西門子6ES7421-1BL01-0AA0
SIMATIC S7-400，SM 421數字量輸入模塊，光隔離，32 DI，24V DC
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SIMATIC S7-400，SM421數字量輸入模塊， 光隔離，32DI，24V DC
用于SIMATIC S70-400 的數字量輸入
用于連接標準開關和兩線制接近開關 (BERO)
數字量輸入模板用來實現PLC與數字量過程信號的連接。使用于連接標準開關和兩線制接近開關 (BERO)。
數字量輸入模塊具有以下機械特點：
設計緊湊：
堅固的塑料機殼里包括：
綠色 LED 指示輸入端的信號狀態
對于具有診斷和過程中斷的模板來說，紅色 LED 用來指示內部和外部錯誤/故障
標簽條
安裝簡單
用戶友好的接線：
通過插入式前連接器來對模塊接線。
數字量輸入模塊把從過程發送來的外部數字信號電平轉換成S7-400內部信號電平。
訂貨號
6ES7421-7BH01-0AB0
6ES7421-1BL01-0AA0
6ES7421-1EL00-0AA0
6ES7421-1FH20-0AA0
6ES7421-7DH00-0AB0
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SM421，16DI，DC24V，0.05ms 輸入延遲
SM421, 32DI, DC24V
SM421，32DI，DC/AC 120V
SIMATIC S7-400，數字量輸入模塊
SIMATIC S7-400，SM 421

硬件中斷
可以監控過程信號，并且可通過過程中斷觸發對信號變化的響應。
數字量輸入模塊：
根據具體參數設置，該模塊可在信號狀態變化的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿上為每個通道組觸發硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優先級任務的處理，并處理相關過程中斷塊（例如，OB 40）。信號模塊可以每個通道緩沖一個中斷。
模擬量輸入模塊：
通過設置上限值和下限值，可以定義工作范圍。模塊將數字化測量值與這些限值進行比較。若測量值違反其中任何一個限值，就會觸發硬件中斷。CPU 中斷用戶程序或低優先級任務的處理，并處理相關過程中斷塊（例如，OB 40）。若限值**/低于過量程/欠量程值，則不進行進行比較。
S7-400H
容錯通信
進行高可用性通信時，SIMATIC 將提供以下功能：
更高可用性：
發生故障時，通信可通過較多 4 個冗余連接繼續進行。
操作簡便；
高可用性對用戶來說并不是透明的。可以并經過任何改動而采用標準通信的用戶程序。冗余功能僅在參數設置階段進行定義。
S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上，需要安裝 Redconnect 程序包（參見“SIMATIC?NET 通信系統”）。
根據具體可用性要求，可使用不同組態選項：
單一總線或冗余總線。
總線型拓撲或環型拓撲總線。
操作模式
CPU?417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統可自主執行 S7-400H 的所有必要額外功能：
數據交換
故障響應（故障轉移至備用設備）
兩個子單元的同步
自檢
冗余原理
S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作（發生故障時執行無反應的自動切換）。根據該原理，在無故障運行期間，兩個子單元都處于激活狀態。發生故障時，未發生故障的設備*自接管過程控制。
為確保平穩接管，必須通過中央控制器鏈路實現高速、可靠的數據交換。
在故障轉移期間，設備會自動保留：
相同的用戶程序
相同的數據塊
相同的過程映像內容
相同的內部數據，如定時器、計數器、位存儲器等
這意味著，這兩個設備始終保持在較新狀態，并且可以在出現故障時獨立地繼續執行控制。
采用冗余 I/O 操作時，這會帶來以下結果：
在無故障的運行期間，兩個模塊均處于激活狀態，例如在采用冗余輸入時，將通過兩個模塊讀取共用傳感器（也可以是兩個傳感器）的信號，對結果進行比較并提供給用戶以作為用于進一步處理的統一值。采用冗余輸出時，由用戶程序計算的值通過兩個模塊進行輸出。
發生故障時（例如，兩個輸入模塊之一出現故障），不再對有故障的模塊尋址，發生故障信號，僅未受影響的模塊繼續運行。在線進行修復之后，將再次對兩個模塊尋址。
同步
為了實現無反應切換，需要對兩個子單元進行同步。
S7-400H 遵循“時間驅動的同步”工作原理。
每當子單元中發生可能導致不同內部狀態的事件時，都會執行同步操作，例如在發生以下事件時：
直接訪問 I/O
中斷、報警
更新用戶時間
通過通信功能修改數據
同步是通過操作系統自動進行的，可在編程階段將其忽略。
自檢
S7-400H 可執行大量自檢。自檢涉及以下方面：
中央控制器的連接
*處理單元
處理器/ASIC
存儲器
報告每個檢測到的故障。
啟動時自檢
啟動時，每個子單元都會完整執行全部自檢功能。
循環操作期間的自檢
完整的自檢分布在多個循環中。每個循環僅執行一小部分自檢，因此，實際控制器所承受的負荷不是很大。
組態、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模塊的組態
硬件組態時，用戶必須通過 HW Config *相互形成冗余的模塊。只需*要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的*二個模塊。在用戶程序中，應訪問具有較低地址的模塊。*二個地址不向用戶顯示，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的一差別是塊庫中的兩個函數塊（RED_IN 和 RED_OUT），需要在用戶程序的開始處和結束處調用這兩個函數塊。
在 STEP?7 V5.3 或更高版本中，該庫已作為標準庫集成到 STEP?7 中。
S7-400H
S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
要求等級 AK 1 至 AK 6，根據 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級 SIL 1 至 SIL 3，根據 IEC 61508
Cat1 至 Cat4，根據 EN?954-1
操作模式
從上面的監視表中可以看到，通過SFC13讀取到的診斷數據包括了診斷中繼器的狀態信息，制造商ID，組態信息，以及每個網段的故障診斷等信息。

4 通過SFC59讀取診斷中繼器的診斷記錄

4.1 SFC59的使用
通過SFC 59 "RD_REC" (讀記錄)，可從*地址的模塊中讀取編號為RECNUM的數據記錄。通過調用SFC59且將輸入參數REQ置1啟動讀任務。如果數據傳送沒有錯誤，讀取的數據記錄將被傳送到由RECORD參數*的目標區域中。


圖14 SFC59在程序中的調用

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參數	輸入/輸出	數據類型	存儲區	描述
REQ	輸入	?BOOL	I、Q、M、D、L、常數	REQ = 1：讀請求
IOID	輸入	BYTE	I、Q、M、D、L、常數	地址區域的ID：
B#16#54 = 外設輸入(PI)
B#16#55 = 外設輸出(PQ)
若是混合模塊，*較低地址的
區域ID如果兩個地址相同，
*B#16#54
LADDR	輸入	WORD	I、Q、M、D、L、常數	模塊的邏輯基本地址。對于混合
模塊，則*兩個地址中較低的一個
RECNUM	輸入	BYTE	I、Q、M、D、L、常數	數據記錄號(允許值0－240)
RET_VAL	輸出	INT	I、Q、M、D、L	如果在功能激活時出錯，則返回值包含故障代碼
BUSY	輸出	BOOL	I、Q、M、D、L	BUSY = 1：讀操作尚未完成
RECORD	輸出	?ANY	?I、Q、M、D、L	讀取數據記錄的目標區域。異步執行SFC 59時，要確保每次調用時參數RECORD的實際值具有相同的長度信息。只允許數據類型BYTE
表4 SFC59的管腳定義

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關于SFC 59 "RD_REC"使用的詳細說明請參考手冊“用于S7-300/400系統和標準功能的系統軟件”。

4.2 讀取拓撲結構表

1、相關數據記錄及含義

記錄號
（HEX）	記錄號
（DEC）	讀/寫	功能
32	50	讀	*一部分拓撲表記錄，節點0到31，170個字節
33	51	讀	*二部分拓撲表記錄，節點32到63，170個字節
34	52	讀	*三部分拓撲表記錄，節點64到95，170個字節
35	53	讀	*四部分拓撲表記錄，節點96到126，170個字節
表5 拓撲結構表相關數據記錄及含義

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2、在STEP7中調用SFC59，并進行參數賦值，RECNUM=B#16#32，觸發REQ，啟動作業，并從RECORD*的數據區讀取數據記錄。



S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中，并包含在故障安全信號模塊中。
信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監控輸出和輸入信號。
通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執行的邏輯程序執行檢查，CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外，通過狀態監視 (sign-of-life) 請求，還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統中診斷出故障，則將系統切換到安全狀態。
F-Runtime?許可證
必須將 F-Runtime?許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具（如 STEP 7）來創建。
S7 F Systems 可選軟件包
編程安全相關的程序段時，需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創建 F 程序所需的全部函數和塊。
對于包含安全功能的 F 程序，可使用 CFC 調用來 F 庫中的專用函數塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態和編程工作，由于工廠范圍內具有統一的表示形式，也將簡了驗收測試。*使用額外工具，程序員就可以完全專注于安全相關應用程序。

上海非俗工控自動化設備有限公司是中國西門子的較佳合作伙伴，公司主要從事工業自動化產品的集成,銷售與維修。 致力于為您提供在食品、化工、水泥、電力、環保等領域的電氣及自動化技術的完整解決方案，包括自動化產品及系統、工程項目執行及管理、主要過程控制領域技術支持，以及專業的售后服務、培訓等。
上海非俗公司在經營活動中精益求精，具備如下業務優勢：
SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-1500、S7-400、ET-200
　　2、 邏輯控制模塊230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
　　3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯.
4、HMI  觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
 SIEMENS 交、直流傳動裝置
　　1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
 MIDASTER系列：MDV
　　2、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 數控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅動等備件銷售。
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