6ES7400-1JA01-0AA0
概述
- SIMATIC S7-400/S7-400H 1S7-400F/FH的基本機(jī)械框架
- 用于安放模板,提供工作電壓和通過背板總線連接模板
- 有多種型號(hào),用以建立集中控制和擴(kuò)展控制
應(yīng)用
機(jī)架構(gòu)成SIMATIC S7-400的機(jī)械框架,它有以下功能:
- 為模板提供機(jī)械支持
- 為模板提供電源
- 通過背板總線將各個(gè)模板連接在一起
機(jī)架設(shè)計(jì)為壁掛式,可以安裝在框架內(nèi),或安裝在機(jī)柜內(nèi)。
配置SIMATIC S7-400有多種型式的機(jī)架:
- UR1和UR2機(jī)架;用于中央控制器和擴(kuò)展單元
- CR2機(jī)架;用于有分隔的中央控制器(二個(gè)CPU在單一機(jī)架內(nèi)彼此獨(dú)立
地并行運(yùn)行) - ER1和ER2機(jī)架;用于有信號(hào)模板的擴(kuò)展單元
- UR2-H機(jī)架;用于S7-400H
UR1機(jī)架(通用機(jī)架)
- UR1機(jī)架(通用機(jī)架)用于裝配中央控制器和擴(kuò)展單元
- zui多可容納18個(gè)模板
- 適用于S7-400
UR2機(jī)架(通用機(jī)架)
- UR2機(jī)架(通用機(jī)架)用于裝配中央控制器和擴(kuò)展單元
- zui多可容納9個(gè)模板
- 適用于S7-400H
CR 2,CR3機(jī)架(中央機(jī)架)
- CR2機(jī)架(中央機(jī)架)用于裝配中央控制器
- zui多可裝配18個(gè)模板
UR2-H機(jī)架
- UR2-H安裝機(jī)架用于在一個(gè)安裝機(jī)架內(nèi)配置一個(gè)完整的S7-400H系統(tǒng)
- 也適用于S7-400:二個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的CPU,每個(gè)CPU有它本身的I/O(本身的P和C總線)
- 也能用作擴(kuò)展單元
- zui多可容納18個(gè)模板
ER 1機(jī)架(擴(kuò)展機(jī)架)
- ER1機(jī)架(擴(kuò)展機(jī)架)用于以低成本配置擴(kuò)展單元
- zui多18個(gè)模板,其功能性有限制
- 用于標(biāo)準(zhǔn)S7-400系統(tǒng)
ER2機(jī)架(擴(kuò)展機(jī)架)
- ER2機(jī)架(擴(kuò)展單元)用以低成本裝配擴(kuò)展單元
- zui多可裝配9個(gè),功能有一定限制
- 用于標(biāo)準(zhǔn)S7-400系統(tǒng)
風(fēng)扇組件
- 用于SIMATIC S7-400的風(fēng)扇
- 當(dāng)所用模板有很高發(fā)熱量時(shí)需要風(fēng)扇
SIMATIC S5擴(kuò)展單元
- SIMATIC S5擴(kuò)展機(jī)架,用于S7-400分布式的擴(kuò)展
- 用于連接到現(xiàn)有的SIMATIC S5系統(tǒng)
可以連接以下設(shè)備:
- SIMATIC S5-115U的ER 701-2和ER 701-3擴(kuò)展單元,以及
- SIMATIC S5-135U/-155U的EG 183U和EG185U擴(kuò)展單元。
-
SIMATIC S7-300和S7-400使用廣泛,應(yīng)用在各行各業(yè)的工業(yè)環(huán)境中。在調(diào)試和使用PLC和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)過程中,發(fā)生一些PLC或者網(wǎng)絡(luò)故障是不可避免的。故障出現(xiàn)后,用戶可能無法從上位機(jī)獲取相關(guān)診斷信息,只有通過連接PG到PLC上,使用Step7在線的方式或者查看CPU的診斷信息來分析和判斷故障原因,根據(jù)所提示的內(nèi)容來解決現(xiàn)場(chǎng)問題。
但是通過上述方法,由于獲取故障信息緩慢,從而不能快速有效的解決現(xiàn)場(chǎng)問題。西門子對(duì)于PLC和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)提供多種多樣的診斷方式,包括使用故障組織塊例如OB82,OB86,診斷功能塊,例如SFC51,SFC13,SFB52等,使用RSE/WinCC/WinCC flexible方式,使用Web服務(wù)(集成在新的PN CPU中),使用已有的診斷方式,例如FB126,或者使用Maintenance station(維護(hù)站)等方式。其中使用 OB8x ( 359 KB ) 是簡(jiǎn)單基本的獲取基本故障信息的方法,同時(shí)也可以配合診斷功能塊進(jìn)行詳細(xì)故障的診斷。
SIMATIC PLC判斷發(fā)生故障,會(huì)立即調(diào)用相應(yīng)的故障組織塊OB,如果PLC中沒有加入相應(yīng)的組織塊PLC可能會(huì)停機(jī),停機(jī)的目的就是保證生產(chǎn)過程處于安全狀態(tài)。如果使用OB8x而沒有編寫任何診斷程序在用戶程序中,PLC雖然不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生故障而停機(jī),但是這種方式并不可取。不能讓產(chǎn)生故障的PLC仍無條件的運(yùn)行,因?yàn)檫@種方式可能導(dǎo)致生產(chǎn)處于某種危險(xiǎn)的狀態(tài)。例如,當(dāng)DO模塊發(fā)生斷線故障,相關(guān)的控制設(shè)備因此停止,但是DO可能并沒有獲取故障信息而停止輸出,如果維護(hù)人員檢查故障并做好接線后,DO會(huì)立刻輸出控制信號(hào)導(dǎo)致相應(yīng)的控制設(shè)備動(dòng)作,這可能會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)人員或者設(shè)備的傷害。好的方式之一就是通過OB8x獲取故障信息,然后通過編程連鎖該輸出信號(hào),使其輸出為“0”,當(dāng)維修完畢后,通過用戶確認(rèn)后(例如上位機(jī)界面中的操作按鈕),然后再輸出信號(hào)“1”。所以使用OB8x就是快速的獲取故障信息,然后根據(jù)此類故障進(jìn)行條件式的監(jiān)視和處理,這樣才是有效使用PLC的方法。
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背板總線的備用電壓
備用電壓由備用電池或通過外部電源提供給 CPU 或接收器 IM。 在正常狀態(tài)下,備用電壓
在 2.7 V 到 3.6 V 之間。
備用電壓下限處于監(jiān)視中。 電壓低于下*,會(huì)通過 BAF LED 指示并會(huì)報(bào)告給 CPU。
如果背板總線上的備用電壓過低,BAF 將亮起。 其可能的原因有:
● 電池(一個(gè)或多個(gè))耗盡或電池極性被接反。
● 通過 CPU 或接收 IM 的外部供電有故障,或第二個(gè)電源模塊的供電有故障或缺少該模
塊。
● 電池電壓短路或過載。
說明
由于內(nèi)部容量的原因,卸下電池或切斷外部供電時(shí),BAF、BATT1F 或 BATT2F 需要在
一段時(shí)間之后才亮起。
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表格 3-5 電源模塊操作員控件的功能
控制 功能
FMR 按鈕 用于排除故障后確認(rèn)和復(fù)位故障指示燈
待機(jī)開關(guān) 通過干預(yù)控制回路將輸出電壓(5 VDC/24 VDC)切換到 0V(不斷開電
源)。
● 輸出電壓為額定值
● 輸出電壓 0 V
開關(guān)
BATT.INDIC
用于設(shè)置 LED 和電池監(jiān)視
在其中可以使用一塊電池的(PS 407 4A、PS 405 4A):
● OFF: LED 和監(jiān)視信號(hào)被禁用
● BATT: BAF/BATTF LED 和監(jiān)視器信號(hào)被激活
在其中可以使用兩塊電池的(PS 407 10A、PS 407 20A、PS 405
10A、PS 405 20A):
● OFF: LED 和監(jiān)視信號(hào)被禁用
● 1 BATT: 只有 BAF/BATT1F LED (用于電池 1)被激活。
● 2 BATT: BAF/BATT1F/BATT2F LED (用于電池 1 和 2)被激活。
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6ESINTF
LED
LED
DC5V
LED
DC24V
故障原因 補(bǔ)救措施
D B B 5 V 和 24 V 輸出端動(dòng)態(tài)過載 檢查電源模塊的負(fù)載。 可能需
要移除一些模塊。
D = LED 不亮;L = LED 亮起;F = LED 閃爍;
* 如果排除過載幾秒鐘后電源模塊沒有重新啟動(dòng),請(qǐng)斷開模塊電源 5 分鐘,然后再重新給
模塊通電。 如果模塊仍然沒有啟動(dòng),則必須更換。 這一點(diǎn)適用于下列電源模塊:
● 6ES7407-0KA01-0AA0,版本 3
● 6ES7407-0KR00-0AA0,版本≤ 5
● 6ES7407-0KA01-0AA0,版本≥ 10
● 6ES7405-0DA02-0AA0,6ES7407-0DA02-0AA0
● 6ES7405-0KA02-0AA0,6ES7407-0KA02-0AA0
● 6ES7405-0KR02-0AA0,6ES7407-0KR02-0AA0
● 6ES7405-0RA02-0AA0,6ES7407-0RA02-0AA0
內(nèi)置的過熱保護(hù)機(jī)制被觸發(fā)時(shí)將表現(xiàn)出相同的特性。
如果接通電源后 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮,說明系統(tǒng)還沒有上電。
如果接通電源 1 秒或 2 秒后 PS 407 10AR 的 5 VDC 或 24 VDC LED 不亮,該電源模塊將
不會(huì)啟動(dòng)。
以下電源模塊在發(fā)生短路或過載 1 到 3 秒后將關(guān)閉。 在 3 秒鐘內(nèi)模塊將嘗試重新啟動(dòng)。 如
果那時(shí)故障已清除,模塊將啟動(dòng)。 該規(guī)則適用于下列模塊:
模塊
PS 405 4A (6ES7405-0DA01-0AA0) PS 407 4A (6ES7407-0DA01-0AA0)
PS 405 4A (6ES7405-0DA02-0AA0) PS 407 4A (6ES7407-0DA02-0AA0)
PS 405 10A (6ES7405-0KA01-0AA0) PS 407 10A (6ES7407-0KA01-0AA0),
版本≥5
PS 405 10A (6ES7405-0KA02-0AA0) PS 407 10A (6ES7407-0KA02-0AA0)
PS 405 10A R
(6ES7405-0KR00-0AA0)
PS 407 10A R (6ES7407-0KR00-0AA0),
版本≥7
PS 405 10A R
(6ES7405-0KR02-0AA0)
PS 407 10A R (6ES7407-0KR02-0AA0)
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PS 405 20A (6ES7405-0RA01-0AA0) PS 407 20A (6ES7407-0RA01-0AA0)
PS 405 20A (6ES7405-0RA02-0AA0) PS 407 20A (6ES7407-0RA02-0AA0)
24 V 輸出端過載
在 24 V 輸出端上出現(xiàn)過載時(shí),系統(tǒng)會(huì)以電子方式將輸出電流限制在額定值的 100%到 150%
之間的某個(gè)值。 如果隨后電壓下降到低壓閾值 19.2 V 以下(-0/+ 5%相當(dāng)于 19.2 V 到 20.16
V),則模塊將作出如下響應(yīng):
● 對(duì)于一些電源模塊,將以大約 0.5 到 1 秒的重復(fù)率反復(fù)斷開和重新連接該 24 V 電壓,
直到輸出電壓超過低壓閾值為止。
● 對(duì)于電源模塊 6ES7407-0KA01-0AA0、6ES740x-0KR00-0AA0 和
6ES740x-0KR01-0AA0,如果電壓達(dá)到由負(fù)載阻抗確定的電壓等級(jí),則模塊處于特性工
作范圍。
過載消除后,電壓將回到額定范圍,同時(shí)綠色 24 V LED 閃爍。 CPU 設(shè)置 EXTF LED (外
部故障),并在診斷緩沖區(qū)保存故障。 可以在 OB 81 中(電源故障)觸發(fā)其它響應(yīng),如 CPU
切換到 STOP 或向控制室發(fā)送一條消息。 如果未組態(tài) OB 81,則 CPU 將照常繼續(xù)運(yùn)行。
5 V 輸出端過載
如果 5 V 電壓輸出端出現(xiàn)過載,具有 10 A 或 20 A 輸出電流的電源模塊可以保持 16 A 或
26 A 的輸出電流 300 ms。具有 4 A 輸出電流的電源模塊可以保持 6 A 的輸出電流 300
ms。然后 CPU 將轉(zhuǎn)到 DEFECT 狀態(tài)。 如果電源上的 5 VDC LED 閃爍并可以用 FMR 按
鈕復(fù)位,您就能夠執(zhí)行重啟動(dòng)。 之后 CPU 將保持在 STOP 狀態(tài),同時(shí)還需要復(fù)位存儲(chǔ)器
下表適用于帶一塊電池且 BATT.INDIC 開關(guān)設(shè)置在 BATT 位置上的電源模塊。 它說明了所
指示的故障并列出了故障排除方法。
表格 3-8 BAF、BATTF;BATT.INDIC LED 處于 BATT 位置
LED
BAF
LED
BATF
故障原因 補(bǔ)救措施
H H 電池耗盡或缺失。
無外部備用電壓可用
插入新電池。 按下 FMR 按鈕。
D H 電池耗盡或缺失。
電池存放太久。
外部備用電壓可用。
插入新電池。 按下 FMR 按鈕。
鈍化電池(請(qǐng)參見安裝手冊(cè))。
H D 電池正常。
無備用電壓可用(短路)
● 插入模塊后出現(xiàn)故障: 插入的模塊
有故障
● 接通電源后出現(xiàn)故障: 取下所有模
塊再分別插入
D D 電池正常。
外部備用電壓可用。
-
D = LED 不亮;H = LED 亮起;
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)的過程應(yīng)用。 - 冗余的集中功能。
- 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?/li>
- 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)分開的*機(jī)架進(jìn)行配置
- 經(jīng)過冗余 PROFIBUS-DP 來連接切換的 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。
S7-400
擁有中端到性能的功能強(qiáng)大的 SIMATIC S7-400 PLC。
模塊化、無風(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)
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**限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。
- 可帶電連接、斷開模塊。
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,過程重新啟動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致很高成本(通常在過程工業(yè)中)。
- 停機(jī)時(shí)間很寶貴的過程。
- 涉及貴重材料的過程(例如在制藥工業(yè)中)。
- 無人監(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。
- 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