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更新時(shí)間:2018-10-17 15:05:48瀏覽次數(shù):366

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SIEMENS  西門子PLC模塊系列技術(shù)參數(shù)

       

一、概述:

    電動(dòng)機(jī)作為當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備,同時(shí)也是其他機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力源泉,這也就使得電動(dòng)機(jī)的正常工作成為了其驅(qū)動(dòng)的機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的前提。而電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作為拖動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,對(duì)電動(dòng)機(jī)起著全面的保護(hù)、控制作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其大型機(jī)械設(shè)備的遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控、故障診斷以及集中在線監(jiān)測(cè)等功能[1,2]。如今,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的可靠性、安全性在不斷提高,功能也更加完善,在多數(shù)用電領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,在節(jié)能和經(jīng)濟(jì)事業(yè)中有著重要的地位和顯著的作用。
    機(jī)場(chǎng)的真空泵電動(dòng)機(jī)是機(jī)場(chǎng)的一項(xiàng)大型應(yīng)用設(shè)備,進(jìn)一步影響著機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)作,因此,真空泵電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行對(duì)于機(jī)場(chǎng)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。機(jī)場(chǎng)屬于人流量大,需要全天連續(xù)不斷的運(yùn)作,因而對(duì)真空泵電動(dòng)機(jī)使用的可靠性和穩(wěn)定性提出了*的要求,一旦控制回路發(fā)生故障,必須馬上找出故障的原因并且及時(shí)排除故障,以保證機(jī)場(chǎng)工作的正常運(yùn)作。
    由于真空泵對(duì)其工作環(huán)境的要求很高,真空泵的排氣壓力過(guò)高時(shí),都將導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載,如沒(méi)有一定的過(guò)載保護(hù),電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作在這種條件,很容易損壞。因此,作為其控制回路中的重要組成部分的真空泵電機(jī)如果經(jīng)常發(fā)生故障,這也就給正常的生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患。某機(jī)場(chǎng)采用ARD3T智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器采集線路中的三相電流、漏電流、電壓、等參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù)、控制,同時(shí)實(shí)時(shí)采集到真空泵電機(jī)線圈和電機(jī)軸承溫度后,一旦溫度超過(guò)有效范圍則發(fā)出停機(jī)信號(hào),來(lái)控制大功率真空泵的啟、停,并發(fā)出報(bào)警信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真空泵電機(jī)的保護(hù)。在低壓配電系統(tǒng)中使用ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器,不但有效的降低了電動(dòng)機(jī)的故障發(fā)生率,并且用戶可以通過(guò)顯示模塊實(shí)時(shí)觀察到電路中電流、電壓、功率等電力參數(shù)以及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況,提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性,減少非計(jì)劃停車次數(shù),提高了控制回路的自動(dòng)化、智能化水平,極大地降低了設(shè)備管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,又提高了管理人員的綜合素質(zhì)。

二、某機(jī)場(chǎng)對(duì)真空泵電動(dòng)機(jī)控制器的要求

    該機(jī)場(chǎng)占地面積大,整個(gè)地形屬于狹長(zhǎng)型。整個(gè)機(jī)場(chǎng)都需要遍布電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),對(duì)象包括候機(jī)大樓、辦公區(qū)域、就餐區(qū)域、機(jī)場(chǎng)跑道等主要建筑物,因此,機(jī)場(chǎng)內(nèi)使用的真空泵電動(dòng)機(jī),部分是需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的,部分是需要在應(yīng)對(duì)突發(fā)性情況時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)不停機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的,一旦真空泵電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作,是不允許出現(xiàn)跳閘停車的現(xiàn)象的,尤其在應(yīng)對(duì)突發(fā)性情況時(shí),一旦跳閘停機(jī),將可能造成嚴(yán)重的事故,給機(jī)場(chǎng)以及機(jī)場(chǎng)人員帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且容易造成人員的傷亡。
    該機(jī)場(chǎng)采用ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器的顯示模塊,能夠?qū)崟r(shí)觀察真空泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電壓、電流、頻率等參數(shù)以及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況,同時(shí),通過(guò)控制器的通訊功能將信息以較快的速度發(fā)送給后臺(tái)并對(duì)故障信息發(fā)出報(bào)警信號(hào),使操作人員*時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障原因并及時(shí)排除故障。
    因此,某機(jī)場(chǎng)對(duì)真空泵電動(dòng)機(jī)控制器的要求如下:
    1)保護(hù)功能:實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)超時(shí)、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、過(guò)壓、欠壓、繞組超溫等保護(hù);
    2)測(cè)溫功能:實(shí)現(xiàn)多路測(cè)溫,能接入PT100、PT1000、Cu50、PTC/NTC等傳感器;
    3)顯示功能:通過(guò)分體液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù);
    4)通訊功能:帶Modbus-RTU/Profibus-DP通訊接口,與上位機(jī)之間進(jìn)行信息傳遞。

三、智能型電動(dòng)機(jī)控制器的描述

    智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是目前國(guó)內(nèi)具有國(guó)際水平的馬達(dá)智能保護(hù)控制單元,在國(guó)內(nèi)具有一定的代表性。ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器可劃分為主體模塊、測(cè)量模塊、開(kāi)關(guān)量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通訊模塊、顯示模塊等7個(gè)模塊,其中主體模塊和測(cè)量模塊是*模塊,稱為基本模塊,附加模塊采用總線供電,不需要外接輔助電源。在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用。

100A以下ARD3T產(chǎn)品組成框圖
    基本模塊:ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器可進(jìn)行編程控制實(shí)現(xiàn)4路開(kāi)關(guān)量輸入、輸出,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起、停、調(diào)試等工作。電流測(cè)量范圍可達(dá)0.4A~800A,100A以下標(biāo)配電流互感器(見(jiàn)圖1 100A以下ARD3T產(chǎn)品組成框圖),100A以上通過(guò)外接電流互感器實(shí)現(xiàn)電流的測(cè)量。
    開(kāi)關(guān)量模塊:可實(shí)現(xiàn)對(duì)主體模塊開(kāi)關(guān)量的擴(kuò)展,DI支持無(wú)源接點(diǎn)(弱電)或有源接點(diǎn)(強(qiáng)電)輸入,有源接點(diǎn)可選交流或直流供電。
    模擬量模塊:該模塊將電路中交流電流、電壓、頻率等參數(shù)轉(zhuǎn)變成直流4-20mA信號(hào),傳送給PLC或DCS系統(tǒng),為PLC或DCS自控設(shè)計(jì)提供重要數(shù)據(jù)。
    溫度模塊:可實(shí)現(xiàn)三路溫度測(cè)量,可選的傳感器類型:PT100、PT1000、Cu50、PTC/NTC。3路傳感器可以是同一類型,也可以是不同的類型。傳感器類型為:PT100、PT1000、Cu50時(shí),顯示值、保護(hù)值單位為℃;傳感器類型為:PTC、NTC時(shí),顯示值、保護(hù)值單位為Ω。
    通訊模塊:帶Modbus-RTU通訊/Profibus-DP通訊功能,用于系統(tǒng)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自控或?qū)⒈Wo(hù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)后臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行在線集中監(jiān)視管理。
    顯示模塊:通過(guò)顯示模塊,實(shí)時(shí)的顯示當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況和三相電流、電壓、功率、電動(dòng)機(jī)的電能等參數(shù),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)視功能;一旦電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障,保護(hù)裝置延時(shí)一段時(shí)間后控制主接觸器線圈失電,控制電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)確停車。

四、工程典型應(yīng)用方案

 
 工程典型應(yīng)用方案圖
    如圖2工程典型應(yīng)用方案圖中所示,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA,實(shí)現(xiàn)控制回路的手動(dòng)/自動(dòng)/停止控制方式的選擇,手動(dòng)方式即由操作人員在現(xiàn)場(chǎng)完成,自動(dòng)方式即通過(guò)保護(hù)器的RS485通訊接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電動(dòng)機(jī),停止方式下電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。在手動(dòng)模式下,按下啟動(dòng)按鈕SB1,軟啟動(dòng)器工作來(lái)控制旁路電路開(kāi)始工作(旁路電路未畫(huà)出),ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器讀取電流互感器LH和漏電流互感器LP的檢測(cè)值,保護(hù)器溫度測(cè)量端口實(shí)時(shí)采集電機(jī)軸承溫度和電機(jī)線圈溫度,并將這些參數(shù)通過(guò)RS485通訊接口發(fā)送給上位機(jī),若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)起動(dòng)超時(shí)、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、過(guò)壓、欠壓、繞組超溫等故障,保護(hù)器讀取到的參數(shù)將發(fā)生變化,此時(shí),保護(hù)器判斷電路故障原因并控制DO2端口輸出為零,則KA2、KA3線圈失電,真空泵停止工作,同時(shí)保護(hù)器控制停止指示燈以及故障指示燈工作,并將故障信息傳遞給上位機(jī),電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)機(jī)的智能控制、保護(hù)和測(cè)量等。

五、選用ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器帶來(lái)的好處
    對(duì)于機(jī)場(chǎng)這種需要真空泵電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不間斷的運(yùn)行的場(chǎng)合,電動(dòng)機(jī)由于長(zhǎng)時(shí)間的電、熱、機(jī)械和化學(xué)作用、電源電壓波動(dòng)大或長(zhǎng)時(shí)間工作在高溫高濕環(huán)境出現(xiàn)的的故障形式主要有繞組損壞和軸承損壞兩部分[3],電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,由于線圈及鐵芯所產(chǎn)生的銅損和鐵損及機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱量,電機(jī)必定會(huì)產(chǎn)生熱量,如果線圈的溫度超過(guò)線圈絕緣材料所能夠承受的高溫度時(shí),絕緣材料容易發(fā)生老化、變脆,最終絕緣層被擊穿將燒毀線圈。
    因此,對(duì)電動(dòng)機(jī)采取一定的保護(hù)是保證控制回路性能高低的關(guān)鍵,所以選用ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器后帶來(lái)的好處有:
   
(1)實(shí)時(shí)顯示參數(shù),便于現(xiàn)場(chǎng)巡檢
    ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器采用模塊式設(shè)計(jì)方式,主體和測(cè)量模塊可實(shí)現(xiàn)基本的測(cè)量、保護(hù)和控制功能,通過(guò)連接線即可與其他選配模塊進(jìn)行信息傳遞。在實(shí)際的工程應(yīng)用中,用戶只需要將顯示模塊安裝在配電箱面板上,在使用時(shí)通過(guò)液晶界面可對(duì)當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)一目了然,方便了用戶對(duì)電動(dòng)機(jī)的維護(hù)和控制。
    在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)以上各種抽屜柜中可直接安裝使用。
 
 (2)通訊組網(wǎng)便于維護(hù)和控制
    在機(jī)場(chǎng)的真空泵控制回路中,對(duì)于設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)通訊功能的要求較高,特別是在飛機(jī)跑道附近,飛機(jī)起飛、降落產(chǎn)生的噪音很大,工作人員不能長(zhǎng)時(shí)間工作在這種環(huán)境中。ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器提供了雙RS-485通訊模塊(Modbus-RTU通訊協(xié)議),通過(guò)RS-485與上位機(jī)之間的通信,能夠方便工程師通過(guò)計(jì)算機(jī)后臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和在線監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀況等。
    ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器運(yùn)用于機(jī)場(chǎng)真空泵控制系統(tǒng)中,將帶來(lái)很大的優(yōu)勢(shì)如下:
    a. 集中監(jiān)控
    用戶可通過(guò)通訊模塊實(shí)現(xiàn)在后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中各個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況,隨時(shí)查詢各個(gè)點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),如:電動(dòng)機(jī)電流、電壓、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況、電動(dòng)機(jī)電能等,通過(guò)觀察采集到的信息,用戶可以對(duì)各個(gè)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理。
    b. 智能化自控保護(hù)
    用戶在使用ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器后,如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載、缺相、超溫等現(xiàn)象時(shí),保護(hù)器將及時(shí)終止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行,并對(duì)各種故障信息作出相應(yīng)的指示。在電網(wǎng)故障造成電壓瞬間較大幅度的波動(dòng)或者短時(shí)斷電又恢復(fù),帶抗晃電功能時(shí)可使電動(dòng)機(jī)保護(hù)器重新起動(dòng)。
    c. 提高了系統(tǒng)安全性、可靠性
    對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線的配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由分散于現(xiàn)場(chǎng)的ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器來(lái)完成對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)、測(cè)量和控制等,對(duì)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有直接的依賴性,因此采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的配電系統(tǒng),其可靠性得到了進(jìn)一步的提高。

(3)故障記錄便于現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題分析
    當(dāng)機(jī)場(chǎng)真空泵電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障后,應(yīng)及時(shí)將備用電動(dòng)機(jī)投上而不影響運(yùn)行機(jī)制。對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的電動(dòng)機(jī)應(yīng)及時(shí)處理以確保機(jī)場(chǎng)設(shè)備連續(xù)運(yùn)作,早期的處理方法需要花大量的人力、物力、時(shí)間才能分析出來(lái),不便于應(yīng)用。而ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)控制器強(qiáng)大的故障記錄、運(yùn)行管理信息為維護(hù)人員節(jié)省了大量的時(shí)間,提高了排除故障的效率,進(jìn)一步提高了控制回路的性能[4]。
    ARD3T智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具有控制精度高、節(jié)能、保護(hù)動(dòng)作靈敏度高、工作可靠性高等優(yōu)點(diǎn),使得機(jī)場(chǎng)真空泵電動(dòng)機(jī)充分發(fā)揮過(guò)載能力,又可以避免損壞電動(dòng)機(jī),不僅提高了電力拖動(dòng)系統(tǒng)的可靠性,也使得生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性得到了大大的提高,做到了可靠性和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能強(qiáng)大的 PLC。通過(guò)它,可以使用全集成自動(dòng)化 (TIA),實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的自動(dòng)化解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)。它靈活的模塊化結(jié)構(gòu)和高度的性能裕量,使 S7-400 比所有其它的 PLC 遠(yuǎn)為*。 

S7-400 功能強(qiáng)大的PLC,滿足中、高性能要求。 要求苛刻的任務(wù)的解決方案。 品種齊全的模塊和性能分級(jí)的 CPU,優(yōu)秀適應(yīng)自動(dòng)化任務(wù)。 通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)施分布式結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)靈活的使用;操作簡(jiǎn)單的連接方法。 優(yōu)秀的通訊和網(wǎng)絡(luò)連接選件。 方便用戶和簡(jiǎn)易的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)。 當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí),可自由擴(kuò)展。 

多CPU運(yùn)行: 多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。 通過(guò)多處理器計(jì)算擴(kuò)大 S7-400 的整體性能。例如,復(fù)雜的任務(wù)可以分解為各種技術(shù),如開(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通訊,并分配給不同的 CPU。每個(gè) CPU 可賦與其本地的 I/O。 

模塊化: 功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可以直接連接到 CPU 的通訊接口可以實(shí)現(xiàn)許多通訊線路的高性能操作。例如,這允許把一條通訊線路用于 HMI 和編程任務(wù),一條通訊線路用于高性能和等距運(yùn)動(dòng)控制組件,一條通訊線路用于普通 I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。還可以執(zhí)行額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。 工程和診斷: 尤其是在使用采用高性能工程組件的大量自動(dòng)化解決方案時(shí),使用 SIMATIC 工程工具可以極為有效地組態(tài)和編程 S7-400。為此,提供有可高級(jí)語(yǔ)言(如 SCL)、用于順序控制的圖形工程工具、狀態(tài)圖和技術(shù)功能圖。 S7-400H 采用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)。 適合對(duì)故障安全要求很高的應(yīng)用。 滿足重啟動(dòng)費(fèi)用高、昂貴的停機(jī)、極少的監(jiān)控以及很少的維護(hù)的過(guò)程應(yīng)用。 冗余的集能。 提高 I/O 的可用性:網(wǎng)管型 I/O 配置。 也可作為標(biāo)準(zhǔn) I/O 使用:?jiǎn)芜吪渲谩?熱后備:發(fā)生故障時(shí),可自動(dòng)切換到備用設(shè)備。 采用 2 個(gè)獨(dú)立機(jī)架或一個(gè)分開(kāi)的中央機(jī)架進(jìn)行配置 經(jīng)過(guò)冗余 PROFIBUS-DP 來(lái)連接切換的 I/O。 S7-400F/FH 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),大大提高了工廠生產(chǎn)過(guò)程的安全性 符合 IEC 61508 SIL3、DIN V 19250 AK6 和 EN 954-1 Cat.4 等安全要求。 

如果需要,也可通過(guò)冗余設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)容錯(cuò) 安全相關(guān)的 I/O 不增加接線: 通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全通訊 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M 標(biāo)準(zhǔn)模塊可以使用在自動(dòng)化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場(chǎng)合 

隔離模塊,用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式中組合使用故障安全型模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。 ST 70 產(chǎn)品樣本: 您也可在產(chǎn)品目錄 ST 70 中找到有關(guān) SIMATIC S7-400 的信息/salesmaterial-as/catalog/en/simatic_st70_chap06_english_2013.pdf Area of application S7-400 擁有中端到高端性能的功能強(qiáng)大的 SIMATIC S7-400 PLC。 模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì),高度的擴(kuò)展能力,全面的通訊和網(wǎng)絡(luò)能力,方便實(shí)施的分布式結(jié)構(gòu),以及用戶友好的運(yùn)行處理,使得SIMATIC S7-400是中、高性能應(yīng)用中滿足特別復(fù)雜的控制任務(wù)的理想的解決方案。

SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:  汽車工業(yè)(如生產(chǎn)線) 機(jī)械設(shè)備制造,包括機(jī)械設(shè)備制造 倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù) 鋼鐵工業(yè) 樓宇管理系統(tǒng) 發(fā)電和配電 造紙和印刷工業(yè) 木材加工 食品和飲料工業(yè) 過(guò)程工程與組態(tài),如:供水和污水處理 化工和石化 儀表和控制 包裝機(jī)械 多種性能等級(jí)的 CPU,具有用戶友好功能的全系列模板,可為用戶定制實(shí)施自動(dòng)化控制任務(wù)。 任務(wù)擴(kuò)展時(shí),可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行擴(kuò)展,并且成本不會(huì)太高。 

SIMATIC S7-400 是一個(gè)通用的控制器:  具有高電磁兼容性和抗震性,可大限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。 可帶電連接、斷開(kāi)模塊。 S7-400H 在自動(dòng)化技術(shù)的許多領(lǐng)域中,有關(guān)可用性、自動(dòng)化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高。在許多領(lǐng)域,設(shè)備停機(jī)可能造成極為高昂的費(fèi)用。這里,只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性要求。

    SIMATIC S7-400H 所具有的容錯(cuò)性可以滿足這些要求。即使在一個(gè)或多個(gè)故障導(dǎo)致部分控制器失靈時(shí)也能繼續(xù)運(yùn)行。因此實(shí)現(xiàn)了其可用性,這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應(yīng)用領(lǐng)域:控制器故障后,過(guò)程重新啟動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致很高成本(通常在過(guò)程工業(yè)中)。  停機(jī)時(shí)間很寶貴的過(guò)程。 涉及貴重材料的過(guò)程(例如在制藥工業(yè)中)。 無(wú)人監(jiān)管的應(yīng)用。 涉及減少維護(hù)人員的應(yīng)用。 訂貨數(shù)據(jù) S7-400H 部件訂貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊找到。 S7-400F/FH SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求較高的設(shè)備中。其可對(duì)立即停車過(guò)程進(jìn)行控制,因此不會(huì)對(duì)人身、環(huán)境造成損害。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計(jì):  S7-400F: 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障,生產(chǎn)過(guò)程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài),并中斷。 S7-400FH: 故障安全容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障,冗余控制系統(tǒng)部分將發(fā)生作用,并繼續(xù)控制生產(chǎn)過(guò)程。 使用附加標(biāo)準(zhǔn)模塊可以創(chuàng)建一個(gè)全集成的控制系統(tǒng),在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存工廠中使用。使用相同的標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行組態(tài)和編程。 Design SIMATIC S7-400有多個(gè)型號(hào):  S7-400: Power PLC,用于中、高端性能應(yīng)用,并采用模塊化、免風(fēng)扇設(shè)計(jì)。 S7-400H: 容錯(cuò)型自動(dòng)化系統(tǒng)使用冗余設(shè)計(jì),可以用于故障安全型應(yīng)用。 S7-400F/FH: 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)也使用冗余設(shè)計(jì),同樣具備容錯(cuò)能力。

S7-400 S7-400自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊,且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。 一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件:  電源模塊(PS): 用于將120/230 V AC 或 24 V DC電源連接至SIMATIC S7-400。 CPU: 針對(duì)各種性能范圍,都可以提供集成有PROFIBUS DP接口的不同CPU。視型號(hào)的不同,也可以為它們配供集成式PROFINET接口。使用PROFIBUS接口,多可以連接125個(gè)PROFIBUS DP從站。PROFINET接口多可以連接256個(gè)PROFINET IO設(shè)備。SIMATIC S7-400的所有CPU 可以處理極為大型的組態(tài)。此外,在單個(gè)中央控制器的多值計(jì)算模式下,多個(gè)CPU可以協(xié)同工作,據(jù)此,可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能。這些CPU 處理速度極快,具備確定性的響應(yīng)時(shí)間,因此,其機(jī)器周期時(shí)間極短。 信號(hào)模板(SM),用于數(shù)字量(DI/DO)和模擬量(AI/AO)的輸入/輸出。 控制等高要求任務(wù)的專家級(jí)系統(tǒng)。 根據(jù)要求,也可使用下列模塊:  接口模板(IM): 用于連接中央控制器和擴(kuò)展單元。SIMATIC S7-400的中央控制器工作時(shí)可支持多達(dá)21個(gè)擴(kuò)展單元。 SIMATIC S5 模塊: 在相關(guān)的SIMATIC S5擴(kuò)展單元中可以尋址SIMATIC S5-115U/-135U/-155U的所有輸入/輸出模塊。此外,在S5 EU 或者直接在CC(借助適配器套接件)中都有可能使用SIMATIC S5的特定IP和WF模塊。 擴(kuò)展 當(dāng)用戶需要在應(yīng)用中使用一個(gè)以上的中央控制器時(shí),可以對(duì)S7-400進(jìn)行擴(kuò)展: 多 21 個(gè)擴(kuò)展單元: 中央控制器(CC)上多可以連接21個(gè)擴(kuò)展單元(EU)。 

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