• SIMATIC S7-400

  
  

西門子S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色為：極高的處理速度、強大的通訊性能和卓越的CPU資源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設備有限公司（西門子分銷商）

顏家釗（銷售工程師）

公司常年備貨，以誠信為公司的經(jīng)營理念，以品質(zhì)來取得客戶的認可，假一罰十，歡迎廣大客戶來電洽談。

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西門子S7-400PLC通訊模塊CP443-1

西門子CP443-1以太網(wǎng)通訊模塊   產(chǎn)品簡介：

通信服務
CP 支持以下通信服務：PROFINET IO 控制器。PROFINET IO 允許通過工業(yè)以太網(wǎng)直接訪問 PROFINET IO 設備。
– 優(yōu)先級啟動
CP 支持優(yōu)先級啟動。對于每個 PROFINET IO 控制器，*多可組態(tài) 32
個支持優(yōu)先級啟動的 PROFINET IO 設備。在這 32 個 IO 設備中，通過*多 8 個
IO 設備即可獲得低至 0.5 s 的同時啟動時間。
– 帶有 IRT“高性能”(high performance) 選項的 IRT 通信（等時實時）
PROFINET IO 可實現(xiàn)帶有 IRT“高性能”(high-performance) 選項的 IRT
通信。IRT“高性能”選項根據(jù)拓撲規(guī)劃的結(jié)果優(yōu)化數(shù)據(jù)通信。
注意：
使用 IRT 通信時，也不支持介質(zhì)冗余。
目前，僅在更換 CP EX20 時才支持帶有“高靈活性”(high flexibility) 選項的 IRT。
– 共享設備
作為 PROFINET IO 控制器，IO 設備的各個子模塊可分配給 CP。有關 PROFINET
IO 系統(tǒng)和共享 IO 設備的組態(tài)的信息，請參見 /16/ (頁 83)。
● 具有以下功能的 S7 通信：
– PG 功能
– 操作員監(jiān)控功能
– 通過 S7 連接進行的數(shù)據(jù)交換
● 具有以下功能的開放式通信服務：
– ISO 傳輸連接上的 SEND/RECEIVE 接口
– TCP 連接、ISO-on-TCP 和 UDP 連接上的 SEND/RECEIVE 接口
利用通過 TCP 連接實現(xiàn)的 SEND/RECEIVE 接口，CP
支持到幾乎每個終端系統(tǒng)都提供的 TCP/IP 的套接接口。
可在組態(tài)期間禁用 CP 上的 UDP
幀緩沖。必要時，這可以獲得較短的響應時間，即 UDP 幀到達與在 CPU
中對其進行評估的時間間隔。
屬性和服務
1.4 CP 的其它服務與特性
CP 443-1 (EX30)
16 設備手冊, 12/2015, C79000-G8952-C255-04
– 基于 UDP 連接組播
組態(tài)連接時可通過選擇合適的 IP 地址來實現(xiàn)組播模式。
– 通過 ISO 傳輸連接、ISO-on-TCP 連接和 TCP 連接實現(xiàn)的 FETCH/WRITE
服務（服務器服務；對應于 S5 協(xié)議）；
此處，帶有 CP 的 SIMATIC S7400
始終為服務器（被動連接建立），而獲取或?qū)懺L問（具有主動連接建立的客戶端功
能）始終由 SIMATIC S5 或來自其它范圍/PC 的設備啟動。
– 支持 FETCH/WRITE 服務的 LOCK/UNLOCK（CPU 相關；請參見使用要求
(頁 27)部分）
● 開放式 TCP/IP 通信
開放式 TCP/IP
通信為面向連接與無連接服務的轉(zhuǎn)換提供程序接口。此處僅通過“動態(tài)”程序接口啟動連
接的建立和終止。
STEP 7 為連接參數(shù)分配提供 UDT，并且為高速數(shù)據(jù)交換提供四個 FB。
CP 通過 ISO-on-TCP 連接為此接口提供通信支持。

CP 443-1 是用于工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的 SIMATIC S7-400 的通訊模板。 由于其自身備有處理器，從而解除了 CPU 的通訊任務并有助于另加連接。
CP 443-1 允許 S7-400 和以下設備通訊：
編程設備、計算機、HMI 設備
主機 PC
其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)
SIMATIC S5 PLC
現(xiàn)場設備（PROFINET IO 設備）
第三方設備
注:
CP 443-1已經(jīng)過認證，可與帶有 FW 5.1（或更高版本）的 SIMATIC S7-400 CPU 或帶有 FW V4.5 （或更高版本）的 H-CPU 的結(jié)合使用。與 CPU V4.x 或 V5.x 或 H-CPU V 4.0 結(jié)合使用時，CP 443-1 (EX20) 可使用其先前型號 CP 443-1 (EX11) 的功能。有關兼容性問題，請參見手冊。
CP 443-1 提供了 SIMATIC S7-400 系統(tǒng)設計的全部優(yōu)點：
緊湊型設計;
堅固的塑料外殼，正面有：
用于連接到 100 MBit/s 工業(yè)以太網(wǎng)的兩個 RJ45 接口，可通過“自動檢測/自動協(xié)商”功能來自動檢測數(shù)據(jù)傳輸速率；
RJ45 接口具有工業(yè)兼容性，帶有附加套管，用于連接到 IE FC RJ45 插頭 180 或標準插接線
用于指示出每個交換機端口的運行與通訊狀態(tài)診斷的 LED
安裝容易：
CP 443-1 安裝在 S7-400 子機架上，并經(jīng)過背板總線連接到其它模板 S7-400。
CP 443-1可以不用風扇運行
與 IM 460/461 一起，CP 443-1 也可用于擴展機架內(nèi)
模塊的更換無需使用編程設備 (PG)
用于指示出運行與通訊狀態(tài)的通用 LED 和端口專用 LED
兩個 RJ45 端口，10/100 Mbps 全雙工/半雙工，通過集成式 2 端口換機進行自動檢測和自動交叉
接口的通信服務：
開放式通信（TCP/IP 和 UDP）：使用 UDP 實現(xiàn)多點傳送，包括兩個接口之間的路由
編程器/OP 通信：通過 S7 路由實現(xiàn)網(wǎng)絡間通信
S7 通訊（客戶端、服務器、多路復用），包括兩個接口之間的路由
S7-400 H 系統(tǒng)的 S7 H 通信，現(xiàn)在還可以跨越網(wǎng)絡邊界 (ISO-on-TCP)
經(jīng)認證的 PROFINET IO 控制器，具有實時性能（RT 和 IRT）
通過 DHCP、簡易 PC 工具或通過程序塊（例如 HMI）進行 IP 地址分配
介質(zhì)冗余 (MRP)：
在采用環(huán)形拓撲結(jié)構的以太網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)，CP 支持介質(zhì)冗余程序 MRP。MRP 用作 MRP 管理器和 MRP 客戶端。
診斷和網(wǎng)絡管理：
豐富的診斷功能，可用于機架中的所有模板（包括圖形診斷，例如，拓撲結(jié)構）
支持 SNMP V1/V3，可集成到網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中
安全機制：
通過可組態(tài)的 IP 訪問列表進行訪問保護
安全固件更新
剽竊檢測
按照 Achilles II 級標準進行認證

西門子PLC更換后備電池/充電電池：
注意：為了避免丟失內(nèi)部用戶存儲器的數(shù)據(jù)和保持CPU運行的時鐘，只能在電源接通時更換后備電池或充電電池。推*每年更換一次后備電池。
更換后備電池/充電電池的步驟如下：
1.打開CPU的前蓋。
2.用螺絲刀將后備電池/充電電池從電池盒中撬出來。
3.將新電池的連接器插入CPU電池盒中對應的插座，電池連接器上的凹口必須指向左面。
4.將新的后備電池/充電電池放到CPU的電池盒中。
5.關上CPU的前蓋。
西門子PLC插入更換存儲器卡
注意：如不是在STOP模式插入存儲卡，則CPU會自動進入STOP模式，同時STOP—LED以1秒間隔閃爍以請求儲器復位！
1.設置CPU為STOP（停機）模式。
2.是否已插入儲器卡，如果是，拔掉它。
3.將新儲器卡插入到CPU的插座中，請注意存儲器卡上的插入標記應對準的CPU上的標記。
4.復位CPU。
六.將操作系統(tǒng)后備到存儲器卡：
CPU313,314,315IMB以上的存儲器卡
用LED指示燈進行診斷:
LED說明
SF點亮情況:○1硬件故障;○2編程錯誤;○3參數(shù)賦值錯誤;○4計算錯誤;○5定時器錯誤;○6存儲器錯誤○7電池故障或無后備電池;○8I/O故障/錯誤（僅*于外部I/O）;○9通訊故障
BATF點亮情況:當無后備電池,后備電池故障或沒有充電時點亮.
注意:當連接充電電池時該燈點亮,其原因是充電電池不能對用戶程序進行后備.
STOP當CPU不處理用戶程序時點亮當CPU申請存儲器復位時閃爍.
西門子PLCCPU復位
注意:CPU復位進行的活動:
1.CPU刪除RAM中和負載存儲器中的整個用戶程序（不包括EPROM負載存儲器）。
2.CPU刪除保持數(shù)據(jù)。
3.CPU測試本身的硬件。
4.如已插入存儲器卡.則CPU將存儲器中有關的內(nèi)容復制到RAM。
步驟復位CPU存儲器
1將開關拔至STOP位置

2將開關拔至MRES位置，直至STOP指示燈亮幾秒并保持點亮（持續(xù)3秒）
3在3秒鐘內(nèi)，必須將開關撥回MRES位置并保持住，直至STOP指示燈閃爍（2HZ）。
當CPU完全復位，STOP指示燈停止閃爍并保持點亮。此時，CPU已對存儲器復位。

西門子PLC工作原理：

當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能*保*在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執(zhí)行

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

輸出刷新

當掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。

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