6ES7 972-0BA42-0XA0 6ES7 972-0BA42-0XA0
湖南環(huán)辰泰瑞電氣設備有限公司
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詳情參見"S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊詳情"
設計
S7-400系統(tǒng)的實現(xiàn)可以使用模塊化設計,并可以簡單地忽略插槽規(guī)則。S7-400的突出特點是工作穩(wěn)定可靠,無需風扇,且其中的信號模塊支持熱插拔。
S7-400設計簡潔,使用靈活,操作極為方便:
- 模塊安裝非常簡單。
- 背板總線集成在安裝機架中
- 配有機械部件數(shù)碼編號,模塊更換極為簡便。
- 現(xiàn)場證明可靠的連接。
- TOP 連接:
預裝配接線配有1至3針接口和螺釘端子或彈簧端子。 - 規(guī)定的安裝深度:
所有接口和接頭都應該安裝在模塊和保護蓋板的內(nèi)部。 - 沒有槽位規(guī)則。
通訊
CPU和通信處理機支持以下通信類型:
- 過程通訊;
對于通過總線(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊(互換過程圖像)。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信 - 數(shù)據(jù)通訊;
用于自動化系統(tǒng)之間、或 HMI 站
與多個自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。 數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進行,也可以基于事件驅動通過塊由用戶程序發(fā)起。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-400擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:
- 使用全局數(shù)據(jù)通信(GD),實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間數(shù)據(jù)包的循環(huán)交換。
- 借助通信功能,與伙伴完成事件驅動型通信。
網(wǎng)絡連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。
全局數(shù)據(jù)(GD)
通過MPI,使用“全局數(shù)據(jù)通信”服務,聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)(zui多可達 16 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)中zui大 GD 數(shù)據(jù)包容量為 64 個字節(jié))。據(jù)此,可以實現(xiàn),例如,某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。如果網(wǎng)絡上連接有S7-300,則數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)包限于zui大22個字節(jié)。只能通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)交換。使用 STEP 7 中的 GD 表執(zhí)行組態(tài)。在分段 CR2 安裝架中,兩個 CPU 可以通過使用 GD 的 C 總線通訊。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務。
這些服務是:
- S7的MPI 和 PROFIBUS基本通信
- 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門子設備之間的通信服務。
這些服務是:
- 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通訊。
- 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標準通訊(通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進行的開放式用戶通訊)。
與全局數(shù)據(jù)不同的是,對于通信功能,必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領域中
借助自動化工程組態(tài),使用S7-400,可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術世界。使用插件CP 443-1 Advanced,可以實現(xiàn)以下功能:
- 使用任何HTML工具,創(chuàng)建自己的Web網(wǎng)頁。方便地將S7-400的過程變量賦給HTML對象。
- 通過這些網(wǎng)頁使用標準瀏覽器監(jiān)控S7-400。
- 通過FC調(diào)用,從S7-400的用戶程序中發(fā)送電子郵件。
- 通過撥號網(wǎng)絡(例如ISDN),使用TCP/IP的WAN特性實現(xiàn)遠程編程。
S7-400 PROFINET CPU集成有Web服務器。因此,標準Web瀏覽器可以讀出S7-400站中的信息:
- CPU 一般信息
- 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
- 變量表
- 標簽狀態(tài)
- 模塊的狀態(tài)
- 報文
- 工業(yè)以太網(wǎng)的相關信息
- OUC 連接的診斷
- PROFINET 節(jié)點的拓撲結構
- 通過用戶網(wǎng)頁可顯示過程數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù)
Web 服務器之中的安全機制可用,也可使用用戶權利并支持 HTTPS 協(xié)議。
等時同步模式
使用系統(tǒng)功能“等時同步模式”,可以同步耦合
- 分布式信號采集、
- 信號傳輸和
- 程序執(zhí)行
等時 PROFIBUS 和 PROFINET的循環(huán)周期
創(chuàng)建了自動化解決方案,可以以固定間隔時間(常量總線周期時間)捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后*的部分過程圖像。
借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術,S7-400確保可以精確地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應時間。
為等時同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件,可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。
在分布式自動化解決方案中,目前的SIMATIC S7-400開始涉足重要的高速加工處理應用領域,并確??梢垣@得zui高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數(shù)量。
在運行模式更改硬件組態(tài)(運行時組態(tài),CiR)
使用SIMATIC S7-400,在工廠運轉期間,無需重新啟動設備,就可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改。例如,可以實現(xiàn)以下工作:
- 添加分布式I/O節(jié)點(PROFIBUS DP 或者 PA從站),和
- 為 ET 200M I/O 系統(tǒng)添加模塊或者重新參數(shù)化系統(tǒng)內(nèi)的模塊。
CiR,即運行時組態(tài),可以在設備運轉期間完成設備的擴展和轉換工作,進一步降低了設備調(diào)試和加工重組所需要的時間。此外,該系統(tǒng)功能還可以靈活地響應加工工藝的更改(例如,加工工藝的優(yōu)化),因為沒有必要因硬件組態(tài)的更改對設備進行重新初始化或者同步等工作。
模塊的診斷和過程監(jiān)視
SIMATIC S7-400的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能:
- 監(jiān)視信號(診斷)
- 監(jiān)控來自過程的信號(硬件中斷)
診斷
智能診斷系統(tǒng)可以用來判斷模塊的信號采集(針對數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(針對模擬模塊)是否正工作于*狀態(tài)。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息:
- 可參數(shù)賦值的診斷報文:
僅由合適的設定參數(shù)啟用之后才會發(fā)出診斷消息。 - 非參數(shù)化診斷消息:
這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件,即該過程與參數(shù)化無關。
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如“無傳感器輸入”),則模塊會發(fā)起一個診斷中斷(若已經(jīng)為該診斷消息設置了參數(shù),則僅在相應的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷)。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務的執(zhí)行,并接下來執(zhí)行相關的診斷中斷塊(OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且,可以觸發(fā)針對信號變化的響應。
根據(jù)模塊類型的不同,可以使用各種不同的診斷消息:
數(shù)字量輸入/輸出模塊 | |
診斷報文 | 可能的故障原因 |
無傳感器輸入 |
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無外部輔助電壓 |
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無內(nèi)部輔助電壓 |
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保險絲燒斷 |
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模塊中的參數(shù)不正確 |
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時間監(jiān)控功能已經(jīng)編址(看門狗) |
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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 | |
診斷報文 | 可能的故障原因 |
無外部負載電壓 |
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組態(tài)/參數(shù)化錯誤 |
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共模錯誤 |
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斷路 |
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低于測量范圍的下限 |
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