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西门子6ES74217BH010AB0

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更新时间:2018-05-10 19:11:17浏览次数:632

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产品简介

西门子6ES7421-7BH01-0AB0
SIMATIC S7-400,数字输入 SM 421,电位隔离 16 DE;24V DC,带 0.05 ms 输入端延迟 报警,诊断

详细介绍

西门子6ES7421-7BH01-0AB0

SIMATIC S7-400,数字输入 SM 421,电位隔离 16 DE;24V DC,带 0.05 ms 输入端延迟 报警,诊断

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(SIEMENS)上海非俗工控自动化设备有限公司(西门子分销商)

颜家钊(销售工程师)185 7050 2115 24小时)

公司常年备货,以诚信为公司的经营理念,以品质来取得客户的认可,假一罚十,欢迎广大客户。

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西门子S7-400

 

 

产品简介

 

西门子S7-400PLC,SIMATICS7-400PLC的主要特色为:*的处理速度、强大的通讯性能和的CPU资源裕量。
  S7-400系列plc功能分级的CPU以及种类齐全的模板,总能为其自动化任务找到佳的解决方案,实现分布式系统和扩展通讯能力都很简便,组成系统灵活自如,用户友好性强,操作简单,免风扇设计。随着应用的扩大,系统扩展无任何问题。

 

 

 

设计

SIMATIC S7-400 有多个型号:

  • S7-400:
    中、性能的功能强大的 PLC,具有模块化结构和免风扇的设计。
  • S7-400H:
    采用冗余设计的容错自动化系统,适用于故障安全型应用。
  • S7-400F/FH:
    采用冗余设计的故障安全自动化系统,也具备高可用性。

S7-400

S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。

系统包含下列组件:

  • 电源模块 (PS):
    用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。
  • CPU:
    配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号,这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口,zui多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将zui多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理*型的配置。此外,在一个*控制器中的多重计算模式下,多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间,可实现较短机器循环时间。
  • 用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
  • 通信处理器 (CP),例如,用于总线连接和端到点连接
  • 功能模块 (FM):
    用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。

根据具体要求,也可使用下列模块:

  • 接口模块 (IM):
    用于连接*控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的*控制器可带有zui多 21 个扩展单元运行。
  • SIMATIC S5 模块:
    在相关 SIMATIC S5 扩展单元中,可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。

扩展

若用户需要在应用中使用一个以上*控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:

  • zui多 21 个扩展单元:
    可将zui多 21 个扩展单元 (EU) 连接到*控制器 (CC)。
  • 接口模块 (IM) 的连接:
    通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将zui多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中zui多 2 个带 5-V 电源),并可将zui多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将zui多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。
  • 电源模块的固定插槽:
    必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的zui左侧。
  • 通过 C 总线进行的数据交换受制:
    通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU(EU 1 至 EU 6)之间进行。
  • 集中扩展:
    建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
    • CC 和zui后一个 EU 之间的zui大线路距离:1.5 m(带 5 V 电源)、3 m(不带 5 V 电源)。
  • 通过 EU 进行分布式扩展:
    建议在面积很大工厂内采用,其中,多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
    • CC 和zui后一个 EU 之间的zui大线路距离:对于 S7 EU,约 100 m;对于 S5 EU 约 600 m。
  • 注意 将 S5 扩展单元分布式连接到:
    IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用,IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400:
    • EG 183U
    • EG 185U
    • EG 186U
    • ER 701-2
    • ER 701-3

连接类型

zui大(总)电缆长度

本地链路,具有 5-V 电源,通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现

1.5 m

本地链路,无 5-V 电源,通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现

5 m

远程链路,通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现

102.25 m

远程链路,通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现

605 m

 
  • ET 200 的分布式扩展:
    建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口,可以连接含有zui多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上zui后一个节点之间的zui大距离:23 km(使用光缆)。

S7-400 通信

SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:

  • 组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
    用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
  • 附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。
  • PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
  • 通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。
  • 通信处理器,用于功能强大的点到点连接。

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:

  • SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)
  • SIMATIC S7-300 (CPU、CP 342-5 DP 或 CP 343-5)
  • SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)

虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

以下设备可作为从站连接:

  • 分布式 I/O 设备,例如ET 200
  • 现场设备
  • SIMATIC S7-200、S7-300
  • C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-634/P DP、C7-634 DP、C7-626 DP
  • SIMATIC S7-400(仅通过 CP 443-5)

通过多点接口 (MPI) 实现数据通信

多点接口 (MPI) 是集成在 SIMATIC S7-400的 CPU 中的通信接口。

它用于:

  • 编程和参数设置
  • HMI
  • 建立涉及对等通信伙伴的简单网络拓扑
  • 可选择的连接选项:
    MPI 可以实现zui多 32 个节点的同时连接:
    • 编程器/PC
    • HMI 系统
    • S7-200(作为从站)
    • S7-300
    • S7-400
    • C7
  • 内部通信总线(C 总线);
    通过 S7-400 的 C 总线以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,可以寻址带有 C 总线接口的通信处理器和功能模块。这样就可以从编程器直接访问 C 总线上连接的模块。通过接口模块,可将zui多 6 个扩展单元连接到 C 总线。
  • MPI 的性能数据:
    • zui多 32 个 MPI 节点
    • 数据传输速率高达 12 Mbps
  • 灵活的安装选件:
    使用性能可靠的组件建立 MPI 通信:PROFIBUS 和“分布式 I/O”产品系列中的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器 (12 Mbps)。
    可通过组件实现佳调整以满足具体要求。例如,任意两个 MPI 节点之间zui多可以串入 9 个中继器以连接更大距离。
  • DP 主站:
    也可将 S7-400 的 MPI 配置为 DP 主站。随后可以连接zui多 32 个zui大传输速率为 12 Mbps 的 DP 从站。从而保留编程功能和人机界面功能。

通过 CP 实现数据通信(点到点)

通过 CP 441 通信处理器,可以实现功能强大的点到点连接。

  • 可连接各种设备,例如:
    • PC
    • SIMATIC S5/S7
    • 工业 PC
    • 其它厂商的 PLC
    • 扫描仪、条形码阅读器、识别系统
    • 机械手控制装置
    • 打印机
  • 可变接口:
    通过可更换的接口模块,可以使用不同传输介质进行通信:
    • 20 mA (TTY)
    • RS 232C (V.24)
    • RS 422/485

通过 CP(PROFIBUS 或工业以太网)实现数据通信

通过 CP 443-x 通信处理器,可以将 SIMATIC S7-400 连接至 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

例如包括:

  • SIMATIC S7-200(通过 PROFIBUS)
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
  • 编程设备
  • PC
  • SIMATIC HMI 人机界面系统
  • 数控装置
  • 机械手控制装置
  • 工业 PC
  • 驱动控制装置
  • 其它厂商的设备

S7-400H

SIMATIC S7-400H 包括以下组件:

  • 2 个*控制器:
    2 个单独的 UR1/UR2 *控制器,或一个分隔式*控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。
  • 每个*控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。
  • 每个*控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。
  • *控制器中具有 S7-400 I/O 模块。
  • UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。

*功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。

通常可用的 I/O(单侧配置)

在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个*控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到*控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个*控制器。发生故障时,受影响的*控制器的 I/O 模块将停止工作。

单侧配置用于:

  • 不需要很高可用性的工厂部分。
  • 连接基于用户程序的冗余I/O。此时,必须对系统进行对称设置。

高可用性(切换式配置)

在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个*控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

通过 PROFIBUS DP 连接到*控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现zui高程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置:

  • 单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O
  • 切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块,请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。

FM 和 CP 冗余

功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:

  • 切换式冗余配置:
    可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。
  • 双通道冗余配置:
    可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中(参见单侧配置)。

此时可以不同方式实现模块冗余:

  • 由用户编程:
    在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上,通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序*。
  • 由操作系统直接提供支持。
    对于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系统直接支持冗余。有关详细信息,请参见“通信”下面的内容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:

单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:

  • 1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
  • 1 条 PROFIBUS DP 总线。
  • 带有 IM 153-2 的 ET 200M。
  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。
  • 1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。
  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。
  • 2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。
  • 故障安全信号模块,冗余设计。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

通信

*控制器和 ET 200M 之间的安全相关通信和标准通信是通过 PROFIBUS DP 实现的。通过专门开发的 PROFIBUS 行规 PROFIsafe,可在标准数据报文中传输与安全功能相关的用户数据。无需附加的硬件组件,如安全总线。所需的软件既可以作为操作系统的扩展功能集成在硬件组件中,也可作为经过认证的软件块装载到 CPU 中。

带有隔离模块的安全等级

在 ET 200M 中隔离模块具有以下优点:

  • 可以使用铜质总线电缆来建立 PROFIBUS DP 总线。没有必要使用光纤电缆。
  • 每个 IM 153-x 都可以使用。
  • 在一个 ET 200M 中,可以混合使用安全模式下的故障安全信号模块和 S7-300 标准模块。

若需要取得安全等级 SIL 2,则无需使用隔离模块。

 

 

 

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