西门子/SIEMENS 品牌
经销商厂商性质
上海市所在地
西门子S7-400PLC代理商
西门子S7-400PLC代理商
6ES7421-1BL01-0AA0SIMATIC S7-400,SM 421数字量输入模块,光隔离,32 DI,24V DC
用于SIMATIC S70-400 的模拟量输入
用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻和热电阻
分辨率为 13 到 16 位
模拟量输入模板用来实现PLC与模拟量过程信号的连接。 用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻和热电阻
模拟量输入模块具有以下机械特点:
设计紧凑:
坚固的塑料机壳里包括:
前连接器插槽
标签条
安装简单
用户友好的接线:
通过插入式前连接器来对模块接线。
模拟量输入模板将过程模拟量信号转换成S7-400内部处理所需的数字量值。
该模块具有以下特性:
分辨率为 13 到 16 位
不同的量程
报警功能
诊断
SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制:性能可扩展、的冗余度可灵活组态,安全功能易于集成。集成PROFINET接口,可冗余连接I/O设备,或者通过PROFIBUS连接I/O设备,实现工厂级通信。无论何种应用,使用SIMATIC S7-400 PNH,均可在熟悉的STEP7 工程环境中,进行便捷而有效的编程和组态。
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■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。
■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。
■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。
■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。
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简单、高效的工程组态
与在标准系统中一样,SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中,反之亦然。当加载程序时,它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7,可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。
出色的诊断和模块更换优势
■ 利用集成的自我诊断功能,系统可以提前检测故障和发送信号,避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件,加快维修进程。
■ 可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后,当前的所有程序和数据可以自动重新装载。
■ 即使在系统运行过程中,也可以修改程序(例如,程序块的修改和重新装载),更改配置(例如,增加或删减 DP从站或模块)以及改变 CPU 的内存分配。
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根据统计数字表明,所有自动化组件(无论是机械式、机电式,还是电子式)都会出现故障。因此,工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中,期待的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7-400H,能够zui大限度地降低生产故障机率,zui大化生产率。
SIMATIC S7-400H 具有以下功能:
■ 出现故障时,能够无扰切换
■ 集成故障检测功能;提前检测故障,避免影响生产过程
■ 在线维护,即可在工厂运行期间,更换故障组件
■ 组态更改,即可在工厂运行期间,进行工厂扩容
■ 自动事件同步
■ 高可用性通信
■ 冗余连接I/O 设备
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S7-400 PNH CPU的同步模块分为两种,一种用于zui长10m 的 FOC patch 光纤,另一种用于zui长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤(9/125 μ)。
冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。
10 种不同 CPU,用于 S7-400
4 种 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 个故障安全 CPU,可用于 S7-400F
具有不同的性能等级,满足不同的应用领域
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能级别的各种 CPU:
CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工厂。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有对编程、处理速度和通信有额外要求的中等规模工厂。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在性能范围内具有较高要求的工厂。
CPU 417-4 DP:
在性能范围内具有极严格要求的工厂。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于构建故障安全型自动化系统,适用于具有较高安全要求的工厂。
所有 CPU 装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中。 相同的单元具有相同的功能。
前面板上有:
LED指示灯:
用于状态和故障指示。
波动开关:
用于选择运行模式。
存储器卡插槽(扩展装载存储器)
组合 MPI/DP 端口。
内置 PROFIBUS-DP 接口(非 CPU 412-1)。
电池插座:
用于后备电池的外部供电。
除 CPU 412-1 处理器外,所有 CPU 具有:
PROFIBUS DP 接口:
用于连接分布式 I/O。根据组态的不同,也可用于与 OP 或 PG/PC 的通讯。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以连接 PROFINET。 每个模板有一个双口的 PROFINET 接口。
CPU 还具有:
PROFIBUS DP 接口模板备用插槽:
用于链接其他 DP 网络。
此外,CPU 按照其性能进行分级:例如RAM、地址区大小、可装载块的数量以及处理时间。
存储器概念
所有 S7-400 CPU 均具有两种类型的存储器。工作存储器的细分可将性能提高一倍。当一个标准处理器需要访问其 RAM 至少两次时,S7-400 处理器可在一个循环周期中同时访问代码存储器和数据存储器。因此,数据总线和代码总线也是独立的。工作存储器的容量取决于从精细分级的 CPU 系列中所选取的适合的 CPU。
对于小型和中等程序,集成式负载内存 (RAM) 就足够了。对于较大的程序,可通过插入内存卡来增加装载内存。插入式闪存卡可用于在不使用电池的情况下进行*性存储。
块加密
相关功能 (FC) 和 功能块 (FB) 可以加密的方式存储于 CPU 以保护专门知识应用。
有一系列从入门级CPU直到高性能CPU,用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间,可缩短机器的循环周期。
不同的CPU具有不同性能,例如,工作存储器,地址范围,连接数量和执行时间。十款款标准的CPU,集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。
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S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间,缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。
S7 - 400用于整体协调各种设备,控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。
在S7- 400的许多器件也可用于环境条件下的SIPLUS版本。
S7-400 的成功应用如下:
汽车工业
标准机械设备制造包括定制的机械设备制造
仓储系统
建筑工程
钢铁行业
发电和配电
造纸和印刷业
木工
纺织业
医药制品
食品和饮料行业
处理工程,例如水和废水处理设施
化工和石化
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由于采用各种级别的CPU,S7-400可以灵活扩展升级;I/O能力几乎是无限的。
强大的CPU允许集成新的功能,无需额外硬件投资,例如处理质量数据,用户友好的诊断,到更高层次的MES解决方案或通过总线系统的高速通讯。
可以以模块化的方式构建S7 - 400,有各种用于集中配置和分布式结构的模块,以实现处理备件方面的低成本。
在操作过程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置(在运行中配置)。另外在工作时还可以删除和插入信号模块(热插拔)。这使得很容易扩展系统或出现故障时替换模块。
项目的完整数据存储包括CPU上的符号和注释,简化了服务和维护过程。
可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的S7- 400控制器,可以通过S7- 400的冗余结构增加设备的可用性。
S7- 400的许多器件也可用于外部环境条件SIPLUS版本,例如:扩展温度范围(-25+60°C)和在恶劣环境/冷凝条件下使用。
S7- 400的高速背板总线确保集中式I/ O模块的高速通讯。
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模块化
S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口,允许多条通讯线路的高性能运行。例如,把一根总线用于HMI通讯和编程任务,一根总线用于高性能运动控制,一根总线用于普通I / O现场总线通讯。
此外,也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况,可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要,也可以使用通讯处理器(CP)。
设计
设计一个S7 - 400系统基本上包括机架,电源,和*处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于*扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。
在集中式扩展中,额外安装机架直接连接到*控制器。
除了标准的安装机架,也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件,紧固耐用,重量轻25%左右。
多值计算
多值计算,也就是在一个S7- 400*控制器中的几个CPU的同时操作,为用户提供不同的益处:
可通过多值计算共享的S7 - 400的整体性能。例如,在技术复杂的任务中,如开环控制,可以将计算机或通讯分割和分配给不同的CPU每个CPU分配给自己的,用于此目的本地输入/输出。
有些任务也可以从每个多值计算方式中断开,一个CPU处理关键时间的处理任务,另一个处理非关键时间的任务。
在多值计算操作中,所有的CPU的运行行为像一个CPU,也就是说,当一个CPU进入STOP状态,其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外,CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。
数据/程序存储器
从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器(RAM)足以满足中小型企业方案。对于大型程序,通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存(64 KB到64 MB)。
特殊功能
S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能:
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级
通过一个系统功能实现额外的写保护(例如没有从PC器件下载到CPU)
通过读取存储卡的序列号获得保护,因此,保证了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络问数据记录,例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。