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可編程控制器 - S7-400 標準CPU

發布于:2014-11-25 16:27:40    點擊量:

  • S7-400 標準CPU
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S7-400 標準CPU
S7-400 標準CPU

高超的通訊能力和強大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個系統進行協調的較大任務過程控制器的理想選擇。CPU的分級使得性能的可擴展成為可能。 同時,對外設I/ O能力的擴展幾乎是無限的。而且,程序控制器信號模塊可以在系統運行中(熱插拔)進行插入和刪除操作,很容易進行系統擴展或模塊更換。



S7-400 標準控制器

要求嚴格任務用的控制器

說明

有一系列從入門級CPU直到高性能CPU,用于配置控制器。所有CPU控制大量結構;多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應時間,可縮短機器的循環周期。

不同的CPU具有不同性能,例如,工作存儲器,地址范圍,連接數量和執行時間。十款款標準的CPU,集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。


應用

  • S7- 400尤其適合于加工工業中的數據密集型任務。高處理速度和確定性的響應時間,縮短高速機械制造業設備控制的循環周期。

  • S7 - 400最好用于整體協調各種設備,控制低級別的系統。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的。

  • S7-400 的成功應用如下:

  • 汽車工業

  • 標準機械設備制造包括定制的機械設備制造

  • 倉儲系統

  • 建筑工程

  • 鋼鐵行業

  • 發電和配電

  • 造紙和印刷業

  • 木工

  • 紡織業

  • 醫藥制品

  • 食品和飲料行業

  • 處理工程,例如水和廢水處理設施

  • 化工和石化 


效益

  • 由于采用各種級別的CPU,S7-400可以靈活擴展升級;I/O能力幾乎是無限的。

  • 強大的CPU允許集成新的功能,無需額外硬件投資,例如處理質量數據,用戶友好的診斷,到更高層次的MES解決方案或通過總線系統的高速通訊。

  • 可以以模塊化的方式構建S7 - 400,有各種用于集中配置和分布式結構的模塊,以實現處理備件方面的低成本。

  • 在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置(在運行中配置)。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊(熱插拔)。這使得很容易擴展系統或出現故障時替換模塊。

  • 項目的完整數據存儲包括CPU上的符號和注釋,簡化了服務和維護過程。

  • 可以將安全技術和標準自動化集成到一個單一的S7- 400控制器,可以通過S7- 400的冗余結構增加設備的可用性。

  • S7- 400的許多器件也可用于外部環境條件SIPLUS版本,例如:擴展溫度范圍(-25+60°C)和在惡劣環境/冷凝條件下使用。

  • S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊。 


設計和功能

模塊化

S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口,允許多條通訊線路的高性能運行。例如,把一根總線用于HMI通訊和編程任務,一根總線用于高性能運動控制,一根總線用于普通I / O現場總線通訊。
此外,也可以實現另外連接到MES-/ERP系統或通過SIMATIC IT連接到互聯網的需要。根據任務情況,可對S7 – 400進行集中擴展或分布式配置。附加設備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現分布式擴展。如果需要,也可以使用通訊處理器(CP)。

設計

設計一個S7 - 400系統基本上包括機架,電源,和中央處理單元。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴展。所有的模塊都可以自由地放置在左側插入的電源旁邊。S7- 400具有無風扇的堅固設計。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴展以及具有ET200的分布式拓撲結構的簡單配置。
在集中式擴展中,額外安裝機架直接連接到中央控制器。

除了標準的安裝機架,也提供9槽和18槽鋁合金安裝機架。這些鋁機架可以很高地耐受不利環境條件,緊固耐用,重量輕25%左右。

多值計算

多值計算,也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作,為用戶提供不同的益處:

  • 可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如,在技術復雜的任務中,如開環控制,可以將計算機或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的,用于此目的本地輸入/輸出。

  • 有些任務也可以從每個多值計算方式中斷開,一個CPU處理關鍵時間的處理任務,另一個處理非關鍵時間的任務。

在多值計算操作中,所有的CPU的運行行為像一個CPU,也就是說,當一個CPU進入STOP狀態,其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協調調用。此外,CPU之間的數據交換通過高速的全局數據通訊機制。

數據/程序存儲器

從精細分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區的大小。集成裝載存儲器(RAM)足以滿足中小型企業方案。對于大型程序,通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內存(64 KB到64 MB)。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能:

  • 從工程工作站通過網絡更新固件實現更簡單和快速的升級

  • 通過一個系統功能實現額外的寫保護(例如沒有從PC器件下載到CPU)

  • 通過讀取存儲卡的序列號獲得保護,因此,保證了程序只與特定的存儲卡一起運行

集成的路由功能允許在不同總線系統和網絡上訪問數據記錄,例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現場設備進行通訊。



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