西門子6ES7-431-1KF20-0AB0
|
6AV6
648-OBC11-3AX0
|
Smart 700
|
|
6AV6 648-0BE11-3AX0
|
Smart
1000
|
|
6AV2124-2DC01-0AX0
|
KTP400
舒適型
|
|
觸摸式面板
|
|
|
6AV2124-0GC01-0AX0
|
TP700
舒適型
|
|
6AV2124-0JC01-0AX0
|
TP900
舒適型
|
|
6AV2124-0MC01-0AX0
|
TP1200
舒適型
|
|
6AV2124-0QC02-0AX0
|
TP1500
舒適型
|
|
6AV2124-0UC02-0AX0
|
TP1900
舒適型
|
|
6AV2124-0XC02-0AX0
|
TP2200
舒適型
|
|
按鍵
|
|
|
6AV2124-1DC01-0AX0
|
KP400
舒適型
|
|
6AV2124-1GC01-0AX0
|
KP700
舒適型
|
|
6AV2124-1JC01-0AX0
|
KP900
舒適型
|
|
6AV2124-1MC01-0AX0
|
KP1200
舒適型
|
|
6AV2124-1QC02-0AX0
|
KP1500
舒適型
|
|
觸摸設備
|
(KP
= 按鍵式面板)
|
|
6AV6 647-0AH11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KP300 基本型單色 PN
|
|
6AV6 647-0AJ11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KP400 基本型彩色 PN
|
|
帶有觸摸屏和觸控鍵的設備,
|
4
至 10 英寸(KTP = 按鍵式/觸摸式面板)
|
|
6AV6 647-0AA11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP400 基本型單色 PN
|
|
6AV6 647-0AK11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP400 基本型彩色 PN
|
|
6AV6 647-0AB11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP600 基本型單色 PN
|
|
6AV6 647-0AC11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP600 基本型彩色 DP
|
|
6AV6 647-0AD11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP600 基本型彩色 PN
|
|
6AV6 647-0AE11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP1000 基本型彩色 DP
|
|
6AV6 647-0AF11-3AX0
|
SIMATIC
HMI KTP1000 基本型彩色 PN
|
|
帶觸摸屏的設備
|
(TP
= 觸摸面板)
|
|
6AV6 647-0AG11-3AX0
|
SIMATIC
HMI TP1500 基本型彩色 PN
|
|
6ES7272-0AA30-0YA1
|
TD
200 文本顯示器
|
|
6ES7272-1AF00-7AA0
|
TD
200C 文本顯示器
|
|
6AV6640-0AA00-0AX1
|
TD
400C 文本顯示器
|
|
6AV2181-8XP00-0AX0
|
觸摸屏
2GB存儲卡
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MM420-12/2
|
6SE6420-2UC11-2AA1
|
0.12
|
0.16
|
1.4/0.6
|
0.9
|
A
|
|
MM420-25/2
|
6SE6420-2UC12-5AA1
|
0.25
|
0.33
|
2.7/1.1
|
1.7
|
A
|
|
MM420-37/2
|
6SE6420-2UC13-7AA1
|
0.37
|
0.5
|
3.7/1.6
|
2.3
|
A
|
|
MM420-55/2
|
6SE6420-2UC15-5AA1
|
0.55
|
0.75
|
5/2.1
|
3
|
A
|
|
MM420-75/2
|
6SE6420-2UC17-5AA1
|
0.75
|
1
|
6.6/2.9
|
3.9
|
A
|
|
MM420-110/2
|
6SE6420-2UC21-1BA1
|
1.1
|
1.5
|
9.6/4.1
|
5.5
|
B
|
|
MM420-150/2
|
6SE6420-2UC21-5BA1
|
1.5
|
2
|
13/5.6
|
7.4
|
B
|
|
MM420-220/2
|
6SE6420-2UC22-2BA1
|
2.2
|
3
|
17.6/7.6
|
10.4
|
B
|
|
MM420-300/2
|
6SE6420-2UC23-0CA1
|
3
|
4
|
23.7/10.5
|
13.6
|
C
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MM420-400/3
|
6SE6420-2UC24-0CA1
|
4
|
5
|
23.3
|
17.5
|
C
|
|
MM420-500/3
|
6SE6420-2UC25-5CA1
|
5.5
|
7.5
|
28
|
22
|
C
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MM420-37/3
|
6SE6420-2UD13-7AA1
|
0.37
|
0.5
|
1.1
|
1.2
|
A
|
|
MM420-55/3
|
6SE6420-2UD15-5AA1
|
0.55
|
0.75
|
1.4
|
1.6
|
A
|
|
MM420-75/3
|
6SE6420-2UD17-5AA1
|
0.75
|
1
|
1.9
|
2.1
|
A
|
|
MM420-110/3
|
6SE6420-2UD21-1AA1
|
1.1
|
1.5
|
2.8
|
3
|
A
|
|
MM420-150/3
|
6SE6420-2UD21-5AA1
|
1.5
|
2
|
3.9
|
4
|
A
|
|
MM420-220/3
|
6SE6420-2UD22-2BA1
|
2.2
|
3
|
5
|
5.9
|
B
|
|
MM420-300/3
|
6SE6420-2UD23-0BA1
|
3
|
4
|
6.7
|
7.7
|
B
|
|
MM420-400/3
|
6SE6420-2UD24-0BA1
|
4
|
5
|
8.5
|
10.2
|
B
|
|
MM420-550/3
|
6SE6420-2UD25-5CA1
|
5.5
|
7.5
|
11.6
|
13.2
|
C
|
|
MM420-750/3
|
6SE6420-2UD27-5CA1
|
7.5
|
10
|
15.4
|
18.4
|
C
|
|
MM420-1100/3
|
6SE6420-2UD31-1CA1
|
11
|
15
|
22.5
|
26
|
C
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BOP
|
6SE6400-0BP00-0AA0
|
基本操作板
|
|
|
|
|
AOP
|
6SE6400-0AP00-0AA1
|
操作板
|
|
|
|
|
AAOP
|
6SE6400-0AP00-0AB0
|
中英雙語AOP
|
|
|
|
|
|
6SE6400-1PB00-0AA0
|
PROFIBUS模板
|
|
|
|
|
|
|
6SE6400-1DN00-0AA0
|
DeviceNet模板
|
|
|
|
|
|
|
6SE6400-1CB00-0AA0
|
CANopen模板
|
|
|
|
|
|
|
6GK1500-0FC10
|
RS485/RPOFIBUS總線電纜插接器
|
|
|
|
|
6SE6400-1PC00-0AA0
|
PC至變頻器的連接組合件
|
|
|
|
|
6SE6400-0PA00-0AA0
|
PC至AOP的連接組合件
|
|
|
|
|
6SE6400-0PM00-0AA0
|
BOP/AOP柜門安裝組合件,適用于單臺變頻器的控制
|
|
|
|
6SE6400-0MD00-0AA0
|
AOP柜門安裝組合件,適用于多臺變頻器的控制
|
西門子6ES7-431-1KF20-0AB0
SIMATIC ET 200S 故障安全型 CPU:
-
SIMATIC IM 151-7 F-CPU
-
SIMATIC IM 151-8 F PN/DP CPU
-
SIPLUS 型號
-
用于 SIMATIC ET 200S、帶有集成故障安全 CPU 的接口模塊
-
帶 DP/MPI 接口
-
用于構建故障安全型自動化系統,提高工廠的安全性
-
根據標準 IEC 61508、IEC 62061 的標定,高可符合 SIL 3 安全要求;根據標準 13849.1 的規定,可符合 PL e 的安全要求。
-
故障安全 I/O 模塊可通過 DP 主站模塊 (PROFIsafe) 連接在分布式配置中
-
ET200S PROFIsafe 的安全保護 I/O 模塊可以集中連接。
-
支持沒有安全保護功能的標準模塊
-
IM151-7 F-CPU 接口模塊支持創立帶有安全保護功能的自動化系統, 這種系統對設備的安全保護功能要求十分嚴格, 特別是在生產過程中。
-
智能的ET 200S 站也可以單獨實現。
-
作為一個PROFIBUS DP 從站,它們可以用于分散的, 安全保護功能的擴展,無論是對具有安全保護功能的PROFIBUS DP 主站,還是對標準型PROFIBUS DP 主站。
-
IM 151-7 F-CPU接口模塊包括:
-
微處理器; 每條二進制指令的處理時間為100 ns
-
128 KB RAM
-
可以進行高度的模塊化擴展, 因而具有大的靈活性; 在必要的時候,多可以混合連接 63個 I/O 模塊 (電源模塊, 電子模塊, 工藝模塊和 電動機起動器模塊)
-
組合的多點接口 PG, OP/DP, 通過 RS 485 (銅質的 9-針 sub-D 插座) 可配置為 DP 的從站或 MPI
-
為了保護應用程序不致被沒有授權的人員訪問,設有密碼
-
診斷緩沖器,可以存儲 100 個先前發生的故障和運行中斷事件
-
SIMATIC MMC
-
沒有電池, 無須進行數據備份的維護工作
-
程序備份 (裝載存儲器)
-
通過MMC可以進行微程序(軟件)的刷新
-
MMC卡上裝有外部裝載存儲器
-
通過MMC進行軟件的刷新
-
設有硬件時鐘; 可以提供CPU的診斷信息幀,并記錄日期和時間
-
集成的通訊功能:
-
編程器/OP 通訊
-
PROFIBUS DP 從站/MP
-
作為器的基本通訊功能 (利用 I-Put/I-Get, S7-CPUs 通過PROFIBUS總線從IM 151-7 F CPU接口模塊訪問數據 )
-
TeleService(遠程)
西門子6ES7-431-1KF20-0AB0
S7-400
大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調試和維護:
-
高速指令執行。
-
用戶友好的參數分配
-
人機界面:
S7-400 的操作系統中集成了用戶友好的 OCM 。
-
診斷功能和自檢:
CPU 的智能診斷系統可連續檢查系統功能并記錄錯誤和特定系統事件。
-
密碼保護。
-
模式選擇開關
-
系統功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內和國際標準:
-
CE 標志
-
UL 認證
-
CSA 認證 或 cULus 認證
-
FM 認證
-
ATEX 認證
-
C-Tick、EMC 標記,適用于澳大利亞和新西蘭
-
IEC 61131-2
-
船級社的船用認證
-
ABS(美國船級社)
-
BV(法國船級社)
-
DNV(挪威船級社)
-
GL(德國勞氏船級社)
-
LRS(英國勞氏船級社)
-
Class NK(日本船級社)
有關詳細信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統 S7-400 模塊技術規格》。
設計
S7-400 系統可方便地構建為模塊化系統。S7-400 的突出特點是不帶風扇,運行可靠,支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設計簡潔,使用靈活,操作極為方便:
-
模塊安裝十分簡單。
-
背板總線集成在安裝機架中。
-
模塊更換簡單,不會將模塊相互混淆
-
成熟可靠的連接技術
-
TOP Connect 連接方式:
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進行預接線。
-
規定的安裝深度:
所有接頭和連接器都應該嵌入到模塊內并通過蓋板來保護。
-
小限度的插槽規則
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型:
-
過程通信;
通過總線(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)對 I/O 模塊進行循環尋址(交換過程映像)。從循環執行級調用過程通信
-
數據通信;
在自動化系統之間或 HMI 與多個自動化系統之間
進行數據交換。數據通信可循環進行,或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。
數據通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數據通信機制:
-
通過全局數據通信 (GD) 實現聯網的 CPU 之間的數據包循環交換。
-
通過通信功能進行事件驅動型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現網絡連接。
全局數據 (GD)
通過 MPI 以及“全局數據通信”,聯網的 CPU 可以相互循環交換數據(多可達 16 個 GD 數據包,每個循環的大 GD 數據包大小為 64 字節)。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映像。若網絡上連接有 S7-300,則數據交換限制為大 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現?墒褂 STEP 7 來執行組態。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統內集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括:
-
通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進行的 S7 通信。
-
通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業以太網進行的 S7 通信。
通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設備之間的通信。
這些包括:
-
通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的 S5 兼容通信。
-
通過 PROFIBUS 和工業以太網進行的標準通信(通過 PROFIBUS/工業以太網進行的開放式用戶通信)。
與全局數據不同的是,必須建立通信連接才能實現通信功能。
集成到 IT 環境中
通過 S7-400,可方便地將現代 IT 環境與自動化環境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現下列功能:
-
使用任何 HTML 工具創建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
-
使用標準瀏覽器并通過這些 Web 頁面監控 S7-400。
-
通過 FC 調用,從S7-400 的用戶程序發送電子郵件。
-
由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可進行遠程編程,甚至可通過電話網(如ISDN)。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:
-
CPU 常規信息
-
診斷緩沖區的內容
-
變量表
-
變量狀態
-
模塊狀態
-
消息
-
有關工業以太網的信息
-
OUC 連接診斷
-
PROFINET 節點拓撲
-
通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數據和用戶數據
可通過使用用戶權限并支持 HTTPS 協議在 Web 器內提供安全機制。
等時同步模式
通過等時同步模式系統功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環,以實現:
創建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現定義的的過程響應時間。
提供了大量支持等時同步模式系統功能的組件,可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域內的要求苛刻的任務。
在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領用領域,并可實現高精度和可重現性。這意味著可在提供佳且恒定的質量的同時提高產量。
在運行模式下更改硬件組態(運行時組態,CiR)
通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉期間可以實現硬件組態的更改,不會影響生產的進行。選項包括:
-
增加分布式 I/O 節點(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
-
在 ET 200M I/O 系統中增加模塊并重新設置參數。
CiR(即運行時組態)功能可在設備運行期間實現設備擴展和轉換,從而降低設備調試和重新裝備的時間。此外,通過該系統功能,還可以靈活響應工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態發生改變而將設備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:
-
監控信號采集(診斷)
-
監控來自過程的信號(硬件中斷)
診斷
智能診斷系統可用來確定模塊的信號采集(對于數字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區分可參數化和不可參數化的診斷消息:
-
可參數化的診斷消息:
僅當通過適當參數設置啟用之后,才會發送診斷消息。
-
不可參數化的診斷消息:
這些消息是自動發送的,即與參數設置無關。
如果某個診斷消息處于激活狀態(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設置了參數,則僅在相應的參數設置之后才會觸發中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監控過程信號,并且可以觸發對信號變化的響應。
根據模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:
|
數字量輸入/輸出模塊
|
|
|
診斷消息
|
可能的故障原因
|
|
無傳感器電源
|
|
|
無外部輔助電壓
|
|
|
無內部輔助電壓
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|
|
熔斷器燒斷
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|
|
模塊中的參數不正確
|
|
|
時間看門夠脫落
|
|
|
EPROM 故障
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|
|
RAM 故障
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|
|
硬件中斷丟失
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|
|
模擬量輸入模塊
|
|
|
診斷消息
|
可能的故障原因
|
|
無外部負載電壓
|
|
|
組態/參數設置錯誤
|
|
|
共模錯誤
|
-
輸入 (M-) 和測量電路的參考電位 (MANA) 之間的電位差 UCM 過高
|
|
斷線
|
-
傳感器電路的電阻過高
-
模塊和傳感器之間的線路中斷
-
通道未切換(斷開)
|
|
低于量程下限
|
-
輸入值低于前量程值,此故障的可能原因是
-
量程 4 - 20 mA、1 - 5 V:
傳感器極性接反;
選擇的量程不正確
-
其它量程:
選擇的量程不正確
|
|
高于量程上限
|
|
|
模擬量輸出模塊
|
|
|
診斷消息
|
可能的故障原因
|
|
無外部負載電壓
|
|
|
組態/參數設置錯誤
|
|
|
對 M 短路
|
|
|
斷線
|
-
執行器電阻過高
-
模塊和執行器之間的線路中斷
-
通道未使用(斷開)
|
硬件中斷
可以監控過程信號,并且可通過過程中斷觸發對信號變化的響應。
-
數字量輸入模塊:
根據具體參數設置,該模塊可在信號狀態變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關過程中斷塊(例如,OB 40)。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
-
模擬量輸入模塊:
通過設置上限值和下限值,可以定義工作范圍。模塊將數字化測量值與這些限值進行比較。若測量值違反其中任何一個限值,就會觸發硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優先級任務的處理,并處理相關過程中斷塊(例如,OB 40)。若限值高于/低于過量程/欠量程值,則不進行進行比較。
S7-400H
容錯通信
進行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:
-
更高可用性:
發生故障時,通信可通過多 4 個冗余連接繼續進行。
-
操作簡便;
高可用性對用戶來說并不是透明的?梢圆⒔涍^任何改動而采用標準通信的用戶程序。冗余功能僅在參數設置階段進行定義。
S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統”)。
根據具體可用性要求,可使用不同組態選項:
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統可自主執行 S7-400H 的所有必要額外功能:
-
數據交換
-
故障響應(故障轉移至備用設備)
-
兩個子單元的同步
-
自檢
冗余原理
S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發生故障時執行無反應的自動切換)。根據該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于激活狀態。發生故障時,未發生故障的設備獨自接管過程控制。
為確保平穩接管,必須通過中央控制器鏈路實現高速、可靠的數據交換。
在故障轉移期間,設備會自動保留:
-
相同的用戶程序
-
相同的數據塊
-
相同的過程映像內容
-
相同的內部數據,如定時器、計數器、位存儲器等
這意味著,這兩個設備始終保持在新狀態,并且可以在出現故障時獨立地繼續執行控制。
采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結果:
-
在無故障的運行期間,兩個模塊均處于激活狀態,例如在采用冗余輸入時,將通過兩個模塊讀取共用傳感器(也可以是兩個傳感器)的信號,對結果進行比較并提供給用戶以作為用于進一步處理的統一值。采用冗余輸出時,由用戶程序計算的值通過兩個模塊進行輸出。
-
發生故障時(例如,兩個輸入模塊之一出現故障),不再對有故障的模塊尋址,發生故障信號,僅未受影響的模塊繼續運行。在線進行修復之后,將再次對兩個模塊尋址。
同步
為了實現無反應切換,需要對兩個子單元進行同步。
S7-400H 遵循“時間驅動的同步”工作原理。
每當子單元中發生可能導致不同內部狀態的事件時,都會執行同步操作,例如在發生以下事件時:
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直接訪問 I/O
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中斷、報警
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更新用戶時間
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通過通信功能修改數據
同步是通過操作系統自動進行的,可在編程階段將其忽略。
自檢
S7-400H 可執行大量自檢。自檢涉及以下方面:
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中央控制器的連接
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中央處理單元
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處理器/ASIC
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存儲器
報告每個檢測到的故障。
啟動時自檢
啟動時,每個子單元都會完整執行全部自檢功能。
循環操作期間的自檢
完整的自檢分布在多個循環中。每個循環僅執行一小部分自檢,因此,實際控制器所承受的負荷不是很大。
組態、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模塊的組態
硬件組態時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結束處調用這兩個函數塊。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標準庫集成到 STEP 7 中。
S7-400H
S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
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要求等級 AK 1 至 AK 6,根據 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
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安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3,根據 IEC 61508
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Cat1 至 Cat4,根據 EN 954-1
操作模式
S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。
信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監控輸出和輸入信號。
通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執行的邏輯程序執行檢查,CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外,通過狀態監視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統中診斷出故障,則將系統切換到安全狀態。
F-Runtime 許可證
必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創建。
S7 F Systems 可選軟件包
編程安全相關的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創建 F 程序所需的全部函數和塊。
對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調用來 F 庫中的專用函數塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態和編程工作,由于工廠范圍內具有統一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關應用程序。
西門子S7系統PLC的符號編程基礎介紹
一、系統存儲區
S7的系統存儲區集成在CPU中,不能被擴展。系統存儲區根據功能分為不同的區域供用戶使用。在用戶程序中使用相應的指令可以在相應的地址區內直接對數據進行尋址。
1.輸入過程暫存區(I)
2.輸出過程暫存區(Q)
3.位存儲區(M)
4.外部輸入輸出(PI/PQ)
5.計時器(T)
6.計數器(C)
7.數據塊(DB)
8.局部數據(L)
二、地址尋址
什么是地址尋址?
1.位尋址
2.字節尋址
3.字尋址
4.雙字尋址
三、符號地址尋址
1. 全局符號
在符號編輯器中定義的符號。
2. 局部符號
局部符號是在程序塊中變量申明區中定義,定義的對象也只限于本塊的塊參數、靜態數據和臨時數據等,且所定義的符號只在本程序塊中有效。
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CPU 1512SP-1 PN 適用于基于 S7-1500 CPU 1513-1 PN 的 SIMATIC ET 200SP
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適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用,通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。
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增強了系統和設備的可用性
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可連接多 128 個 IO 設備的 PROFINET IO 控制器
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PROFINET I-Device,用于連接作為智能 PROFINET 設備、帶 SIMATIC 或第三方 PROFINET I/O 控制器的 CPU
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適用于 4 個控制器的 PROFINET 共享智能設備
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PROFINET IO IRT 接口,帶集成 3 端口交換機
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經由 PROFIBUS 的等時同步模式
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具有多種通信功能:
編程器/OP 通信,PROFINET IO,開放式 IE 通信(TCP,ISO-on-TCP 和 UDP),Web 器和 S7 通信 (帶可裝載的 FB)
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可選 PROFIBUS DP 主站,用于 125 個 PROFIBUS DP 從站(帶 CM DP 模塊 6ES7545-5DA00-0AB0)
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可選 PROFIBUS DP 從站(帶 CM DP 模塊 6ES7545-5DA00-0AB0)
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組態控制(選項處理)
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集成運動控制功能,可以控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器
注
CPU 的運行需要使用 SIMATIC 存儲卡。
總線適配器不在供貨范圍內,需要單獨訂購。
CPU 1512SP-1 PN 適用于獨立生產技術領域中對處理性能和響應速度具有中等要求的應用。CPU 1512SP-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(PROFINET 智能設備)。集成式 PROFINET IO IRT 接口的設計形式為 3 端口交換機,這樣就可以在系統中通過端口 1 和 2 建立總線型拓撲,并且也可通過端口 3 來連接編程設備/PC 或 HMI 設備。
作為智能設備使用時,CPU 1512SP-1 PN 可實現在本地對過程數據進行分布式預處理,并且僅將實際需要的信息傳輸到上位控制器。這樣做有以下優勢:
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減輕中央控制器的工作負荷
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縮短對現場重要信號的響應時間
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數據量減少,總線系統上的負荷降低
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各單元經過預測試并進行平行調試,設置更快速
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由于自帶機械裝置,增加了可用性和靈活性
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組態清晰明了
CPU 1512SP-1 PN 完全獨立于中央控制器運行。如果其發生故障,CPU 1512SP-1 PN 仍繼續運行。
位模塊化設計的 ET 200SP I/O 系統和 CPU 1512SP-1 PN 可實現面向功能的站設計。
另外,CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
CPU 1512SP-1 PN CPU 可直接卡裝到標準安裝導軌上。它具有:
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A powerful processor:
The CPU achieves command execution times as low as 48 ns per binary instruction.
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大容量工作存儲器:
200 KB 用于程序,1 MB 用于數據
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SIMATIC 存儲卡作為裝載存儲器;
允許附加固件更新、數據日志和歸檔等功能
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位模塊化擴展性,靈活性好;
任意組合達 64 個 I/O 模塊(I/O 模塊、工藝模塊和通信模塊)。大 1 m 的站寬度。
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PROFINET IO IRT 接口,帶集成 3 端口交換機:
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端口 1 和 2 通過總線適配器來連接
(CPU 1512SP-1 PN 未提供總線適配器,不使用該適配器也可運行)。
如果需要,相應的總線適配器(BA 2xRJ45 或 BA 2xFC)需單獨訂購。)
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端口 3 集成式 RJ45 接口
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集成通信功能:
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編程器/OP 通信
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PROFINET IO
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開放式 IE 通訊(TCP,ISO-on-TCP 和 UDP)
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Web 器
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S7 通信
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S7 路由
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數據集路由
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免維護數據備份(無電池)
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用于錯誤 (Error)、運行狀況 (RUN/Stop)、維護 (MT)、電源 (PWR) 以及每個端口一個鏈路 LED 的診斷顯示
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可選標簽采用淺灰色或黃色標簽條。有兩種材料可供選擇:
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標簽箔和帶有 500 個標簽條的標簽卷,用于熱轉印打印機
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標簽紙 (280 g/m2),規格 DIN A4,每張 100 個標簽條,適用于激光打印機
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ET 200SP CPU 可帶有一個參考 ID 標簽
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借助于總線適配器,可實現不同的 PROFINET 連接類型
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在標準環境條件下,BA 2xRJ45 用于通過 RJ45 插頭進行連接
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對于運行期間的機械負荷和/或更高的 EMC 要求,可使用 BA 2xFC 來直接連接 PROFINET 電纜
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在將 AC I/O 模塊或 AI Energy Meter ST 用作第一個 I/O 模塊時,應將深色的基本單元用作 ET 200SP CPU 后面的第一個基本單元
西門子MASTERDRIVES系列驅動器
MASTERDRIVES系列驅動器具有的性能:在多樣的機械設計應用中具有統一的設計標準,功率從0.2kW到6000kW。它具有兩大完全獨立而又可以很好地互相協調的系列:應用于高動態響應循環機械控制的運動控制(MC),和應用于復雜連續生產過程的矢量控制(VC)。這些驅動器幾乎覆蓋了所有的應用領域。適合于0.2kW以上的所有應用領域。
SIMOVERT MASTERDRIVES MC - 運動控制驅動器
---- MASTERDRIVES MC覆蓋了功率范圍從0.2kW到250kW的所有應用領域,并且通過了CE、EN、VL和CSA的國際認證。另外,運動控制驅動器具有很寬的電壓使用范圍,這使得它能夠在世界各地使用。
---- 如果您需要控制循環周期短而且高精度、高動態響應的控制系統,那么您應該仔細考慮一下SIMOVERT MASTERDRIVES MC運動控制驅動器。這種驅動器是智能控制系統的一部分。它能夠實現機動、靈活和高效的驅動控制,其性能遠遠超過同類變頻系統。在同步驅動器領域,運動控制確立的全球伺服標準也已經有很多年了。這是一種工程造價成本低、控制精確度高、應用靈活的驅動系統,它已經在全世界范圍內廣泛應用,而且它是完全智能化的控制系統,它能您的生產系統在運行中具有很高的動態響應。
高動態響應,的靈活性和精確性:MASTERDRIVES MC驅動器使用了32位數字控制技術。
高過載因數能幫助您處理高難度的應用問題:MC運動控制驅動器有極高的過載因數:250ms內300%的過載能力。
高性能,小體積:例如一個功率為0.75kW的Compact PLUS緊湊增強型驅動器長寬高分別僅為260mm、45mm和360mm,可以很容易地安裝于300mm深的箱體中。
集成式安全保護裝置保障了所有功能的安全應用:具有的"安全停止"功能,已經通過了一個安全生產調整部門的。
軟件:靈活運用BICO技術,它們可被應用于所有必要的開環和閉環控制。
Performance 2能使循環運行的機器具有更高的動態響應,提高了的動態響應允許電流和轉速控制器在T0中的計算時間減少到100微秒,而工藝軟件和自由功能模塊(例如F01)的計算時間在1.6毫秒之內。這些高性能已經與新一代的運動控制系統-SIMOTION結合在了一起。
F01工藝軟件包-可以滿足所有應用要求
SIMOLINK:多達200個驅動器的同步控制
SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制模塊:能夠使您的機器設備與眾不同的驅動系統
---- 對于額定驅動功率高達6000KW的連續過程控制任務來說,它對自動控制和驅動技術的要求都很高。作為已經在世界范圍內取得了巨大成功的驅動系統,SIMOVERT MASTERDRIVE Vector Control 矢量控制模塊將是您的正確選擇。您會選擇一個與眾不同的驅動系統,它可以動態、高效、二靈活的應用于所有領域。
---- MASTERDRIVES Vector Control 的控制原理是的:
從驅動器的過程控制刀自動控制都采用了一個專門的工程管理工具-Drive ES
功率范圍從0.55KW到6000KW,采用了獨創性的控制原理、獨創性的參數配置和獨創性的操作控制概念
---- 就控制精度、控制可靠性以及對電網無干擾的主動性前端(Active Front End)技術的實用性而言,MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制于所有對手。而Vector Control Compact PLUS的緊湊性也是世界第一的。綜合化、集成化和智能化時期可以靈活的滿足各種機械和應用需求,使機器設備的生產能力達到高。簡而言之-一個統一的控制系統可以帶來管理成本的降低、全球化的應用能力、高精確度、應用的靈活性和的應用表現-當然,這需要控制系統與自動化生產系統整體上保持完美的協調。
---- SIMOVERT MASTERDRIVES Vector Control 可以處理所有驅動問題的通用驅動器。不但可以對三項感應電動機進行驅動控制,可控電壓高達690V,同時模塊化的嵌入式操作單元卡,繼承的自由功能模塊使您的驅動方案更加靈活。
---- 無論在包裝工業、印刷業、造紙業,還是木材加工業、紡織業、制造業、傳輸技術和高梁機架設備領域,MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制都能提供具有很高生產效率的驅動解決方案。其原因是模塊化的系統可以于所有的工業部門,它完全可以提供一個高成本效益的解決方案。
Compact PLUS驅動模塊,體積小,功率密度高。
安全集成工藝,確保功能的安全性
- Drive ES Basic通過完全集成自動化的入口
- Drive ES Graphic 自由的配置您的驅動功能
- Drive ES PCS 7將友好的用戶界面集成到PCS 7系統
模塊化設計,為每一種驅動概念都提供安全
出色的通訊裝置,保持完全的開放型:
- 實現了各種自動化環境中的佳連接
- 通過PROFIBUS-DP進行通訊使用USS協議的串行接口
- DriveMonitor基于PC或SIMATIC的簡便的調試工具
- 可以進行快速現場調試和診斷的智能化操作面板
分布式智能內核,可用于所有任務的功能模塊
- 具有高動態響應和分布式智能化的MASTERDRIVES Vector Control 矢量控制驅動器
- 用于開環和閉環控制以及帶有邏輯功能的綜合BICO軟件庫
功能范圍廣泛的擴展模板,使用于各種應用
- 用T100/T300/T400模板解決復雜的技術功能
- 通用通訊模板CBP2和CBC
- 通過SIMOLINK,使用SLB模板實現驅動器之間的通訊
- 用EB1和EB2模板擴展輸入和輸出
- 使用外部脈沖編碼器設置控制參考點的SBP模板
西門子SIMATIC系列PLC的子系列的功能和適用范圍
SIMATIC S7-200系列PLC
SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業,各種場合中的檢測、監測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中,或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性價格比。S7-200系列在集散自動化系統中充分發揮其強大功能。
SIMATIC S7-300系列PLC
S7-300是SIMATIC控制器中銷售量多的產品,它已成功地用于范圍廣泛的自動化領域。S7-300 的重點在于為生產制造工程中的系統解決方案提供一個通用的自動化平臺,是用于集中式或分布式結構的解決方案。模塊化設計,安裝簡單、維護方便。
西門子S7系列PLC包括的機型
S7系列PLC分為S7-200小型機、 S7-300中型機、S7-400大型機。S7-200系列PLC是西門子公司20世紀90年代推出的整體式小型機,其結構緊湊、功能強,具有很高的性能價格比,在中小規?刂葡到y中應用廣泛。
CP443-5 擴展通信處理器是 PROFIBUS 總線系統的 SIMATIC S7-400 所需的模塊。
它減輕了 CPU 的通信任務,并可進行進一步的附加連接。
通過通信模塊實現的 S7-400 通信選項:
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按照 IEC 61158/EN 50170 充當 PROFIBUS-DP 主站
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與編程部件、操作器接口系統的通信
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與其他 SIMATIC S7 系統進行通信。
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與 SIMATIC S5 可編程控制器的通信;
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可運行的的 CP 數目取決于所使用的 CPU 的性能范圍和通信。
CP 443-5 擴展型通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設計的所有優點:
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結構緊湊;
9-針 sub-D 插座,用于與 PROFIBUS DP 連接
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單寬度模板
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安裝簡單;
CP 443-5 安裝在 S7-400 機架上,并經過背板總線連接到 S7-400 的其它模塊。
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用戶友好的接線;
Sub-D 插座易于接觸,操作方便。
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CP 443-5 擴展型無須風扇即可操作。
不需要備用電池或存儲器模塊
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可運行多 14 個 CP。
若 CP 443-5 擴展型用作 DP 主站,則中央機架中至少可設置 4 條,多可設置 10 條其他PROFIBUS-DP 鏈路?捎玫 PROFIBUS DP 鏈路數取決于所用的 SIMATIC S7-400 CPU。
在使用 S7 通訊時,插槽分配規則不適用。可操作 S7 連接的數目取決于 S7-400 CPU。
在使用 SEND/RECEIVE 時,可操作模塊的數目也取決于 S7-400 CPU。
Functions
CP 443-5 擴展型可獲得大量具有 PROFIBUS 總線系統的各種通信:
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PROFIBUS DP 主站,符合 IEC 61158/61784
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編程器/OP 通信
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S7 通信(S7 控制器)。
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開放式通信 (SEND/RECEIVE)
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時間同步
用于 PROFIBUS-DP 的主站
CP443-5 擴展型作為 DP-V1 主站操作。 它可以自主處理數據傳輸,并能夠連接從站,如作為 DP 從站的 CP 342-5、ET 200 分布式 I/O 系統的 DP 從站等。這意味著 CP 443-5 Extended 能夠將 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 系統中。
CP 443-5 擴展型是 DP-V1 主站,即,它也支持非循環標準(包括中斷處理)。
CP 443-5擴展型也支持SYNC(同步)和FREEZE(凍結)功能,恒定總線循環時間,從站到從站直接通訊和數據設置路由,以及正常運行過程中分布式 I/O 的組態更改。
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撲識別)。
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設置而言, CP443-5 擴展型 和 S7-400 CPU 的 DP 主站接口是沒有區別的。不論系統的大小是多少,CP443-5 能達到快的響應時間。
編程器/OP 通信
編程器/OP通訊,連接到網絡的所有S7站都可以遠距編程。
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S7 路由選擇
通過路由,編程器可在整個網絡中進行通訊。
S7 通信
S7 通信用于以下的耦合連接:
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SIMATIC S7 自動化系統之間的連接,
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聯結到編程設備上(編程器/OP 通訊)
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至 PC,
例如,帶 SOFTNET-PB S7 的 CP5711、CP 5623 等
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到操作員接口系統(OP)。
對于冗余的 S7 通信, CP_443-5 擴展型也能被用于SIMATIC-H 系統。
開放式通信 (SEND/RECEIVE)
借助于開放式通信,SIMATIC S7-400 可集成到現有系統中。
基于 PROFIBUS 的第二層(FDL), CP443-5 擴展型提供用于程序或者現場通信的簡單的接口。使用這個接口,可在 SIMATIC S5,SIMATIC S7 與 PC 之間實現系統范圍的、高性能通信。它提供 SDA(PLC/PLC 連接)和 SDN(廣播與多點傳送)。
可能與下列設備通信
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SIMATIC S7
帶有 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 擴展型和基本型
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SIMATIC S5
具有帶 PROFIBUS 接口的 S5-95U ,具有 CP 5431 FMS/DP 的 S5-115U/H,S5-135U,S5-155U/H
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SIMATIC 505
具有 CP 5434-FMS
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帶 CP 5512, CP 5611 A2, CP 5621, CP 5613 A3, CP 5613 FO, CP 5614 A3, CP 5623, CP 5624的
PC
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還有其它有 FDL 接口的生產商系統。
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 應用程序。
時間同步
時間同步用于設定整個工廠內的時鐘。
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 上的當前時間。
CP 443-5 擴展型支持
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使用 IM 153 時的分布式過程信號時間戳
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時間狀態值,白天時間轉換,同步狀態
數據記錄的路由選擇
CP 443-5 擴展型支持數據記錄路由選擇功能。通過選擇這種選項,你可以 把 CP 作為數據記錄路由器用于發送路由記錄到現場設備(DP 從站)。使用 SIMATIC PDM,可為現場設備的參數化和診斷生成這種數據組。
應用:
例如它可用 SIMATIC PDM(在PC上) PA 現場設備通過工業以太網、S7-400(CP 443-1,CP 443-5 擴展型 )和 DP/PA 耦合器/鏈接參數設置和診斷成為可能。
診斷數據
通過 STEP S7,可提供豐富的診斷選項,包括:
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CP 的狀態
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一般診斷與統計功能
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連接診斷
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總線統計
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報文緩沖區
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支持通過診斷中繼器的運行
CiR - 運行中組態
通過 CiR,可以在正常運行過程中添加或修改 I/O 設備。
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添加 PROFIBUS DP/PA 從站
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在模板化 DP 從站中(例如 ET 200M 和 DP/PA 鏈路)添加/刪除模板(例如 I/O 模板)。
組態
組態全功能 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。
通訊處理器的組態數據總保存在 CPU 上,甚至在 PLC 發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數據。在啟動時 CPU 會將組態數據傳送到通訊處理器中。
可以對所有連接到網絡的 SIMATIC S7 控制器進行組態和編程。
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。