西门子S7-400PLC

西门子S7-400PLC

信誉**，客户至上是公司成立之初所确立的宗旨，在公司**的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。
承诺一：1、保证全新原装进口   
承诺二：2、保证安全准时发货
承诺三：3、保证售后服务质量
流程一：1、客户确认所需采购产品型号
流程二：2、我方会根据询价单型号查询价格以及交货期，拟一份详细正规报价单
流程三：3，客户收到报价单并确认型号无误后订购产品
流程四：4、报价单负责人根据客户提供型号以及数量拟份销售合同
流程五：5、客户收到合同查阅同意后盖章回传并按照合同销售额汇款到公司开户行
流程六：6、我公司财务查到款后，业务员安排发货并通知客户跟踪运单

说明

有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

应用

• S7-400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。

• S7 - 400较好用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。

• 在S7- 400的许多器件也可用于较端环境条件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功应用如下：

• 汽车工业

• 标准机械设备制造包括定制的机械设备制造

• 仓储系统

• 建筑工程

• 钢铁行业

• 发电和配电

• 造纸和印刷业

• 木工

• 纺织业

• 医药制品

• 食品和饮料行业

• 处理工程，例如水和废水处理设施

• 化工和石化

效益

• 由于采用各种级别的CPU，S7-400可以灵活扩展升级；I/O能力几乎是无限的。

• 强大的CPU允许集成新的功能，*额外硬件投资，例如处理质量数据，用户友好的诊断，到更高层次的MES解决方案或通过总线系统的高速通讯。

• 可以以模块化的方式构建S7 - 400，有各种用于集中配置和分布式结构的模块，以实现处理备件方面的低成本。

• 在操作过程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在运行中配置）。另外在工作时还可以删除和插入信号模块（热插拔）。这使得很容易扩展系统或出现故障时替换模块。

• 项目的完整数据存储包括CPU上的符号和注释，简化了服务和维护过程。

• 可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的S7- 400控制器，可以通过S7- 400的冗余结构增加设备的可用性。

• S7- 400的许多器件也可用于外部环境条件SIPLUS版本，例如：扩展温度范围（-25+60°C）和在恶劣环境/冷凝条件下使用。

• S7- 400的高速背板总线确保集中式I/ O模块的高速通讯。

设计和功能

模块化

S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I / O现场总线通讯。
此外，也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。

设计

设计一个S7 - 400系统基本上包括机架，电源，和*处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于*扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。
在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到中央控制器。

除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。

多值计算

多值计算，也就是在一个S7- 400中央控制器中的几个CPU的同时操作，为用户提供不同的益处：

• 可通过多值计算共享的S7 - 400的整体性能。例如，在技术复杂的任务中，如开环控制，可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的，用于此目的本地输入/输出。

• 有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。

在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPU进入STOP状态，其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外，CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。

数据/程序存储器

从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以满足中小型企业方案。对于大型程序，通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64 KB到64 MB）。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

• 从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级

• 通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU）

• 通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行

集成的路由功能允许在不同总线系统和网络上访问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。

说明

EI 200eco 具有紧凑坚固的外壳，并且使用非常简单。它可以连接到 PROFIBUS DP 上，较高速度可以达到 12 Mbit/s。

术数据

具有成本效益的数字模块I/O能使得在需要采用IP67防护等级的无外壳安装成为可能，特别是在空间受到限制的工艺现场。 故障安全模块通过使用配备有PROFIBUS DP的PROFIsafe与采用SIMATIC安全集成的与安全相关的系统进行集成。仿照IP65/67标准化趋势要求，为执行器和传感器进行引脚分配。

优点

• 占用面积小

• 模块系列齐全

• 灵活、快速地连接

• “安全集成”-故障安全模块

• 容易搬运和安装

• 集成了诊断功能

• 通过在连接块中集成T功能，可以增强工厂的可用性。

• 可以在*中断供电电压或总线电路的情况下，进行电子模块的替换。

设计和功能

ET-200eco包括基本模块和两个不同的连接块。
可以在M12，7/ 8和ECOFAST中进行选择：

• 总线连接通过2 x M12，电源供应通过2 x 7/8进行连接，上面设置有两个旋转编码开关用于PROFIBUS地址的分配

• ECOFAST:采用PROFIBUS 地址设置识别连接器的2 x混合现场总线接口RS 485

在16个DI数字接口版本中，也可连接非等价的传感器

术数据

说明

SIMATIC ET 200M 是针对具有高密度通道应用的控制柜的模块式 I/O 站使用接口模块可以连接 PROFIBUS 和 PROFINET-还可以选择使用光缆连接 PROFIBUS。ET 200M 可以用于标准应用，也可用于安全应用。较多可以有 12 个多通道信号模块（例如 64 个数字输入）和功能模块以及 S7-300 通讯处理器可以用作 I/O 模块——与过程的接口。ET 200M 支持带有扩展用户数据的模块，如具有 HART minor 变量的 HART 模块。除了成熟的连接技术，ET 200M 还可以提供绝缘部署方法 Fast Connect，用于快速接线。

应用领域

ET 200M 特别适用于用户特有或复杂的自动化任务。可应用的带有 HART 的扩展模拟输入或输出模块可以优化 ET 200M 用于过程工程组态。要求高等级的可用性的应用，可以与诸如 S7-400H 或 S7-400F/FH 这样的冗余系统相组合来实现。

优点

• 高密度通道设计（每个模块较多 64 个通道）

• 减少了接线工作量

• 高工厂可用性
  – RUN 中的组态
  -热插拔模块
  – 冗余设计

• 模块化设计

• 使用 S7-300 模块

• 集成了安全功能

• 逐个通道集成了诊断功能

• 获得了 Ex-zone 2 认证

设计和功能

模块式的 I/O 系统 ET 200M 包括了接口模块（在冗余设计情况下 2IM），和较多 12 个 I/O 模块。没有插槽规则。根据主模块数量框架的各种类型的 I/O 模块都可以插入。

SIMATIC S7-300 使用连接器的简单结构使 ET 200M 应用灵活，而且维修友好性高：

总线模块跳到 DIN 导轨上，使用纵向插入的连接器从侧面对接固定。然后这些模块安装到总线模块上，并用螺丝固定到位，与总线模块接头建立接触。非占用槽上连接器用总线背板盖保护起来。总线模块盖插入到较后一个总线模块的侧面。背板总线集成到了模块上。有源总线模块允许在工作中更换（热插拔）。ET 200M 连接到一个 S7-400 上的 PROFIBUS 上之后，控制器就可以在正常运行情况下进行组态了（运行中组态 – CiR）

技术数据

1. CP342-5 作主站与FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的应用
CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通讯模块， 带有PROFIBUS 接口， 可以作为PROFIBUS-DP 的主站也可以作为从站， 但不能同时作主站和从站， 而且只能在S7-300 的*机架上使用， 不能放在分布式从站上使用。由于S7-300 系统的I 区和Q 区有限，通讯时会有些限制；而用CP342-5 作为DP 主站和从站不一样，它对应的通讯接口区不是I 区和Q 区，而是虚拟通讯区，需要调用FC1 和FC2 建立接口区，下面以例子来介绍CP342-5 作为主站的使用方法。

2.所需硬件和软件

软件： STEP 7 V5.2
硬件：
1.PROFIBUS-DP 主站带CP342-5 的S7-300 CPU315-2DP
2.从站选用ET200M
3.MPI 网卡CP5611
4.PROFIBUS 电缆及接头

3. 网络配置图
带CP342-5 的S7 CPU315-2DP 的网络配置图如下图所示：

CP342-5 ET200M

此组态实例是选用CP342-5 接口作为主站和ET200 M 组成PROFIBUS 网络。首先，将CP342-5 插在S7-300 的*机架上，用一条PROFIBUS 总线将CP342-5 和ET200M 相连接。

4. 组态
打开SIMATIC MANAGER 软件，在FILE 菜单下选择NEW 新建一个项目，在NAME 栏中输入项目名称，将其命名为“CP342-5_master ”，在下方的Storage Location 中设置其存储位置，如下图：

在项目窗口的左侧选中该项目，按右键在弹出的下拉菜单中选择Insert New Object 和SIMATIC 300 Station 插入一个S7-300 站，则插入的S7-300 站即显示在右侧的窗口。

双击SIMATIC 300 Station 目录下的hardware 图标，打开HW configuration 进行硬件组态。在HW configuration 主界面的右侧按实际硬件安装顺序完成系统硬件组态。在菜单栏中选择“View”菜单，并在下拉菜单中选择“Catalog”打开硬件目录；在左侧目录中打开SIMATIC 300 文件夹，在RACK-300 下选择一个机架，把选用的机架拖到屏幕的左上方。同时在2 号槽和4 号槽分别插入CPU 和 CP342-5 模块。在配置CPU 时，会自动弹出一个对话框，此时不用做任何设置，直接点击OK 即可。由于在该实例中，将CP342-5 作为主站，配置CP342-5 网络设置时，先新建一条PROFIBUS 网络，然后组态PROFIBUS 属性如下图：

本例中选择传输速率为“1.5Mbps”和“DP”行规，无中继器和OBT 等网络元件，点击“OK”按钮确认。然后定义CP342-5 的站地址，本例中为2 号站，加入CP 后，双击该栏，在弹出的对话框中，选择“Operating Mode”标签，选择“DP master”模式，如下图：

点击“OK”按钮确认主站组态完成。组态从站：在HW configuration 主界面中，在右图中选择PROFIBUS DP  ? DP V0 Slaves ? ET200M 如下图所示，并为其配置2 个字节个输入和2 个字节输出点，输入输出点的地址从0 开始，是虚拟地址映射区，而不占用I 区和Q 区，虚拟地址的输入区在主站上要调用FC1 (DP_SEND) 与之一一对应，虚拟地址的输出区在主站上要调用FC2 (DP_RECV) 与之一一对应，如果修改CP342-5 的从站开始地址，如输入输出从地址2 开始，相应的FC1 和FC2 对应的地址区也要相应偏移2 个字节。组态完成后下载到CPU 中，如果没有调用FC1，FC2， CP342-5 PROFIBUS 的状态等“BUSF”将闪烁，在OB1 中调用FC1，FC2 后通讯将建立。配置多个从站虚拟地址区将顺延。

5. 编程
在OB1 中调用FC1 和FC2，FC1 和FC2 的位置如右图，具体程序如下：
参数含义：

C**DDR：CP342-5 的地址。
SEND ：发送区，对应从站的输出区。
RECV：接收区，对应从站的输入区。
DONE：发送完成一次产生一个脉冲。
NDR： 接收完成一次产生一个脉冲。
ERROR：错误位。
STATUS：调用FC1，FC2 时产生的状态字。
DPSTATUS：PROFIBUS－DP 的状态字节。

从上面我们可以看出，MB20，MB21 对应从站输出的**个字节和*二个字节，MB22，MB23 对应从站输入的**个字节和*二个字节。连接多个从站时，虚拟地址将向后延续和扩大，调用FC1，FC2 只考虑虚拟地址的长度，而不会考虑各个从站的站号。如果虚拟地址的开始地址不为0，那么调用FC 的长度也将会增加，假设：虚拟地址的输入区开始为4，长度为10 个字节，那么对应的接收区偏移4 个字节相应长度为14 个字节，接收区的*5 个字节对应从站输入的**个字节，如接收区为 P#M0.0 BYTE 14 ，MB0~MB13，偏移4 个字节后，MB4~MB13 与从站虚拟输入区一一对应。编完程序下载到CPU 中，通讯区建立后，PROFIBUS 的状态灯将不会闪烁，例子程序参见光盘“ PROFIBUS ” 目录下的项目名“ CP342-5_MASTER”。

注意：
使用CP342-5 作为主站时，因为本身数据是打包发送，不需要调用SFC14， SFC15，由于CP342-5 寻址的方式是通过FC1，FC2 的调用访问从站地址，而不是直接访问I/Q 区，所以在ET200M 上不能插入智能模块，如：FM350-1、FM352 等项，所有从站的Ti To 时间保持一致。

西门子S7-400PLC