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S7-400 PLC有三大类型:标准S7-400、S7-400H硬件冗余系统和S7-400F/FH系统。
标准S7-400 PLC广泛CPU414-2和CPU414-3适用于中等性能应用范围中有较高要求的场合。它们满足对程序规模和指令处理速度的更高要求。集成PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站直接连接到PROFlBUS-DP现场总线。CPU414-3有一条额外的DP线,可用IF964-DP接口子模块进行连接。
CPU416-2和CPU416-3功能强大,集成的PROFIBUS-DP接口,使它能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。CPU416-3有一条额外的DP线,可用IF964-DP接口子模块进行连接。
CPU417-4是S7-400中央处理单元能强大的。集成的PROFIBUS-DP接口,使它能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线,通过IF964-DP接口子模块进一步连接两条DP线。
CPU414-4H和CPU417-4H用于S7-400H和S7-400 F/FH,可配置为容错式S7-400H系统。连接上运行许可证后,可以作为S7-400F/FH自动化系统使用,集成的PROFIBUS-DP接口能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。2.S7-400 CPU模块操作
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S7-400 CPU模块内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内,面板上有状态和故障指示灯、用于模式选择的钥匙开关和通信接口。大多数CPU还有后备电池盒,存储器插槽可插入多达几MB的存储器卡。1)S7-400 CPU的指示灯与模式选择开关 S7-400 CPU模块面板上的LED指示灯的功能见表2-12。S7-400 PLC不同型号的CPU面板上元件不完全相同,有的CPU只有部分指示适用于过程工业和制造业,具有大数据量的处理能力,能协调整个生产系统,支持等时模式,可灵活、自由地系统扩展,支持带电热插拔,具有不停机添加/修改分布式I/O等特点。
S7-400H硬件冗余系统非常适用于过程工业,可降低故障停机成本,具有双机热备份,避免停机;可无人值守运行;且双CPU切换时间低于100ms,同时还有先进的事件同步冗余机制。
S7-400F/FH系统是基于S7-400H冗余系统的,实现了对人身、机器和环境的高安全性,符合IEC61508 SIL3安全规范,标准程序与故障安全程序在一块CPU中同时运行。
S7-400系列PLC有7种CPU,分别是CPU412-1、CPU412-2、CPU414-2、CPU414-3、CPU416-2、CPU416-3、CPU417-4。此外S7-400 H还有两种CPU,分别是CPU414-4H、CPU417-4H共9种性能档次不同的CPU供用户使用。
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低档项目使用的CPU,适用于中等性能范围,用于I/O数量有限的较小系统的安装。
CPU412-2适用于中等性能范围的应用,它带有两个PROFIBUS-DP总线,可以随时使用。测位置,具有无磨损、保护等级高、精度稳定不变、与传感器的长度无关等优点。SM338可以提供多3个值编码器(SSI)和CPU之间的接口,将SSI信号转换为S7-300的数字值,可以为编码器提供DC 24V电源。
(3)闭环控制模块。FM355闭环控制模块有4个闭环控制通道,用于压力、流量、液位等控制,有自优化温度控制算法和PID算法。FM 355C是具有4个模拟量输出端的连续控制器。FM355S是具有8个数字输出点的步进或脉冲控制器。
FM355-2是适用于温度闭环控制的4通道闭环控制模块,方便地实现了在线自优化温度控制。FM 355-2C是具有4个模拟量输出端的连续控制器。FM 355-2S是具有8个数字输出端的步进或脉冲控制器。
(4)占位模块。占位模块DM370为模块保留一个插槽,如果用一个其他模块代替占位模块,则整个配置和地址都保持不变。只有当为可编程信号模块进行模块化处理时,才能在STEP7中组态DM 370占位模块。如果该模块为某个接口模块预留了插槽,则可在STEP7中删除模块组态。CP434-5是采用PROFIBUS-FMS协议的现场总线通信模块,可用于更加复杂的现场通信任务,可通过PROFIBUS-FMS对系统进行远程组态和远程编程。
(6)CP342-5通信模块。CP342-5用于实现S7-300到PROFIBUS-DP总线的连接,它分担CPU的通信任务并允许进一步的其他连接,为用户提供各种PROFIBUS总线系统服务,可通过PROFIBUS-DP对系统进行远程组态和远程编程。
CP342-5作为主站时,可完全自动处理数据传输,允许CP从站或ET200-DP从站连接到S7-300。CP342-5作为从站时,允许S7-300与其他PROFIBUS主站交换数据。4.S7-300的功能模块
功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务,S7-300系统主要有如下功能模块。
(1)计数器模块。计数器模块的计数器均为0~32位或±31位加减计数器,可以判断脉冲的方向,模块给编码器供电。有比较功能,达到比较值时,通过集成的数字量输出响应信动参考电位,这时应将M点与接地点之间的短接片去掉,可能存在的干扰电流通过集成在CPU中M点与接地点之间的RC电路对接地母线放电。2.S7-300的接口模块
S7-300 PLC的接口模块主要有IM360、IM361及IM365。
IM360、IM361是用于多机架的接口模块,IM360用于发送数据,IM 361用于接收数据。IM360和IM361上有指示系统状态和故障的发光二极管,如果CPU不确认此机架,则LED闪烁,可能是连接电缆没接好或者是串行连接的IM361关掉了。