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數(shù)字量輸入/輸出模塊用于處理自動化系統(tǒng)中的數(shù)字量輸入/輸出任務(wù)。 可通過這些模塊連接數(shù)字量傳感器和執(zhí)行器。
使用數(shù)字量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優(yōu)點(diǎn):
數(shù)字量輸入/輸出模塊具有下列機(jī)械特性:
緊湊型設(shè)計(jì)
堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括:
安裝方便
模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。沒有插槽規(guī)則;輸入地址由插槽決定。
當(dāng)在 ET 200M 分布式 I/O 系統(tǒng)中與有源總線模塊一起使用時,可以對數(shù)字量輸入/輸出模塊進(jìn)行熱插拔,而不會有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。
方便用戶接線
裝置單元通過連接器連接。當(dāng)連接模塊時,編碼設(shè)備鎖定在連接器中,這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。更換模塊時,對于新的同類型模塊,可原封不動保持前連接器的接線狀態(tài)。這樣可以避免在更換模塊的過程中將已接線的前連接器插入到錯誤模塊中。
數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性:
具有8、16、32或64通道的模塊。
數(shù)字量輸入模塊將來自過程的外部數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號電平(邏輯“0”或“1”)。
多種輸入電壓,可支持連接不同的控制信號:
除了經(jīng)濟(jì)性以及易于處理的特點(diǎn)外,該模塊還具有其他特殊功能:
特殊模塊還可處理過程工程,例如支持 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。
各種性能級別的 CPU 可用于 SIMATIC S7-300。除標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 外,還可以使用緊湊型 CPU。
還提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下標(biāo)準(zhǔn) CPU
提供有以下緊湊型 CPU:
提供了以下技術(shù) CPU
提供有以下故障安全型 CPU:
所有 CPU 均具有堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼。在前面板上的部件有:
CPU 還具有以下配置:
SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空間小以及小的維護(hù)成本,因此提高了性價(jià)比。
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 對 CPU 進(jìn)行編程。可以使用下列編程工具:STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。
可以運(yùn)行 CPU 314 的工程與組態(tài)工具(例如,S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC)。
標(biāo)準(zhǔn)型CPU
對標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 進(jìn)行編程時需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。
緊湊型 CPU
對緊湊型 CPU 進(jìn)行編程時需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的軟件。老版本的STEP 7需要升級。
大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn):
有關(guān)詳細(xì)信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計(jì)
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇,運(yùn)行可靠,支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計(jì)簡潔,使用靈活,操作極為方便:
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型:
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)??墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括:
通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括:
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實(shí)現(xiàn)下列功能:
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。
等時同步模式
通過等時同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實(shí)現(xiàn):
創(chuàng)建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。
提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運(yùn)動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域,并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。
在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)(運(yùn)行時組態(tài),CiR)
通過 SIMATIC S7-400,在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括:
CiR(即運(yùn)行時組態(tài))功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應(yīng)工藝的變化(例如,工藝的),因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU:
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有:
除 CPU 412-1 處理器外,所有 CPU 具有:
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有:
此外,CPU 按照其性能進(jìn)行分級:例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時間。
組態(tài)控制柜的新方法
通過 Planning Efficiency,西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供了在電氣規(guī)劃過程中經(jīng)常提出的典型問題的:
Planning Efficiency 集中了西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全部電子支持方式。在項(xiàng)目的每個階段,在線功能可以提高規(guī)劃人員的效率,使其日常工作變得輕松方便。同時,Planning Efficiency 將重點(diǎn)放在控制柜配置等方面。尤其在電氣規(guī)劃中的早期階段,可在時間和成本方面節(jié)省高達(dá) 80%。
為了向規(guī)劃人員提供全部所需,并使配置控制柜時的現(xiàn)代電氣規(guī)劃工作更加容易,由 Planning Efficiency 提供的電子支持將重點(diǎn)放在:
在此過程的每個階段,西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全面在線功能可在全球范圍內(nèi)全天候提供用戶所需的信息和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
例如,在機(jī)械設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品組態(tài)人員將提供在控制柜結(jié)構(gòu)圖中使用的具體饋電裝置的尺寸圖和三維模型。 |
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CAx Online Generator 將提供電氣設(shè)計(jì)所需的所有數(shù)據(jù),例如,用于向 CAE 系統(tǒng)(V1.9 或更改版本)中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫自動提供主數(shù)據(jù)的 這樣就可非常方便地集成到 CAE 系統(tǒng)中。 |
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通過西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域在線支持中的“我的支持”(MySupport) 中所提供的“文檔”(Documentation) 功能,只需幾次點(diǎn)擊,就可從已安裝的西門子產(chǎn)品的現(xiàn)有手冊編制出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備文檔,從而提高工作質(zhì)量,減小工作負(fù)荷。 |
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若不使用 Planning Efficiency,就會將大量時間浪費(fèi)在手動數(shù)據(jù)傳輸上面。現(xiàn)在,您可將精力再次集中于重要的方面。
所需的所有信息和產(chǎn)品將由西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供,可方便地獲得。這樣就會使控制柜的配置變得更加高效,使用戶的每日工作更加輕松。
AS-Interface
AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說,是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場級智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡便、更靈活、更高效地將現(xiàn)場中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。
復(fù)雜自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實(shí)時性要求的設(shè)備的現(xiàn)場級,尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。
這正是 AS-I 現(xiàn)場總線可以提供的:AS?i 網(wǎng)絡(luò)中,采用簡單的雙芯電纜(一種黃色的 AS?i 電纜),多可將 62 個總線節(jié)點(diǎn)連接至 AS?i 主站,而且,還可以同時向該些主站和總線節(jié)點(diǎn)供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸,而且,還對 AS-interface 提供了高程度的保護(hù)功能。
西門子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢