
S7-400/S7-400H/S7-400F/FH
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能較為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的
自動化平臺,其主要特點是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲備。
S7-400
?中端到高端性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC
?可滿足要求較為苛刻的任務(wù)的解決方案
?全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動化任務(wù)進(jìn)行較佳調(diào)整
?可實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),適用十分靈活
?連接方便
?較優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
?操作方便,設(shè)計簡單,不含風(fēng)扇
?任務(wù)增加時可順利擴展
?多重計算:
多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。
多重計算功能可對 S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如,可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)(如開環(huán)控制、計算或通信)進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個 CPU 分配自己的 I/O。
?模塊化:
通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口,可實現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如,這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外,還可以實現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
?工程組態(tài)和診斷:
結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具,可較為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程,尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務(wù)。為此,可以使用高級語言(如 SCL)以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。
S7-400H
?具有冗余設(shè)計的高可用性自動化系統(tǒng)。
?用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用:
重新啟動成本很高、停產(chǎn)代**昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項較少的過程。
?冗余設(shè)計的集中功能
?提高 I/O 的可用性:切換式 I/O 配置
?也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O:單側(cè)配置
?熱后備:發(fā)生故障時,自動切換到備用設(shè)備。
?包含 2 個單獨機架或一個分隔式*機架的配置
?通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。
S7-400F/FH
?故障安全型自動化系統(tǒng),適用于具有很高安全要求的工廠
?符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求(IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4)
?如果需要,也可通過冗余設(shè)計來實現(xiàn)容錯
?不對安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
?通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實現(xiàn)安全通信
?基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
?適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動化系統(tǒng)中使用
?隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。
S7-400
SIMATIC S7-400 是中端到高端性能范圍內(nèi)功能強大的 PLC。
SIMATIC S7-400 具有模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計和較高擴展能力,并具有全面的通信和網(wǎng)絡(luò)功能,可以簡便實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu),用戶操作十分方便,因此成為中端到高端性能范圍內(nèi)要求較為苛刻的任務(wù)的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
?汽車工業(yè),如裝配線
?機械設(shè)備制造,包括專用機械設(shè)備制造
?倉儲技術(shù)
?鋼鐵工業(yè)
?樓宇管理系統(tǒng)
?發(fā)電和配電
?造紙和印刷領(lǐng)域
?木材加工
?食品和飲料領(lǐng)域
?過程工程,如水務(wù)和污水處理
?化工和石化領(lǐng)域
?儀表和控制
?包裝機械
?制藥工業(yè)
由于具有多種性能等級的 CPU,并有具備大量用戶友好的功能的廣泛模塊,用戶可以根據(jù)具體情況執(zhí)行其自動化任務(wù)。
任務(wù)擴展時,可通過附加模塊隨時對控制器進(jìn)行擴展,成本不會很高。
SIMATIC S7-400 是一種通用控制器:
?具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性,因此擁有較高的工業(yè)適用性。
?可以帶電連接和斷開各模塊。
S7-400H
在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,對自動化系統(tǒng)的可用性(從而故障安全性)的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中,設(shè)備停機會產(chǎn)生較高的成本。此時,只有冗余系統(tǒng)才
能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導(dǎo)致控制器的部件出現(xiàn)故障時,也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC
S7-400H 尤其適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:
?控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費用的過程(通常在過程工業(yè)中)。
?停產(chǎn)的代價十分高昂的過程。
?涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業(yè)中)。
?無人監(jiān)視的應(yīng)用
?涉及較少維護(hù)人員的應(yīng)用
訂貨數(shù)據(jù)
關(guān)于 S7-400H 組件的訂貨數(shù)據(jù),請參見在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進(jìn)行控制。S7-400F/FH 具有兩種基
本設(shè)計:
?S7-400F:
故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
?S7-400FH:
故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下,冗余控制部分將發(fā)揮作用,繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。
通過另外使用標(biāo)準(zhǔn)模塊,可以建立一個全集成控制系統(tǒng),可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠環(huán)境中使用。可以使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對整個工廠進(jìn)行組態(tài)和
編程。
警告
開放式設(shè)備
可能導(dǎo)致人員死亡、重傷或重大財產(chǎn)損失。
S7 400 模塊屬于開放式設(shè)備,也就是說,S7 400 必須安裝在機殼或機柜中。
需要使用鑰匙或工具才能進(jìn)入機殼或機柜中,而且只有經(jīng)培訓(xùn)或批準(zhǔn)的人員才能打開機殼或機柜。
操作員控件和指示燈
S7-400 的各種電源模塊基本上有相同的操作員控件和指示燈。 主要區(qū)別在于:
● 帶有備用電池的電源模塊有一個用來指示備用電池耗盡、故障或缺失的 LED (BATTF)。
● 帶有兩個額外備用電池的電源模塊有兩個 LED(BATT1F 及 BATT2F),表示備用電池沒電、損壞或者沒有備用電池。
操作員控件和指示燈
下圖顯示了帶有兩個(冗余)備用電池的電源模塊(PS 407 20A)的實例。 LED 位于模塊前面板的左上方。
PS 407 20 A 電源模塊上的操作員控件和指示燈
LED
下表說明了電源模塊上各 LED 的含義。 以下部分列出了由這些 LED 指示的故障,并說明了如何確認(rèn)這些故障。
LED INTF 、 5 VDC 、 24 VDC
帶有一塊備用電池的電源模塊有以下指示燈:
BAF、BATTF LED
使用兩塊備用電池的電源模塊有以下指示燈:
BAF、BATT1F、BATT2 LED
背板總線的備用電壓
備用電壓由備用電池或通過外部電源提供給 CPU 或接收器 IM。 在正常狀態(tài)下,備用電壓在 2.7 V 到 3.6 V 之間。
備用電壓下限處于監(jiān)視中。 電壓低于下**,會通過 BAF LED 指示并會報告給 CPU。
如果背板總線上的備用電壓過低,BAF 將亮起。 其可能的原因有:
● 電池(一個或多個)耗盡或電池極性被接反。
● 通過 CPU 或接收 IM 的外部供電有故障,或*二個電源模塊的供電有故障或缺少該模塊。
● 電池電壓短路或過載。
說明
由于內(nèi)部容量的原因,卸下電池或切斷外部供電時,BAF、BATT1F 或 BATT2F 需要在一段時間之后才亮起。
電源模塊操作員控件的功能
操作員控件和指示燈
外蓋
電池艙、電池選擇器開關(guān)、電壓選擇器開關(guān)和電源接口處于一個外蓋下。 為保護(hù)這些操作員控件和防止靜電影響電池連接,操作過程中該外蓋必須保持關(guān)閉狀
態(tài)。
在模塊上進(jìn)行任何測量之前,請釋放您身上的靜電。 可以通過觸摸接地的金屬部件來達(dá)到上述目的。 僅使用接地的測量儀器。
通過 LED 指示的故障/ 錯誤消息
簡介
S7-400 的電源模塊通過前面板上的 LED 指示模塊故障和備用電池故障。
電源模塊的錯誤消息概述
INTF 、 5 VDC 、 24 VDC LED
下表說明了由 INTF、5 VDC 和 24 VDC LED 指示的故障,并列出了故障的排除方法。 此處與 BAF、BATTF、BATT1F 和 BATT2F LED 的狀態(tài)不相關(guān)。
* 如果排除過載幾秒鐘后電源模塊沒有重新啟動,請斷開模塊電源 5 分鐘,然后再重新給
模塊通電。 如果模塊仍然沒有啟動,則必須更換。 這一點適用于下列電源模塊:
● 6ES7407-0KA01-0AA0,版本 3
● 6ES7407-0KR00-0AA0,版本≤ 5
● 6ES7407-0KA01-0AA0,版本≥ 10
● 6ES7405-0DA02-0AA0,6ES7407-0DA02-0AA0
● 6ES7405-0KA02-0AA0,6ES7407-0KA02-0AA0
● 6ES7405-0KR02-0AA0,6ES7407-0KR02-0AA0
● 6ES7405-0RA02-0AA0,6ES7407-0RA02-0AA0
內(nèi)置的過熱保護(hù)機制被觸發(fā)時將表現(xiàn)出相同的特性。
如果接通電源后 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮,說明系統(tǒng)還沒有上電。
如果接通電源 1 秒或 2 秒后 PS 407 10AR 的 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮,該電源模塊將不會啟動。
以下電源模塊在發(fā)生短路或過載 1 到 3 秒后將關(guān)閉。 在 3 秒鐘內(nèi)模塊將嘗試重新啟動。 如果那時故障已清除,模塊將啟動。 該規(guī)則適用于下列模塊:
PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0) PS 407 4A (6ES7407-0DA01-0AA0)
PS 405 4A (6ES7405-0DA02-0AA0) PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)
PS 405 10A (6ES7405-0KA01-0AA0) PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0),版本≥5
PS 405 10A (6ES7405-0KA02-0AA0) PS 407 10A (6ES7407-0KA02-0AA0)
PS 405 10A R(6ES7405-0KR00-0AA0)
PS 407 10A R (6ES7407-0KR00-0AA0),版本≥7
PS 405 10A R(6ES7405-0KR02-0AA0)
PS 407 10A R (6ES7407-0KR02-0AA0)
PS 405 20A (6ES7405-0RA01-0AA0) PS 407 20A (6ES7407-0RA01-0AA0)
PS 405 20A (6ES7405-0RA02-0AA0) PS 407 20A (6ES7407-0RA02-0AA0)
24 V 輸出端過載
在 24 V 輸出端上出現(xiàn)過載時,系統(tǒng)會以電子方式將輸出電流限制在額定值的 **到 150%
之間的某個值。 如果隨后電壓下降到低壓閾值 19.2 V 以下(-0/+ 5%相當(dāng)于 19.2 V 到 20.16
V),則模塊將作出如下響應(yīng):
● 對于一些電源模塊,將以大約 0.5 到 1 秒的重復(fù)率反復(fù)斷開和重新連接該 24 V 電壓,
直到輸出電壓**過低壓閾值為止。
● 對于電源模塊 6ES7407-0KA01-0AA0、6ES740x-0KR00-0AA0 和
6ES740x-0KR01-0AA0,如果電壓達(dá)到由負(fù)載阻抗確定的電壓等級,則模塊處于特性工作范圍。
過載消除后,電壓將回到額定范圍,同時綠色 24 V LED 閃爍。 CPU 設(shè)置 EXTF LED (外部故障),并在診斷緩沖區(qū)保存故障。 可以在 OB 81 中(電源故障)觸發(fā)
其它響應(yīng),如 CPU切換到 STOP 或向控制室發(fā)送一條消息。 如果未組態(tài) OB 81,則 CPU 將照常繼續(xù)運行。
5 V 輸出過載
如果 5 V 電壓輸出端出現(xiàn)過載,具有 10 A 或 20 A 輸出電流的電源模塊可以保持 16 A 或26 A 的輸出電流 300 ms。具有 4 A 輸出電流的電源模塊可以保持 6
A 的輸出電流 300ms。然后 CPU 將轉(zhuǎn)到 DEFECT 狀態(tài)。 如果電源上的 5 VDC LED 閃爍并可以用 FMR 按鈕復(fù)位,您就能夠執(zhí)行重啟動。 之后 CPU 將保持在
STOP 狀態(tài),同時還需要復(fù)位存儲器。
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上海贊國自動化科技有限公司本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針,致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成,擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實踐經(jīng)驗以及雄厚的技術(shù)力量,尤其以 PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長,幾年來,上海贊國公司在與德國 SIEMENS公司自動化與驅(qū)動部門的長期緊密合作過程中,建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系,在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業(yè)務(wù)逐年成倍增長,為廣大用戶提供了SIEMENS的較新 技術(shù)及自動控制的較佳解決方案, 上海贊國自動化科技有限公司在經(jīng)營活動中精益求精,具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢:
SIEMENS 可編程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200CN、S71200、S7300、S7400、ET200、S7-200SMART、S71500、
2、 邏輯控制模塊 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A等
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C TP177,MP277、MP377、KTP、TP、KP等
SIEMENS 交、直流傳動裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、G120、 6SE70系列
2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置系列:6RA28、6RA70 、6RA80系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
1、數(shù)控系統(tǒng):840DSL、802S/C、802DSL、828D、808D、801D系列
2、伺服驅(qū)動 :V20、V60、V80、V90、S110、S120系列