会造成背板总线上的任何功能损失。电源也能在更短的距离形成回路。 S7-400允许将当代的IT技术集成到自动化 系 统内 。 插 入 式的 通读 处 理 器(CP443-1/T 提供以下功能： 使用任何HTML工具建立用户自己的Web网页以及用于S7-400的过程变量可以方便地分配给HTML对象。 使用一个标准的浏览器将通过这些网页监控S7-4

38、00。 通过功能调用从S7-400的用户程序发送电子邮件。 使用TCP/IP的WAN属性，通过电话线网络(例如ISDN)远距离进行编程。 可使用18或9 槽的机架作为中央控制器。通过接口模板，最多可连接21个扩展单元。每个扩展单元具有用于插入S7-400模板的18个槽位或9个槽位。 当然，还有一系列S7-400模板可用于中央控制器和扩展单元。 智能电源模板(冗余、诊断兼容)，用 于保护所有操作电压的电源供应。 数字量和模拟量I/O模板，几乎能用于所有的信号类型，包括一些带中断处理和诊断功能的类型。 功能模板，用于计数/测量、所有形式的定位功能，凸轮控制，动作控制和计算。 通讯模板，用于串行的对

39、点连接以及经PROFIBUS和业以太网总线的通讯 接口模板，用于将扩展单元连接到中央控制器。 以下文档提供模板种类和通讯的更多信息。 产品简介“基于SIMATIC的技术” 产品简介“基于SIMATIC的技术/测量” 产品简介“基于SIMATIC的定位” 产品简介“基于SIMATIC的闭环控制” 产品简介“基于SIMATIC的凸轮控制” 产品简介“S7-300/400点对点耦合器模块” 多媒体CD“SIMATIC技术”可运行的 综述“用于自动化的工业通讯” 活页“FM 458高性能控制器模板” 14技术 各种模式的计数，最高为500KHZ凸轮控制，每个模板最多16个凸轮线路任何类型的定位功能：通

40、过快速、爬行的进给过程(每个模板3个轴)来控制定们点对点的定位和带有步进以及伺服电机 (每个模板3个轴)的速度行规(定位控制)。 PID控制器，有后务功能和集成的在线自组态，用于各种类型的控制器等。 可自由编程，高性能的动态控制器，每个模板最多为控制100个轴。 通讯 点 对 点连 接， 数 据传 输率 最 大 为115KB/S，可使用多种协议，例如用于连接调制解调器、打印机、扫描仪、驱动器、外部设备等。 通过DP或FMS协议(DP V0和DP V1)连接到PROFIBUS通过ISO/TCP或TCP/IP数据通讯协议连接工业以太网 通过以太网连接到Internet，用于装载网络和使用电子邮件

41、www.PLCI/O模板属性 数字量输入/输出的选择指南信号模板用于SIMATIC S7-400和过程之间的接口。一整套各种不同的数字量和模拟量模板能为用户所需功能提供适配的输入/输出。然而，S7-400信号模板代表的只是可通过PROFIBUS DP连接到S7-400的模板子集。 报警许多模板都具有监视信号采集(诊断中断)和来乍过程的信号(过程中断)等功能。系统能对任何不正常现象和每一过程作出快速反应。控制器如何响应和是否响应可以在STEP 7中组态。 易于安装对于数字量输入模板，可以信号状态变化有上升沿、下降沿或两者或基于通道组触发过程中断。 传感器/执行器能很方便地连接到前

42、连接器。当更换模板时，用户要做的全部工作就是将前连接器插入到相同类型的新模板。你不必进行更改接线。前连接器上的编码可防止模板误插。 下面内容将介绍对一个给定的应用场合选择合适信号模板的准则。 常规的模板更新和更多的技术信息可以随时以交互式目录CA01中找到。(其网址 为 http:/ /au- tomation/ca01)快速连接SIMATIC TOP连接更进下步地简化了接线。用户可以在带专用芯线的预接线的的前连接器和包括前连接器模板，电缆和疯子块等成套模块化系统之间选择。 SM422 32通道数字量输出模板高组装密度S7-400能节省空间原因之一，在于其有大量的

43、通道：每个模板有8到32个能道(数字量)或8到16个通首(模拟量)。 组态简单模板通过STEP 7软件进行组态和参数化，取消了不需要的拨动开关。数据集中存储，并自动传送到更换后的新模板，这样可避免传送错误。安装新模板时不要求软件更新。 15 www.PLC数字量输入/输出的选型指南的1) 也可以用作低电平有效模板2) 可以设置参数 16模板类型( 数字量输出的选型指南 模板功能( ( DC输出模板，( 用于高电流 24 V DC 标准( 输入模板，( 最高的组装密度 极为快捷、( 具有中断功能的24 V DC 输入模AC标准输出模板( 继电器输出模板 电压类型 DCDCDCAC

44、继电器 输出电压 24 V24 V24 V120/230 V5-125 V DC输出电流 2A0.5 A0.5 A2A5A中断功能 - -通道数量 1632321616MLFB组: 6ES7 422-1BH.-.1BL.-.7BL.-.1FH.-.1HH.-.模板类型( 数字量输入的选型指南 模板功能 ( 极为快捷、( 具有中断功能的( 24 V DC输入模板 24 V DC标准输入模板，( 极高的组装密度 用于120 V 市场的( 最高组装密度( 输入模板，( 用于更高的可变电 具有中断功能的输入( 模板，用于更低可变电压 1)电压类型 DCDCAC/DCAC/DCAC/DC输入电压 24

45、V24 V120 V120/230 V24 to 60 V中断功能 - 输入延迟 0.05 - 3 ms 2)3 ms 25 ms 25 ms0.5 - 20 ms 2)通道数量 1632321616MLFB组: 6ES7 421-7BH-.1BL.-.1EL.-.1FH.-.7DH.-. www.PLCI/O模板 模拟量输入的选型指南17(模拟量输入的选型指南测量的物理变量电流模板功能( ( 标准模板，( 带有16点输入标准模板，( 带有8点输入 标准模板，( 带有8点输入 极快的模拟值采集(16以位分辨率(产生诊断和( 过程值中断 面向通道的隔离和诊断/过程值 中断的产生

46、编码器测量范围( ( ( ( ( 4-20 mA20 mA4 - 20 mA20 mA4 - 20 mA0 - 20 mA4 - 20 mA20 mA4 - 20 mA0 - 20 mA5 mA10 mA20 mA4 - 20 mA0 - 20 mA5 mA10 mA20 mA3.2 mA中断功能-(隔离-(通道数量16888168分辨率13 Bit13 Bit14Bit14Bit16 Bit16 Bit每个通道的转换时间55/65 ms23/25 ms20/23 ms52 ms6/21/23 ms-MLFB 组6ES7431-0HH.-.6ES7431-1KF0.-.6ES7431-1KF1

47、.-.6ES7431-1KF2.-.6ES7431-7QH.-.6ES7431-7KF0.-.( 模拟量输入的选型指南 测量的物理变量 电压 模板功能( ( 标准模板，( 带有16点输入 标准模板，( 带有8点输入 极宽的电压范围 极快的模拟值采 集(16以位分辨率(产生诊断和( 过程值中断 面向通道的隔离和诊断/过程值 中断的产生 编码器测量范围 ( ( ( ( ( 1 V1 - 5 V1 V10 V1 - 5 V ( 80 mV250 mV500 mV 1V2.5 V5V10 V1 - 5 V1 V1 - 5 V10 V25 mV50 mV80 mV250 mV500 mV1 V2.5 V

48、5 V10 V1 - 5 V25 mV50 mV80 mV250 mV500 mV1 V2.5 V5 V10 V1 - 5 V中断功能 -( 隔离 -( ( ( ( 通道数量 16888168分辨率 13 Bit13 Bit14Bit14Bit16 Bit16 Bit每个通道的转换时间 55/65 ms23/25 ms20/23 ms52 ms6/21/23 ms-MLFB组 6ES7 431-0HH. .-.6ES7 431-1KF0.-.6ES7 431-1KF1.-.6ES7 431-1KF2.-.6ES7 431-7QH.-.6ES7 431-7KF0.-. www.PLCI/O模板 模拟量输入的选型指南(模拟量输入的选型指南物理变量电阻模板功能( 标准模板极宽的电压范围高速模拟值的采集(和过程中断的产生 许多测量范