Представление и обработка данных в Microsoft Office Excel(ОФО)Файл. Simatic s7400 4
 Скачать 4.08 Mb.
|
SIMATIC S7-400 4 Страница Обзор 4-3 Общие сведения Модификации контроллеров 4-3 Сертификаты и одобрения 4-3 Назначение 4-4 Конструкция 4-4 Система ввода-вывода 4-5 Общие технические данные 4-6 Функции 4-6 Промышленная связь 4-8 Система распределенного ввода-вывода 4-8 Сетевой обмен данными 4-10 Последовательные (PtP) каналы связи 4-11 SIMATIC S7-400H Обзор 4-12 Назначение 4-12 Конструкция 4-12 Принцип действия 4-12 Система ввода-вывода 4-13 Резервирование входных и выходных каналов 4-13 Резервирование функциональных модулей и коммуникационных процессоров 4-15 Промышленная связь 4-15 Обзор 4-18 SIMATIC S7-400F/FH Назначение 4-18 Принцип действия 4-18 Промышленная связь 4-18 Система ввода-вывода 4-18 Программирование и конфигурирование 4-20 Страница Обзор 4-21 Центральные процессоры SIMATIC S7-400 Конструкция 4-21 Функциональные особенности 4-21 Конфигурируемые параметры 4-22 Информационные функции 4-22 Технические данные центральных процессоров CPU 41x 4-23 Технические данные центральных процессоров CPU 41x-3 PN/DP 4-28 Интерфейсные субмодули IF 964-DP 4-35 Данные для заказа 4-36 Обзор 4-37 SIMATIC S7-400H/F/FH Конструктивные особенности 4-37 Функциональные особенности 4-37 Технические данные CPU 416F-2 и CPU 416F-3 PN/DP 4-38 Технические данные CPU 414-4H и CPU 417-4H 4-45 Модуль синхронизации IF 960 4-49 Блок связи Y-Link 4-50 Данные для заказа 4-52 Обзор 4-53 Сигнальные модули Модули ввода дискретных сигналов SM 421 4-54 Модули вывода дискретных сигналов SM 422 4-58 Модули ввода аналоговых сигналов SM 431 4-63 Модули вывода аналоговых сигналов SM 432 4-73 Обзор 4-76 Функциональные модули Модуль скоростного счета FM 450-1 4-77 Модуль позиционирования FM 451 4-81 Модуль электронного командоконтроллера FM 452 4-85 Модуль позиционирования FM 453 4-89 Модули автоматического регулирования FM 455 4-93 Модуль FM 458-1 DP Общие сведения 4-98 Базовый модуль FM 458-1 DP 4-99 Модуль расширения EXM 438-1 4-101 Коммуникационные модули EXM 448/ EXM 448-1/ EXM 448-2 4-103 Интерфейсные модули 4-105 Соединительные кабели 4-106 Данные для заказа 4-106 Коммуникационный процессор CP 443-1 для Industrial Ethernet 4-108 Коммуникационные модули Коммуникационный процессор CP 443-1 Advanced для Industrial Ethernet/Internet/PROFINET 4-110 Коммуникационный процессор CP 443-5 Basic для PROFIBUS FMS 4-114 Коммуникационный процессор CP 443-5 Extended для PROFIBUS DP 4-117 Коммуникационный процессор CP 440 для PtP связи 4-120 Коммуникационные процессоры CP 441-1 и CP 441-2 для PtP связи 4-122 Фронтальные соединители 4-125 Соединители Модульные соединители SIMATIC TOP Connect 4-126 Гибкие соединители 4-129 Общие сведения 4-130 Монтажные стойки Универсальная монтажная стойка UR1 4-132 Универсальная монтажная стойка UR2 4-133 Универсальная монтажная стойка UR2-H 4-134 Монтажная стойка базового блока CR2 4-135 Монтажная стойка базового блока CR3 4-136 Стойка расширения ER1 4-137 Стойка расширения ER2 4-138 Блок вентиляторов 4-139 Стойки расширения SIMATIC S5 4-140 Интерфейсные модули и соединительные кабели 4-141 Интерфейсные модули Интерфейсные модули IM 460-0/IM 461-0 4-142 Интерфейсные модули IM 460-1/IM 461-1 4-144 Интерфейсные модули IM 460-3/IM 461-3 4-145 Интерфейсный модуль IM 463-2 4-147 Интерфейсные модули IM 467/IM 467FO 4-148 Блоки питания Модули PS 405 и PS 407 4-150 SIPLUS S7-400 Модули семейства SIPLUS S7-400 4-152 SIMATIC S7-400 Общие сведения SIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-3 Обзор Обзор SIMATIC S7-400 – это модульный программируемый кон- троллер, предназначенный для построения систем автоматиза- ции средней и высокой степени сложности. Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределен- ного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможно- сти, множество функций, поддерживаемых на уровне опера- ционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различ- ных областях промышленного производства. Эффективному применению контроллеров способствует воз- можность использования нескольких типов центральных про- цессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сиг- налов, функциональных модулей и коммуникационных про- цессоров. Модификации контроллеров SIMATIC S7-400 • Мощные программируемые котроллеры для построения систем управления средней и высокой степени сложности. • Решение практически любых задач управления. • Широкий спектр модулей и широкая гамма центральных процессоров для максимальной адаптации к требованиям решаемой задачи. • Высокая гибкость, обеспечиваемая простотой использова- ния систем распределенного ввода-вывода и мощными ком- муникационными возможностями. • Удобство обслуживания, работа с естественным охлаждени- ем. • Гибкие возможности расширения по мере развития объекта управления. SIMATIC S7-400H • Программируемые контроллеры с резервированной струк- турой, обеспечивающие высокую надежность функциони- рования системы управления. • Резервирование всех основных функций на уровне операци- онной системы центральных процессоров. • Высокий коэффициент готовности, обеспечиваемый приме- нением переключаемых конфигураций системы ввода-вы- вода. • Возможность использования стандартных конфигураций систем ввода-вывода. • Горячее резервирование: автоматическое безударное пере- ключение на резервный блок в случае отказа ведущего бока. • Конфигурации на основе двух стандартных или одной спе- циализированной монтажной стойки. • Использование резервированных сетей PROFIBUS DP для повышения надежности функционирования системы рас- пределенного ввода-вывода. SIMATIC S7-400F/FH • Построение систем автоматики безопасности и противо- аварийной защиты (систем ПАЗ). • Использование обычных или резервированных структур ввода-вывода, повышающих надежность функционирования системы управления. • Снижение затрат на монтаж цепей ввода-вывода автоматики безопасности. Применение высоко надежной связи через PROFIBUS DP или PROFINET IO с использованием профи- ля PROFISafe. • Использование базовых компонентов S7-400H, станций рас- пределенного ввода-вывода ET 200M с F-модулями, а также станций ET 200S PROFIsafe, ET 200pro PROFIsafe, ET 200eco PROFIsafe. • Возможность применения смешанных структур ввода- вывода, включающих в свой состав стандартные модули, F- модули и модули PROFIsafe. SIPLUS S7-400/S7-400H/S7-400F/S7-400FH Программируемые контроллеры, ориентированные на работу в атмосфере с содержанием агрессивных примесей и аэрозолей. Некоторые модули этой серии сохраняют работоспособность в диапазоне температур от -25 до +60°C. Сертификаты и одобрения SIMATIC S7-400 отвечает требованиям целого ряда нацио- нальных и международных стандартов: • Сертификат соответствия и метрологический сертификат Госстандарта России. Текущие версии сертификатов разме- щены в Internet: www.siemens.ru/ad/as • DIN, EN, IEC, UL, CSA, FM класс 1, раздел 2, группы A, B, C и D, температурная группа T4 (до 134 °C). • Морские сертификаты: - American Bureau of Shipping, - Bureau Veritas, - Des Norske Veritas, - Germanischer Lloyd, - Lloyds Register of Shipping. SIMATIC S7-400 Общие сведения 4-4 www.siemens.ru/ad/as т.: (495) 737 1 737, ф.: (495) 737 2398 SIEMENS ST70-2007 SIMATIC S7-400 Назначение SIMATIC S7-400 - это мощный программируемый контроллер для построения систем управления средней и высокой степени сложности. Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, гибкие возможности расширения, мощные коммуникационные возможности, простота создания распределенных систем управления и удобство обслуживания делают SIMATIC S7-400 идеальным средством для решения практически любых задач автоматизации. Основными областями применения SIMATIC S7-400 явля- ются: • машиностроение; • автомобильная промышленность; • складское хозяйство; • технологические установки; • системы измерения и сбора данных; • текстильная промышленность; • упаковочные машины и линии; • производство контроллеров; • автоматизация машин специального назначения; • автоматизация непрерывных производств. Несколько типов центральных процессоров различной произ- водительности и широкий спектр модулей с множеством встроенных функций существенно упрощают разработку сис- тем автоматизации на основе SIMATIC S7-400. Если алгоритмы управления становятся более сложными и требуют применения дополнительного оборудования, кон- троллер позволяет легко нарастить свои возможности уста- новкой дополнительного набора модулей. Программируемый контроллер SIMATIC S7-400H разработан для построения систем автоматического управления, отли- чающихся повышенной надежностью функционирования. На- личие резервированной структуры позволяет продолжать ра- боту в случае возникновения одного или нескольких отказов в его компонентах. Как правило, такие системы управляют про- изводствами, простой которых вызывает большие экономиче- ские потери. Благодаря своей высокой надежности SIMATIC S7-400H мо- жет использоваться: • в системах с высокими затратами на перезапуск производ- ства в случае отказа контроллера; • в системах с высокой стоимостью простоя; • в системах управления обработкой ценных материалов (на- пример, в фармацевтической промышленности); • в системах без постоянного контроля со стороны обслужи- вающего персонала; • в системах с небольшим количеством обслуживающего пер- сонала. Программируемые контроллеры S7-400F/FH предназначены для построения систем автоматики безопасности и противо- аварийной защиты, в которых возникновение отказов не вле- чет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природ- ной среды. Контроллеры выпускаются в двух модификациях: • S7-400F: система противоаварийной защиты, в которой воз- никновение отказов приводит к переводу технологического оборудования в безопасные состояния и остановке произ- водственного процесса. • S7-400FH: резервированная система противоаварийной за- щиты, аналогичная по своему назначению контроллеру S7- 400F. На основе программируемых контроллеров S7-400F/FH могут создаваться системы противоаварийной защиты, отвечающие требованиям: • классов безопасности AK1 … AK6 по DIN V 19250/ DIN V VDE 0801; • уровней безопасности SIL 1 … SIL 3 по IEC 61508; • категорий безопасности 1 … 4 по EN 954-1. В системах, построенных на основе программируемых кон- троллеров S7-400F/FH, допускается комбинированное приме- нение компонентов F-систем с компонентами стандартного исполнения. Такие системы способны выполнять функции стандартного управления по отношению к одной и функции автоматики безопасности и противоаварийной защиты по от- ношению к другой части технологического оборудования. Для проектирования и обслуживания стандартных и F-систем ис- пользуется единый набор промышленного программного обеспечения. Конструкция SIMATIC S7-400 является универсальным контроллером. Он отвечает жестким требованиям промышленных стандартов, обладает высокой степенью электромагнитной совместимости, высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. Установка и замена модулей контроллера, а также подклю- ченных к нему станций систем распределенного ввода-вывода может производиться без отключения питания (“горячая заме- на”). S7-400 имеет модульную конструкцию. Он может комплекто- ваться широким спектром модулей, устанавливаемых в мон- тажных стойках в любом порядке. Система включает в свой состав: • Модули блоков питания (PS): используются для подключе- ния SIMATIC S7-400 к источникам питания =24/ 48/ 60/ 120/ 230 В или 120/ 230 В. • Модули центральных процессоров (CPU): в составе кон- троллера могут использоваться центральные процессоры различной производительности. Все центральные процессо- ры оснащены встроенными интерфейсами MPI и PROFIBUS DP, некоторые модели – встроенным интерфейсом PROFI- NET. При необходимости, в базовом блоке контроллера мо- жет быть использовано до 4 центральных процессоров. • Сигнальные модули (SM): для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов. SIMATIC S7-400 Общие сведения SIEMENS ST70-2007 www.siemens.ru/ad/as тел.: (495) 737 1 737, факс: (495) 737 2483 4-5 • Коммуникационные модули (CP): для организации последовательной передачи данных через PtP ин- терфейс, построения систем распределенного ввода- вывода на основе PROFIBUS DP и PROFINET IO, обмена данными через промышленные сети PROFIBUS, PROFINET и Industrial Ethernet, а также через Internet. • Функциональные модули (FM): для решения типо- вых задач управления, к которым можно отнести скоростной счет, позиционирование, автоматическое регулирование и т.д. При необходимости в составе S7-400 могут быть ис- пользованы: • Интерфейсные модули (IM): для построения систем локального и распределенного ввода-вывода. • Модули SIMATIC S5: все модули ввода-вывода кон- троллеров SIMATIC S5-115U/-135U/-155U могут ус- танавливаться в соответствующие стойки расшире- ния SIMATIC S5. Кроме того, модули специального назначения IP и WF могут использоваться как в стойках SIMATIC S5, так и в базовом блоке кон- троллера SIMATIC S7-400. В последнем случае под- ключение модулей к внутренней шине контроллера S7-400 выполняется через адаптер. Простота конструкции S7-400 существенно повышает его эксплуатационные характеристики: • Простота установки модулей. Модули устанав- ливаются в свободные разъемы монтажных стоек и фиксируются в рабочих положениях винтами. Фик- сированные места занимают только блоки питания и некоторые интерфейсные модули. • Внутренняя шина, встроенная в монтажные стойки. Во все монтажные стойки встроена параллельная шина (Р-шина) для скоростного обмена данными с сигнальными и функциональными модулями. Все стойки, за исключением ER1 и ER2 имеют последо- вательную коммуникационную шину (К-шину) для скорост- ного обмена большими объемами данных с функциональ- ными модулями и коммуникационными процессорами. • Механическое кодирование фронтальных соединителей, ис- ключающее возможность возникновения ошибок при замене модулей. • SIMATIC TOP Connect: система 1-, 2- и 3-проводных соеди- нителей с терминальными блоками, оснащенными контак- тами с винтовыми зажимами или пружинными контактами, существенно упрощающая и ускоряющая выполнение мон- тажных работ. • Фиксированная монтажная глубина: все фронтальные соеди- нители и соединительные проводники располагаются в спе- циальных отсеках модулей и закрываются защитными двер- цами. Все модули имеют одинаковую монтажную глубину. • Свободное размещение модулей в разъемах всех монтажных стоек контроллера без ограничений на порядок их раз- мещения. Система ввода-вывода Система ввода-вывода программируемого контроллера S7-400 может включать в свой состав две части: систему локального и систему распределенного ввода-вывода. Система локального ввода-вывода образуется модулями, устанавливаемыми в мон- тажные стойки контроллера, а также монтажные стойки SI- MATIC S5. В простейшем случае эта система включает в свой состав только модули, установленные в базовый блок кон- троллера. Применение системы локального ввода-вывода рекомендуется в случаях размещения базового блока и стоек расширения на небольших расстояниях друг от друга, например, в одном или рядом стоящих шкафах управления. Стойки расширения, не получающие напряжения питания от передающего интер- фейсного модуля, должны комплектоваться собственными мо- дулями блоков питания. При построении систем локального ввода-вывода на основе монтажных стоек S7-400 и S5 должны выполняться следую- щие правила: • Система ввода-вывода содержит один базовый блок и не- сколько стоек расширения. Базовым блоком является мон- тажная стойка, в которой установлен центральный процес- сор контроллера. • Каждый базовый блок может содержать не более 6 пере- дающих интерфейсных модулей (IM); не более двух из этих модулей могут содержать цепи питания стоек расширения напряжением =5 В. Каждый передающий интерфейсный мо- дуль снабжен двумя интерфейсами, к которым может под- ключаться две линии связи (по одной на интерфейс). • Через передающие интерфейсные модули к одному базово- му блоку можно подключить до 21 стойки расширения. • В каждой стойке расширения устанавливается приемный интерфейсный модуль. • Максимальное расстояние между базовым блоком и стойкой расширения S7 равно 100 м. • Обмен данными по К-шине может быть организован между базовым блоком и только 6-ю стойками расширения. • Все модули блоков питания устанавливаются в крайние ле- вые разъемы соответствующих монтажных стоек базового блока и стоек расширения. Система распределенного ввода-вывода может включать в свой состав: • Станции систем распределенного ввода-вывода и приборы полевого уровня, подключаемые к контроллеру через сети PROFIBUS DP и PROFINET IO. • Приборы полевого уровня AS-Interface, подключаемые к се- ти PROFIBUS DP через коммуникационный модуль DP/ASi Link Advanced или к сети PROFINET IO через коммуника- ционный модуль IE/ASi Link PN IO. |