应用
CPU 315-2 DP 是一个带有大中型程序存储器和 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU。除了集中式 I/O 结构外,它还可用于分布式自动化结构。
它在 SIMATIC S7-300 中经常被用作标准 PROFIBUS DP 主站。 该 CPU 也被用作分布式智能设备(DP从站)。
它已经依照量化框架作了优化,以便使用 SIMATIC 工程工具,如:
用SCL编程
用S7-GRAPH进行顺序控制编程
另外,CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台,例如:
简单的运动控制
使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案
通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。
设有存放输入输出继电器、继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区,这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要,部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态,这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。由于系统程序及工作数据与用户无直接联系,所以在PLC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用,许LC还提供有存储器扩展功能。3.输入/输出单元输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块,是PLC与工业生产现场之间的连接部件。PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依。 改变程序即可改变生产工艺,因此可在初步设计阶段选用可编程控制器,在实施阶段再确定工艺过程,另一方面,从制造生产可编程控制器的厂商角度看,在制造阶段不需要根据用户的订货要求设计控制器,适合批量生产,由于这些特点。
设计
CPU 315-2 DP 安装有:
微处理器;
处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 50 ns,每个浮点预算的时间为 0.45 µs。
256 KB 工作存储器(相当于大约 85 K 条指令);
与执行程序段相关的大容量工作存储器可以为用户程序提供足够的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡(为 8 MB)也允许将可以项目(包括符号和注释)保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
灵活的扩展能力;
多达 32 个模块,(4排结构)
MPI多点接口;
集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 16 条连接。在这些连接中,始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。
PROFIBUS DP 接口:
带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 315-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
支持 PROFIBUS DP V1 标准。它提高了 DP V1 标准从站的诊断和参数化能力。
S7-400H
标配采用 保形涂层 (G3),可增强对环境影响的抵抗力
具有冗余设计的高可用性自动化系统。
用于具有很高故障安全要求的应用:
重新启动成本很高、停产代**昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
冗余设计的集能
提高 I/O 的可用性:切换式 I/O 配置
也可作为标准 I/O 使用:单侧配置
通过 STEP 7 可与通用可扩展的 SIMATIC ET 200SP HA I/O 系统一起使用
热备用:发生故障时,可自动切换到备用设备。
包含 2 个单机架或一个分隔式设备的配置
通过冗余 PROFIBUS DP 或系统冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
S7-400F/FH
故障安全型自动化系统,科提高工程的安全需求
符合相关标准的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
如果需要,也可通过冗余设计来实现容错
*对安全 I/O 进行额外接线
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
基于带有故障安全模块的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合
隔离模块用于在一个 ET 200M 的安全模式下组合使用故障安全模块和标准模块。
西门子PLC模块 代理商接口模块
SIMATIC S7-400, 接口模块 IF963-X27 带 RS422/RS485 接口 用于 PTP 联结(与 CP441) AB CP 441- AA05
PLC的主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的语言。PLC编程语言是多种多样的,对于不同生产厂家、不同系列的PLC产品采用的编程语言的表达方式也不相同,但基本上可归纳两种类型:一是采用字符表达方式的编程语言,如语句表等;二是采用图形符号表达方式编程语言,如梯形图等。以下简要介绍几种常见的PLC编程语言。1.梯形图语言梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的接触器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似,继承了传统电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式,具有形象、直观、实用的特点。因此,这种编程语言为广大电气人员所熟知,是应用广泛的PLC的编程语。
通过 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安装的选件包 S7-400H,可对包括 CPU 在内的 S7-400H 的特性与行为进行参数化,例如:
多点接口 (MPI):
定义节点地址。
启动/循环行为。
定义蕞大循环时间和通讯负荷。
地址分配:
I/O 模块的编址。
保持区域:
定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。
保护级:
定义程序和数据访问授权。
系统诊断:
定义诊断报文的处理及范围。
器中断:
设定周期。
组态 H 站。
安全相关功能
通过 F 运行版授权,可对安全相关 F 用户程序进行编译,并在 CPU 上运行。 每个 S7-400F/FH 系统需要 1 个授权。 供货范围包括 2 个 2 TüV(德国技术监督协议)标签。
显示功能与信息功能
状态和故障指示灯:
LED 可指示出内部和外部故障和运行状态,如 RUN(运行)、STOP(停止)、调试、“主站”运行模式、冗余故障和测试功能等。
测试功能:
可使用编程设备显示程序执行中的信号状态,不考虑用户程序而修改过程变量,输出堆栈存储器的内容,运行各个程序步骤,并禁用程序组件。
信息功能:
用户可获取有关 CPU 的存储器容量和运行模式以及 RAM 和装载存储器的当前利用率方面的信息。
概述
10 种不同 CPU,用于 S7-400
4 种 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 个故障安全 CPU,可用于 S7-400F
具有不同的性能等级,满足不同的应用领域
应用
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能级别的各种 CPU:
CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工厂。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有对编程、处理速度和通信有额外要求的中等规模工厂。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在高性能范围内具有较高要求的工厂。
CPU 417-4 DP:
在高性能范围内具有严格要求的工厂。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于构建故障安全型自动化系统,适用于具有较高安全要求的工厂。
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